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，它具有不易發生污泥膨脹、抗沖擊能力強、能承受高有機負荷，集不同性質的微生物（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廢水。1991年Mishima等早發現了AGS，并次報道了利用連續流好氧式污泥床反應器(Aerobic Upflow Sludge Blanket，AUSB)培養出AGS。人們從這一研究成果開始了對AGS顆粒化的研究歷程。而國內學者對AGS的研究始于1995年，相對滯后于國外的研究。

納米膜高溫好氧堆肥發酵技術是畜禽糞便、農作物廢棄物、污水處理廠脫水污泥、餐廚垃圾等有機固體廢棄物常用的處理方式之一。納米膜高溫好氧堆肥發酵技術是指在有氧條件下通過生物氧化的作用將有機物分解礦化并腐化，得到穩定、無害的成熟有機肥，使其具有一定的腐殖質特性，且不含病原體、雜草種子等。納米膜高溫好氧堆肥發酵技術可使基質中難降解的有機物被部分降解，形成代表土壤肥力的腐殖質，并使致病菌和雜草種子在高溫階段被滅活，潛在的臭味危害被消除，形成穩定、安全、有土壤肥力的終產物，是有機物資源化的良好途徑。

針對面臨的問題，NCS智能納米膜堆肥發酵系統問世，解決了好氧發酵供氧、環保和成本問題。主要組成部分：供風系統、監測系統、遠程控制系統、NCS智能膜。
1、多元化供風系統
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酵技術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，會在堆體內部形成微壓環境，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域。
2、在線監測系統
實現整個發酵過程各項指標的實時檢測，便于及時調整供風量。有機肥好氧發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，利用實時數據及時調整供風系統參數。通過物聯網連接曝氣系統,實現、自動化溫度控制、氧氣供應,并形成數據采集、監控。搭載的自主研發的控制程序，與總部中控系統連接，實現全程自動化遠程控制，實時監測發醇狀態。
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特殊工藝復合而成。膜材選擇透過性，內部空氣、水蒸氣等可順利通過，外部液態水（雨、雪）無法進入。膜材臭氣阻隔效果好，可達到環保標準。

納米膜高溫好氧堆肥發酵技術不僅應用在養殖場的糞污處理中，也可在有機肥廠的生產中起到關鍵作用。隨著畜禽糞污資源化利用整縣推進、農業面源污染防治工作的持續推進，農業農村部等六部門聯合印發的《“十四五”全國農業綠色發展規劃》。規劃進一步明確了4方面11項定量指標，提出秸稈、糞污、農膜利用率分別達到86％以上、80％和85％；是“三加強、一打造”，即加強農業資源保護利用，加強農業面源污染防治，加強農業生態保護修復，打造綠色低碳農業產業鏈。未來，納米膜高溫好氧堆肥發酵技術將在面源污染、綠色發展中起到重要作用。

納米膜發酵堆肥作為一種低成本新式發酵設備進入到大眾視線，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酵。
廣泛應用于：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、牛床墊料發酵、蚯蚓生物飼料、農業廢棄物等有機廢棄物的無害化處理及資源化利用。

根據熱力學原理，增加細胞表面疏水性能增強細胞間的親和力，使細胞間產生更強的連接，進而形成一個致密結構，更進一步促使凝聚成團的細菌脫離水相.因此可以說細胞表面疏水性是微生物自聚集的重要推動力。接種污泥中疏水的細菌數目越多，形成良好沉降性能的好氧顆粒污泥的速度就越快。

與厭氧顆粒污泥相比，好氧顆粒污泥的形成周期較短，約為30 d。在耗能方面，好氧顆粒污泥可在常溫條件下進行培養，同時在污水濃度方面局限性小，對高濃度工業廢水和城市生活污水的處理均有良好效果。污泥在好氧條件下進行培養，顆粒的分層結構形成好氧、缺氧和厭氧區域，其結構特征可以實現一定程度的脫氮除磷效果。

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。在城市污水和工業廢水處理中已經有相關應用。
由于顆粒污泥的結構特征，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實現。因此，好氧顆粒污泥能夠實現良好的生物脫氮效果，從而用于實際的污水脫氮。

此外，也可通過控制其他因素達到良好的脫氮效果。影響顆粒污泥同步硝化反硝化的因素包括污水中的溶解氧、污泥的顆粒大小、電子供體可用性以及微生物活性等，例如，微堿性條件有利于亞硝化的進行。低氧濃度條件下氮的去除效率更高，但無法維持好氧顆粒污泥的結構穩定。不同培養條件下產生的硝化細菌也會導致不同的脫氮效果。