前 言
SBR是序批式間歇活性污泥法（SeguencingBatch Reactor）的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是近年來(lái)在國內外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)淚前已有一些生產(chǎn)性裝置在運行之中。
我國是近10多年來(lái)才開(kāi)始對SBR污水生物處理工藝進(jìn)行研究的。1985年，上海市政設計院為上海吳淞肉聯(lián)廠(chǎng)設計投產(chǎn)了我國第一座SBR污水處理站，設計處理水量為2400t/d.經(jīng)幾年的實(shí)際運行實(shí)踐表明了良好的處理效果。
目前，SBR藝主要應用在以下幾個(gè)污水處理領(lǐng)域：①城市污水；②工業(yè)廢水，主要有味精、啤酒、制藥、焦化、餐飲、造紙、印染、洗滌、屠宰等工業(yè)的污水處理。
1 SBR處理工藝基本流程
SBR藝由按一定時(shí)間順序間歇操作運行的反應器組成。SBR藝的一個(gè)完整的操作過(guò)程，亦即每個(gè)間歇反應器在處理廢水時(shí)的操作過(guò)程包括如下5個(gè)階段：①進(jìn)水期；②反應期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤閑置期。SBR的運行工況以間歇操作為特征。其中自進(jìn)水、反應、沉淀、排水排泥至閑置期結束為一個(gè)運行周期。在一個(gè)運行周期中，各個(gè)階段的運行時(shí)間、反應器內混合液體積的變化及運行狀態(tài)等都可以根據具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運行功能要求等靈活掌握。
2 SBR 工藝的主要性能特點(diǎn)
SBR作為廢水處理方法具有下述主要特點(diǎn)：在空間上完全混合，時(shí)間上完全推流式，反應速度高，為獲得同樣的處理效率SBR法的反應池理論明顯小于連續式的體積，且池越多，SBR的總體積越小。工藝流程簡(jiǎn)單，構筑物少，占地省，造價(jià)低，設備費。運行管理費用低。靜止沉淀，分離效果好，出水水質(zhì)高。運行方式靈活，可生成多種工藝路線(xiàn)。同一反應器僅通過(guò)改變運行工藝參數就可以處理不同性質(zhì)的廢水。由于進(jìn)水結束后，原水與反應器隔離，進(jìn)水水質(zhì)水量的變化對反應器不再有任何影響，因此工藝的耐沖擊負荷能力高。間歇進(jìn)水、排放以及每次進(jìn)水只占反應器的2/3右，其稀釋作用進(jìn)一步提高了工藝對進(jìn)水沖擊負荷的耐受能力。
另一方面，SBR法能夠有效地控制絲狀菌的過(guò)量繁殖，這一特性是由缺氧好氧并存、反應中底物濃度較大、泥齡短、比增長(cháng)速率大決定的。
3 SBR藝的發(fā)展
傳統或經(jīng)典的SBR工藝形式在工程中存在一定的局限性。譬如，若進(jìn)水流量大，則需調節反應系統，從而增大投資；而對出水水質(zhì)有特殊要求，如脫除磷等，則還需對工藝進(jìn)行適當改進(jìn)。因而在工程應用實(shí)踐中，SBR傳統工藝逐漸產(chǎn)生了各種新的變型，以下分別介紹幾種主要的形式。
3.1 ICEAS工藝
ICEAS（Intermittent Cyclic Extended AeratlonSystem）工藝的全稱(chēng)為間歇循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥工藝。它于20世紀80年代初在澳大利亞興起，是變形的SBR工藝。
ICEAS與傳統的SBR相比，最大的特點(diǎn)是：在反應器的進(jìn)水端增加了一個(gè)預反應區，運行方式為連續進(jìn)水（沉淀期和排水期仍保持進(jìn)水），間歇排水，沒(méi)有明顯的反應階段和閑置階段。這種系統在處理市政污水和工業(yè)廢水方面比傳統的SBR系統費用更省、管理更方便。但是由于進(jìn)水貫穿于整個(gè)運行周期的每個(gè)階段，沉淀期進(jìn)水在主反應區底部造成水力紊動(dòng)而影響泥水分離時(shí)間，因而，進(jìn)水量受到了一定限制。通常水力停留時(shí)間較長(cháng)。
3.2 CASS（CAST，CASP）工藝
