序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英國(guó)學(xué)者Ardern和Locket發(fā)明了的水處理工藝。70年代初，美國(guó)Natre Dame 大學(xué)的R.Irvine 教授采用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模對(duì)SBR工藝進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，并于1980年在美國(guó)環(huán)保局（EPA）的資助下，在印第安那州的Culwer城改建并投產(chǎn)了世界上第一個(gè)SBR法污水處理廠。SBR工藝的過(guò)程是按時(shí)序來(lái)運(yùn)行的，一個(gè)操作過(guò)程分五個(gè)階段：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置。

　　由于SBR在運(yùn)行過(guò)程中，各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運(yùn)行功能要求等靈活變化。對(duì)于SBR反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，只是時(shí)序控制，無(wú)空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此，SBR工藝發(fā)展速度極快，并衍生出許多種新型SBR處理工藝。

　　間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法（ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亞新威爾士大學(xué)與美國(guó)ABJ公司合作開發(fā)的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產(chǎn)運(yùn)行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比，最大特點(diǎn)是：在反應(yīng)器進(jìn)水端設(shè)一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)，整個(gè)處理過(guò)程連續(xù)進(jìn)水，間歇排水，無(wú)明顯的反應(yīng)階段和閑置階段，因此處理費(fèi)用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過(guò)程連續(xù)進(jìn)水，沉淀階段泥水分離差，限制了進(jìn)水量。

　　好氧間歇曝氣系統(tǒng)（DAT-IAT-Demand Aeration Tank-Intermittent Tank）是由天津市政工程設(shè)計(jì)研究院提出的一種SBR新工藝。主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，其出水從中間墻進(jìn)入IAT池，IAT池連續(xù)進(jìn)水間歇排水。同時(shí)，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，并有除磷脫氮功能。

　　循環(huán)式活性污泥法（CASS-Cyclic Activated Sludge System）是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的，是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預(yù)反應(yīng)區(qū)用容積更小，設(shè)計(jì)更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個(gè)反應(yīng)區(qū)：生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，容積比一般為1：5：30.整個(gè)過(guò)程間歇運(yùn)行，進(jìn)水同時(shí)曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。

　　UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時(shí)SEGHERS公司提出的，它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點(diǎn)，一體化設(shè)計(jì)使整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水，而單個(gè)池子相對(duì)為間歇進(jìn)水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進(jìn)行時(shí)間和空間控制，適當(dāng)?shù)脑龃笏�力停留時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)污水的脫氮除磷。

　　改良式序列間歇反應(yīng)器（MSBR-Modified Sequencing Batch Reactor）是C，Y.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點(diǎn)結(jié)合A2-O工藝，研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。采用單池多方格方式，在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。

　　每個(gè)周期分為6個(gè)時(shí)段，每3個(gè)時(shí)段為一個(gè)半周期。一個(gè)半周期的運(yùn)行狀況：污水首先進(jìn)入?yún)捬醭谹脫氮，再進(jìn)入?yún)捬醭谺除磷，進(jìn)入主曝氣池好氧處理，然后進(jìn)入序批池，兩個(gè)序批池交替運(yùn)行（缺氧-好氧/沉淀-出水）。脫氮除磷能力更強(qiáng)。

　　SBR工藝優(yōu)點(diǎn)

　　1、理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。

　　2、運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。

　　3、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。

　　4、工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。

　　5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。

　　6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

　　7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。

　　8、脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。

　　9、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

　　SBR系統(tǒng)的適用范圍由于上述技術(shù)特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況：

　　1） 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。

　　2） 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。

　　3） 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。

　　4） 用地緊張的地方。

　　5） 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。

　　6） 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。

　　SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)、主要參數(shù)SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　1、運(yùn)行周期（T）的確定SBR的運(yùn)行周期由充水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來(lái)確定。充水時(shí)間（tv）應(yīng)有一個(gè)最優(yōu)值。如上所述，充水時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運(yùn)行過(guò)程中所采用的曝氣方式來(lái)確定。當(dāng)采用限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時(shí)，充水時(shí)間應(yīng)適當(dāng)取長(zhǎng)一些；當(dāng)采用非限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時(shí)，充水時(shí)間可適當(dāng)取短一些。充水時(shí)間一般取1～4h.反應(yīng)時(shí)間（tR）是確定SBR 反應(yīng)器容積的一個(gè)非常主要的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過(guò)程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對(duì)于生活污水類易處理廢水，反應(yīng)時(shí)間可以取短一些，反之對(duì)含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應(yīng)時(shí)間可適當(dāng)取長(zhǎng)一些。一般在2～8h.沉淀排水時(shí)間（tS+D）一般按2～4h設(shè)計(jì)。閑置時(shí)間（tE）一般按2h設(shè)計(jì)。一個(gè)周期所需時(shí)間tC≥tR﹢tS﹢tD ，周期數(shù) n﹦24／tC

　　2、反應(yīng)池容積的計(jì)算假設(shè)每個(gè)系列的污水量為q，則在每個(gè)周期進(jìn)入各反應(yīng)池的污水量為q/n·N.各反應(yīng)池的容積為：

　　V：各反應(yīng)池的容量1/m：排出比n：周期數(shù)（周期/d）

　　N：每一系列的反應(yīng)池?cái)?shù)量q：每一系列的污水進(jìn)水量（設(shè)計(jì)最大日污水量）（m³/d）

　　3、曝氣系統(tǒng)序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應(yīng)是在規(guī)定的曝氣時(shí)間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)計(jì)中，高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5～1.5kgO2/kgBOD，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為1.5～2.5kgO2/kgBOD.

