好氧顆粒污泥（Aerobic Granular Sludge）是通過微生物自凝聚作用形成的顆粒狀活性污泥。與普通活性污泥相比，它具有不易發(fā)生污泥膨脹、抗沖擊能力強、能承受高有機負荷，集不同性質(zhì)的微生物（好氧、兼氧和厭氧微生物）于一體等特點，近年的研究成果表明AGS能用于處理高濃度有機廢水、高含鹽度廢水及許多工業(yè)廢水。1991年Mishima等早發(fā)現(xiàn)了AGS，并次報道了利用連續(xù)流好氧式污泥床反應(yīng)器(Aerobic Upflow Sludge Blanket，AUSB)培養(yǎng)出AGS。人們從這一研究成果開始了對AGS顆粒化的研究歷程。而國內(nèi)學者對AGS的研究始于1995年，相對滯后于國外的研究。

大量的有機廢棄物，不僅造成資源的浪費，還污染了環(huán)境。因此，將這些廢棄物資源化是處理固體廢棄物的主要途徑之一?！凹{米膜高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)”由此而來。那什么是納米膜高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)呢？近幾年，新型環(huán)保技術(shù)覆膜式納米膜高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)越來越流行。

傳統(tǒng)的發(fā)酵工程技術(shù)模式一般采用翻拋或罐式，翻拋形式投入低，但須配備翻拋設(shè)備，屬于開放式發(fā)酵，對周圍環(huán)境污染嚴重，且易受環(huán)境因素影響；罐式發(fā)酵整體的價格也是同規(guī)模其他模式的10倍以上。其他的發(fā)酵形式發(fā)酵過程溫室氣體、臭氣等產(chǎn)排量較大，易造成環(huán)境的二次污染。而覆膜式好氧納米膜高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)具有以下優(yōu)點：
1、環(huán)境適應(yīng)能力強，覆蓋膜系統(tǒng)下形成了微生態(tài)環(huán)境，是盡快將有機廢料轉(zhuǎn)換成堆肥所的氣候條件；
2、發(fā)酵效果好，覆蓋膜系統(tǒng)的微正壓環(huán)境，可確保溫度均勻分布效果不受任何氣候和環(huán)境的影響；同時可氧滲透到每個角落，減少厭氧區(qū)；3、肥效好，膜系統(tǒng)的水汽滲透環(huán)境，使得堆肥揮發(fā)氨溶解于內(nèi)膜表面的水層，有效控制發(fā)酵過程的氮素損失；
4、投資低，運行成本低；
5、環(huán)保效益好，納米膜對臭氣的阻隔效應(yīng)，了良好的現(xiàn)場環(huán)境。

針對面臨的問題，NCS智能納米膜堆肥發(fā)酵系統(tǒng)問世，解決了好氧發(fā)酵供氧、環(huán)保和成本問題。主要組成部分：供風系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)、NCS智能膜。
1、多元化供風系統(tǒng)
為了滿足好氧微生物對O2的基本需求，膜覆蓋好氧納米膜高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)終采用強制通風方式，使用鼓風機向堆體底部的通風溝鼓風，氣體受到膜的阻攔后，會在堆體內(nèi)部形成微壓環(huán)境，使氣體分布更均勻，氣流穿透力增強，所需通風量減少。同時不需翻堆，便可減少堆體的厭氧區(qū)域。
2、在線監(jiān)測系統(tǒng)
實現(xiàn)整個發(fā)酵過程各項指標的實時檢測，便于及時調(diào)整供風量。有機肥好氧發(fā)酵過程主要依靠好氧微生物的作用，因此一切影響因素都將影響有機肥發(fā)酵效率。對每個垛體前中后、每個剖面上中下進行檢測，利用實時數(shù)據(jù)及時調(diào)整供風系統(tǒng)參數(shù)。通過物聯(lián)網(wǎng)連接曝氣系統(tǒng),實現(xiàn)、自動化溫度控制、氧氣供應(yīng),并形成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控。搭載的自主研發(fā)的控制程序，與總部中控系統(tǒng)連接，實現(xiàn)全程自動化遠程控制，實時監(jiān)測發(fā)醇狀態(tài)。
3、NCS智能納米膜是由一層特制的e-PTFE膜和兩層牢固的聚酯纖維膜經(jīng)特殊工藝復合而成。膜材選擇透過性，內(nèi)部空氣、水蒸氣等可順利通過，外部液態(tài)水（雨、雪）無法進入。膜材臭氣阻隔效果好，可達到環(huán)保標準。

