顆粒污泥在流化床、上流式厭氧濾器、厭氧氣提反應器、UASB等反應器中可不同程度地觀察到顆粒污泥的形成；并非所有的UASB反應器都能形成顆粒污泥。顆粒污泥的形成使UASB反應器具有更高負荷而成為真正的高速厭氧反應器，對其具有重要意義，是UASB反應器的基本特征。
顆粒污泥具有以下優點：1.微生物形成顆粒狀的聚集體是一個微生態系統，有利于形成細菌生長的生理生化條件并利于有機物的降解2.顆粒的形成有利于其中的細菌對營養的吸收3.顆粒使發酵菌的中間產物的擴散距離大大縮短，有利于復雜有機物的降解4.在廢水性質突然變化時，顆粒污泥能維持一個相對穩定的微環境，有利于代謝的繼續運行。
顆粒污泥的特征
1.物理特征 顆粒污泥的顏色多為黑色或深淺不同的黑灰色、灰褐色，也曾發現過白色；外觀呈相對規則的球形或橢球形，成熟的顆粒污泥表面邊界清晰，粒徑多在0.1-6.0mm。顆粒污泥的密度一般在1025-1080kg/m3范圍，污泥體積指數在10-20mL/g之間，而沉降速度在20.9-45.6m/h之間。
2.化學特征 顆粒污泥的化學成分因處理廢水種類、污泥齡長短等因素的不同而存在較大差異。一般含有如碳酸鈣一類的無機鹽晶體，以及纖維、砂粒等。還含有鐵、鎳、鈷等多種金屬離子。顆粒污泥中的碳酸鈣含量與廢水中的鈣離子濃度呈正比，廢水中少量鈣離子的存在有利于顆粒污泥的形成以及污泥沉降性能和機械強度的提高，但過高則會造成顆粒污泥中灰分含量過高，降低污泥生物活性。
3.生物學特征 顆粒污泥中類似產甲烷絲菌和產甲烷短桿菌的細菌占優勢。一般認為，產甲烷絲菌是顆粒污泥中最主要的產甲烷菌，而產甲烷短桿菌則是最主要的以氫為營養的產甲烷菌。

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