　　在序批式活性污泥法中，由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時(shí)考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機(jī)械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時(shí)尚有混合作用，同時(shí)避免堵塞。

　　4、排水系統(tǒng)

　　⑴上清液排除出裝置應(yīng)能在設(shè)定的排水時(shí)間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。

　�、茷轭A(yù)防上清液排出裝置的故障，應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。

　�、窃谏锨逡号懦鲅b置中，應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機(jī)構(gòu)。

　　序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：

　　1） 應(yīng)能既不擾動(dòng)沉淀的污泥，又不會(huì)使污泥上浮，按規(guī)定的流量排出上清液。（定量排水）

　　2） 為獲得分離后清澄的處理水，集水機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。（追隨水位的性能）

　　3） 排水及停止排水的動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，動(dòng)作準(zhǔn)確，持久可靠。（可靠性）

　　排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)升降的方式的不同，有浮子式、機(jī)械式和不作升降的固定式。

　　5、排泥設(shè)備設(shè)計(jì)污泥干固體量=設(shè)計(jì)污水量×設(shè)計(jì)進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率／1000 ，在高負(fù)荷運(yùn)行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss·d）時(shí)污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)生1 kg計(jì)算，在低負(fù)荷運(yùn)行（0.03～0.1 kg-BOD/kg-ss·d）時(shí)以每流入1 kgSS產(chǎn)生0.75 kg計(jì)算。

　　在反應(yīng)池中設(shè)置簡(jiǎn)易的污泥濃縮槽，能夠獲得2～3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。

　　SBR設(shè)計(jì)主要參數(shù)序批式活性污泥法的設(shè)計(jì)參數(shù)，必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計(jì)條件（用地面積、維護(hù)管理、處理水質(zhì)指標(biāo)等）適當(dāng)?shù)拇_定。

　　用于設(shè)施設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn)：

　　項(xiàng)目參數(shù)BOD-SS負(fù)荷（kg-BOD/kg-ss·d） 0.03～0.4 MLSS（mg/l） 1500～5000排出比（1/m） 1/2～1/6安全高度ε（cm）（活性污泥界面以上的最小水深） 50以上序批式活性污泥法是一種根據(jù)有機(jī)負(fù)荷的不同而從低負(fù)荷（相當(dāng)于氧化溝法）到高負(fù)荷（相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法）的范圍內(nèi)都可以運(yùn)行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負(fù)荷，由于將曝氣時(shí)間作為反應(yīng)時(shí)間來(lái)考慮，定義公式如下：

　　QS：污水進(jìn)水量（m³/d）

　　CS：進(jìn)水的平均BOD5（mg/l）

　　CA：曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS濃度（mg/l）

　　V：曝氣池容積e：曝氣時(shí)間比 e=n·TA/24 n：周期數(shù) TA：一個(gè)周期的曝氣時(shí)間序批式活性污泥法的負(fù)荷條件是根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)，反應(yīng)池容積對(duì)污水進(jìn)水量之比和每日的周期數(shù)來(lái)決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池內(nèi)容易保持較好的MLSS濃度，所以通過(guò)MLSS濃度的變化，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。進(jìn)一步說(shuō)，由于曝氣時(shí)間容易調(diào)節(jié)，故通過(guò)改變曝氣時(shí)間，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。

　　在脫氮和脫硫?yàn)閷?duì)象時(shí)，除了有機(jī)物負(fù)荷之外，還必須對(duì)排出比、周期數(shù)、每日曝氣時(shí)間等進(jìn)行研究。

　　在用地面積受限制的設(shè)施中，適宜于高負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)水流量小負(fù)荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中，最好是低負(fù)荷運(yùn)行。因此，有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負(fù)荷運(yùn)行，而隨著水量的增加，也可按高負(fù)荷運(yùn)行。

　　不同負(fù)荷條件下的特征有機(jī)物負(fù)荷條件（進(jìn)水條件） 高負(fù)荷運(yùn)行 低負(fù)荷運(yùn)行間歇進(jìn)水間歇進(jìn)水、連續(xù)運(yùn)行條件BOD-SS負(fù)荷（kg-BOD/kg-ss·d）0.1～0.4 0.03～0.1周期數(shù)大（3～4） �。�2～3）

　　排出比大小處理特性有機(jī)物去除 處理水BOD