有個問題，納米膜技術(shù)是用來干什么的？其實是適用于雞糞、牛糞、羊糞、豬糞、秸稈、城市污泥、廚余垃圾等有機廢棄物的無害化處理及資源化利用。

既然想要了解納米膜發(fā)酵技術(shù)，要了解納米膜，其實，納米膜發(fā)酵的膜是表面平整、色澤均勻，無裂紋、雜質(zhì)和破洞，孔徑納米級的薄膜。這種納米膜具有選擇透過性：水蒸氣、二氧化碳等小分子氣體可以通過，但是卻可以阻止臭氣等大分子通過。這也就是為什么許多養(yǎng)殖場在處理畜禽糞污時通常會選擇納米膜發(fā)酵技術(shù)的原因之一，環(huán)保隔臭。

有了納米膜材，那怎樣發(fā)酵呢？在充分供氧的條件下，主要利用好氧堆肥技術(shù)進行發(fā)酵。
建立納米膜發(fā)酵區(qū)，一般選擇在養(yǎng)殖場貯糞區(qū)或垃圾秸稈存放區(qū)附近不超過50米的地方。優(yōu)選地勢高、平坦、背風、鏟車易作業(yè)的區(qū)域作為堆肥發(fā)酵。
第二步，在納米膜發(fā)酵技術(shù)開始之前要安裝通風管道，利用稻殼、菇渣等蓬松性物料將通風管完全覆蓋，形成保護層，防止粘性物料堵塞風管風口。
第三步，堆肥覆膜，將糞污或者秸稈、垃圾堆成垛體，覆蓋納米膜，也就是分子膜。
第四步，溫度、氧氣濃度等傳感器插入堆體中，連接控制系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)備使用要求，啟動堆肥機。開始發(fā)酵，通過物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)遠程監(jiān)控。減少了養(yǎng)殖場多余人工成本。
第五步，去除納米發(fā)酵膜，覆膜發(fā)酵周期一般在15-28天。堆體無臭味、顏色為灰色、灰褐色或黑色。緊接著可以通過商品加工化，生成有機肥料，應(yīng)符合NY525-2021的規(guī)定。其實，用了納米膜發(fā)酵技術(shù)對養(yǎng)殖場來說，不僅處理了糞污達到了環(huán)保標準，還能有一筆格外的收入。

納米膜發(fā)酵堆肥作為一種低成本新式發(fā)酵設(shè)備進入到大眾視線，由于采用了高分子膜材單向透過性，使得水蒸氣可透過膜材而臭氣分子無法通過，使得畜禽糞污可以直接露天進行發(fā)酵。
廣泛應(yīng)用于：雞糞、牛糞、羊糞、豬糞、樹枝、秸稈、中藥渣、城市污泥、尾菜、廚余垃圾、蘑菇菌菇渣、木薯渣、甘蔗渣、蔗糖廠蔗糖泥、牛床墊料發(fā)酵、蚯蚓生物飼料、農(nóng)業(yè)廢棄物等有機廢棄物的無害化處理及資源化利用。

好氧顆粒污泥因其具有較高的微生物量，具備脫氮除磷能力和良好的沉淀性能，在工業(yè)廢水和城市污水處理中的應(yīng)用潛力很大，但在其形成機理方面還存在問題并未弄清。
顆粒污泥中，好氧顆粒污泥（AGS）具有表面光滑、密度大、沉降性能良好、能夠維持較高的生物量以及承受較高的有機負荷等優(yōu)點。M. Pronk等指出，好氧顆粒污泥系統(tǒng)的總體能耗為13.9 kW·h，比荷蘭傳統(tǒng)活性污泥廠的平均耗能水平低58%~63%，其出水水質(zhì)可以達到傳統(tǒng)活性污泥法工藝的出水水質(zhì)甚至更好。好氧顆粒污泥系統(tǒng)所需要的體積也比現(xiàn)有的常規(guī)活性污泥裝置所需要的體積低33%左右，在能耗和土建費用方面均有所減少。

好氧顆粒污泥具有同時脫氮除磷、去除有機污染物、去除重金屬等作用，且去除效果良好。在城市污水和工業(yè)廢水處理中已經(jīng)有相關(guān)應(yīng)用。
由于顆粒污泥的結(jié)構(gòu)特征，溶解氧在污泥的不同部位存在差別。因為顆粒污泥外部生存的活性細胞層消耗了大部分氧，所以顆粒污泥核心處沒有氧。污水中脫氮所需要的好氧條件和缺氧條件都能夠在顆粒污泥內(nèi)實現(xiàn)。因此，好氧顆粒污泥能夠?qū)崿F(xiàn)良好的生物脫氮效果，從而用于實際的污水脫氮。