1 前言
序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）是一种间歇式活性污泥法。该方法将污水处理的曝气及沉淀等单元操作工序在一个反应池中按时间顺序反复进行。SBR工艺中各个处理过程的运行时间、反应池中混合液的浓度以及运行状况等都可根据进出水水质与运行功能要求等灵活掌握，只要有效地控制与变换各阶段的操作时间，就可以获得不同的污水处理效果。国内外对SBR法研究的结果表明该工艺具有下列一些优点：工艺简单，多数情况下不必设调节池和初沉池，从而节省费用；SBR反应池生化反应推力大，处理效率高；运行方式灵活可靠，管理简单；脱氮除磷效果好；反应池中污泥活性高；沉降性能好，能有效地防止污泥膨胀，耐冲击负荷能力强；工作稳定性好。SBR工艺的许多优点正是连续流活性污泥法所无法克服的缺点。SBR法适应的进出水水质要求变化范围较大，不仅适合于城市生活污水的处理，而且适合于不同的工业废水处理。因此，国际上近年来SBR法的研究随着污水治理标准的提高，越来越引起人们的重视。
本研究重点探讨SBR工艺处理的主要技术参数，考察各种参数对处理效果的影响，分析SBR工艺的生物降解过程。
2 试验
2.1 试验流程及设备
试验工艺流程在图1中给出。试验以四个直径200mm、高1000mm的有机玻璃柱作为四个SBR反应池。取保护高0.3m，则每个反应池的有效容积约18L。每个反应池前侧设七个排水口，以便在不同高度排水，每个反应池底部设有排泥口。曝气器采用微孔管。配水在配水箱中进行，然后通过水泵提升到高位水箱，通过进水流量计控制进水水速和水量，使原水按试验进水要求流入SBR反应池。供氧通过空气压缩机提供，供气量通过空气流量计来调节。处理后的出水通过SBR反应池前侧排水口排出，剩余污泥从底部排泥口排出。
2.2 试验水源
为了保证试验中进水浓度的控制并考虑到试验水源获取的实际问题，在试验中原水采用配水。配水所用药剂为：葡萄糖、硫酸铵、磷酸二氢钾、三氯化铁、氯化钙和硫酸镁。所配水质根据试验目的和要求配成，代表性的进水水质CODCr为300～600mg/l；BODCr为140～360mg/l；总氯为27～40mg/l；氨氮为25～35mg/l；总磷为5～11mg/l。
2.3 试验运行情况
1996年8月从高碑店污水处理厂取回流污泥进行培养，20天后 （8月26日）开始试运行，一周后开始正式运行。共进行了5个工况的实验，运行周期分别为6h、8h和12h。试验工况和运行的参数详细情况已在表1中给出。
运行工况和运行参数 表1
工况
周期
(h)
进水
(h)
曝气
(h)
沉淀
(h)
排水
(h)
闲置
(h)
MLSS
(g/l)
沉降比
(%)
充水比
SVI
(ml/g)
曝气期污泥负荷Ns
(kgBOD5/kgMLSSd)
CS1
12
1.5
7.5
2.0
0.5
0.5
3.68
21.0
0.60
57
0.1226
CS2
8
0.5
4.0
2.0
1.0
0.5
4.18
15.8
0.60
38
0.2647
CS3
6
1.0
3.0
1.5
0.5
_
5.23
19.7
0.60
38
0.2607
CS4
6
1.0
2.5
1.0
0.5
1.0
6.06
22.0
0.60
36
0.2708
CS5
8
1.5
4.0
2.0
0.5
_
9.14
18.4
0.60
31
0.1277
由于SBR工艺间歇运转的特殊性，连续流活性污泥法中许多参数和概念在这里或失去意义或需要作必要的改动。如表中给出的曝气期污泥负荷在SBR工艺中定义为：
Ns=(Q0L0)/(eMLSSV)
这里Q0为进水量（m3/d）； L0为进水BOD5浓度（mg/l）；MLSS为混合液悬浮物质浓度（mg/l）；V为SBR反应池有效容积（m3）；e为每天曝气时间所占的比例。显然，公式（1）与普通活性污泥法中污泥负荷计算公式主要差异发生在系数1/e。因为在SBR工艺中反应池的活性污泥在曝气之外的沉淀、闲置和进水（无搅拌作用和不曝气情况下）并没有与水中有机物充分混合反应。由于e一般＜1，通常在0.5～0.75之间，所以SBR工艺中所定义的曝气期污泥负荷比连续流活性污泥法中所定义的污泥负荷通常要大的多。关于连续流活性污泥法中的其它参数的概念和意义的变化，在本文中将不再论述。
2.4 化验
化验主要是在本所化验室中进行，CODCr、BOD5、总氮、氨氮、总磷和MLSS等主要参数每周每池测3－5次。除外，值班人员每周期每池测量沉降比、DO、pH值、进出水水温和环境温度、记录充水比和供气量。由于原水是化学药品配制而成，所以原水和出水中SS的数值都很低，测量几次后，停止了测量。同时还进行了大量的总固体和MLVSS的测量等。
3 试验结果及分析
3.1 SBR法的处理效果
在所试验的原水浓度情况下，不同工况条件下的试验结果已在表2中给出。由表2可知，除在工况CS4条件下CODCr平均去除率在90％以下外，其它各个工况CODCr去除率都在90％以上，一般都在95％左右；平均BOD5的去除率都高达97％以上；平均总氮的去除率在71.0～78.5％之间；氨氮的平均去除率变化范围较大，在83.5％和97.6％之间；总磷的平均去除率都在92.5％以上。
各种工矿下的处理效果 表2
工况
CODCr
BOD5
总氮
氨氮
总磷
原水
mg/l
出水
mg/l
去除率
%
原水
mg/l
出水
mg/l
去除率
%
原水
mg/l
出水
mg/l
去除率
%
原水
mg/l
出水
mg/l
去除率
%
原水
mg/l
出水
mg/l
去除率
%
CS1
375.8
15.4
95.9
234.9
2.27
99.0
29.8
6.44
78.4
26.3
0.63
97.6
7.41
0.43
94.0
CS2
444.9
18.7
95.8
307.4
2.25
99.3
28.9
7.01
75.7
28.2
1.35
95.2
6.31
0.33
94.8
CS3
422.7
18.7
95.6
284.0
3.27
98.9
30.4
8.81
71.0
26.9
3.40
87.4
7.08
0.51
92.8
CS4
496.4
64.1
87.1
284.9
7.79
98.3
34.2
9.39
72.6
32.0
5.29
83.5
6.51
0.14
97.8
CS5
533.2
51.4
90.4
324.3
9.04
97.2
39.8
10.08
74.7
32.6
3.64
88.8
6.35
0.44
93.0