目前，好氧颗粒污泥技术作为一种崭新的污水生物处理技术，已经成为污水生物处理领域中的研究热点。与普通絮状污泥相比，好氧颗粒污泥具有一些突出的优点：密度大、强度高、结构致密、沉降性能好，因而使得好氧颗粒污泥反应器可以保持较高的生物量，能承受高浓度污染物和有毒物质的冲击等。然而，在已有研究结果中发现，好氧颗粒污泥的培养和应用还存在一些问题：（1）其培养通常需要1～2个月左右的时间，反应器前期的启动时间相对较长；（2）需要高曝气量来满足其形成与结构维持稳定的水力剪切力要求，运行能耗较高。因此，研究好氧颗粒污泥的快速培养方式和低能耗稳定运行的影响条件，对好氧颗粒污泥形成机理的发展和该技术的工业化放大应用具有重要意义。本论文主要研究内容为好氧颗粒污泥的快速培养方式和曝气量对稳态好氧颗粒污泥系统的影响。研究表明在接种普通絮状污泥、添加钙离子、添加镁离子、预投成熟好氧颗粒污泥的4种培养方式下，系统完全颗粒化的时间分别为35天、29天、23天、15天。预投成熟的好氧颗粒污泥培养历时最短，其形成的颗粒污泥颗粒化程度也最完全，粒径较大，物理性能最佳。Ca²⁺的添加使好氧颗粒污泥中心形成诱导核，促进微生物相互聚集，大大增加颗粒污泥的物理强度，表现出优越的物理特性。Mg²⁺的添加则使反应器内微生物多样性更丰富，分泌的胞外聚合物（EPS）中蛋白质（PN）含量大大增加，呈现出更快的生物降解速率，表现出显著的生化作用。各个反应器在完成颗粒化进程之后，COD、NH₄⁺-N、PO₄^3--P的平均去除率均能达到84%、91%、82%，出水浓度保持在100mg/L、3mg/L、1mg/L以下，完全能够达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准。好氧颗粒污泥系统启动完成后，系统处于稳态时，缩减曝气量并不会造成好氧颗粒污泥的解体，依然保持好氧污泥颗粒化并维持稳定运行。高曝气量的条件下形成的好氧颗粒污泥其物理性质更好、污泥浓度更高，沉降性能更优，但是颗粒粒径比低曝气量时小。两个反应器系统的除污性能存在一定差异，但并不十分明显，低曝气量条件下反应器内总磷的去除率较高。对于COD和NH₄⁺-N的去除，两反应器都具有良好的处理能力，出水浓度均保持在80mg/L，2mg/L以下，达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准。因此，对应于高曝气量的高能耗，在好氧颗粒污泥系统处于稳态时，降低适量曝气量对系统稳定性和生物降解能力均不会造成严重的危害，反而降低了不必要的能耗，节约运行成本。