CASS（Cyclic Actiavated Sludge System）或 CAST（-Technology）或CASP（——Process）工藝是一種循環(huán)式活性污泥法。該工藝的前身為ICEAS工藝，由Goronszy開(kāi)發(fā)并在美國和加拿大獲得專(zhuān)利。
與ICEAS工藝相比，預反應區容積較小，是設計更加優(yōu)化合理的生物反應器。該工藝將主反應區中部分剩余污泥回流至選擇器中，在運作方式上沉淀階段不進(jìn)水，使排水的穩定性得到保障。
CASS藝適用于含有較多工業(yè)廢水的城市污水及要求脫氮除磷的處理。
3.3 IDEA工藝
間歇排水延時(shí)曝氣工藝（IDEA）基本保持了CAST藝的優(yōu)點(diǎn)，運行方式采用連續進(jìn)水、間歇曝氣、周期排水的形式。與CAST相比，預反應區（生物選擇器）改為與SBR主體構筑物分立的預混合池，部分剩余污泥回流入預混合池，且采用反應器中部進(jìn)水。預混合池的設立可以使污水在高絮體負荷下有較長(cháng)的停留時(shí)間，保證高絮凝性細菌的選擇。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3.4 DAT-IAT工藝
DAT－IAT藝是利用單—SBR池實(shí)現連續運行的新型工藝，介于傳統活性污泥法與典型的SBR工藝之間，既有傳統活性污泥法的連續性和高效性，又具有SBR的法靈活性，適用于水質(zhì)水量大的情況。
DAT——IAT工藝主體構筑物由需氧池（DAT）和間歇曝氣池（IAT）組成，一般情況下DAT連續進(jìn)水，連續曝氣，其出水進(jìn)入IAT，在此可完成曝氣、沉淀。澆水和排出剩余污泥工序，是SBR的又一變型。
3.5 UNITANK工藝
典型的UNITANK系統，其主體為三格池結構，三池之間為連通形式，每池設有曝氣系統，既可采用鼓風(fēng)曝氣，也可采用機械表面曝氣，并配有攪拌，外側兩池設出水堰以及污泥排放裝置，兩池交替作為曝氣和沉淀池，污水可進(jìn)人三池中的任何一個(gè)。在一個(gè)周期內，原水連續不斷進(jìn)人反應器，通過(guò)時(shí)間和空間的控制，形成好氧、厭氧或缺氧的狀態(tài)。
UNITANK系統除保持原有的自控以外，還具有海潷水、池子結構簡(jiǎn)單，出水穩定，不需回流等特點(diǎn)，而通過(guò)進(jìn)水點(diǎn)的變化可達到回流和脫氮、磷等目的。
3.6 其他新型SBR工藝的研究應用
3.6.1 ASBR工藝
美國教授Dague等人把SBR運用于厭氧處理，開(kāi)發(fā)了厭氧序批式活性污泥法（Anaerobic Sequencing Batch Teactor），簡(jiǎn)稱(chēng)為ASBR.ASBR具有SBR的優(yōu)點(diǎn)，如工藝簡(jiǎn)單、運行方式靈活、生化反應推動(dòng)力大并耐沖擊負荷等。ASBR通過(guò)間歇進(jìn)料可以獲得較低的出水濃度，同時(shí)利用間歇排水，不斷排出沉降性能較差的污泥，可進(jìn)一步優(yōu)化污泥顆�；^(guò)程。
3.6.2 淤泥SS－SBR（SOILSLURRY－SBR）
R.L.Irine等以土壤為反應器來(lái)處理難降解有機物。利用埋在地下的空氣滲透膜作為曝氣器和生物生長(cháng)的載體，使之具有固定生物膜的優(yōu)點(diǎn)。以保持生長(cháng)緩慢及在懸浮法中易于沖走的沉降性能較差的微生物，從而消除了普通SBR的沉淀階段延長(cháng)反應時(shí)間（間接縮短了反應周期）。這一新型反應器概念的提出不僅為污染土壤現場(chǎng)處理提供新的思路和方法，同時(shí)對污廢水的人工濕地處理系統亦有很好的借鑒作用。
3.6.3 PAC-SBR
陳郭建用投加粉末活性炭PAC－SBR法來(lái)處理高濃度有機廢水，運行周期為18h；進(jìn)水0.5h（限制曝氣）、反應曝氣15h、沉淀2h、諾水排泥0.5h.
試驗發(fā)現：PAC表面是高濃度基質(zhì)、高濃度氧和高濃度污泥三相共存的，為生化反應創(chuàng )造了優(yōu)于SBR的條件。PAC與污泥之間存在著(zhù)相互調節作用，作用增大了基質(zhì)的利用率，延長(cháng)了泥齡，提高了運轉負荷，改善了出水水質(zhì)，取得了優(yōu)于SBR的生化效果。
3.6.4 膜法SBR
將SBR和接觸氧化法相結合可以組成新的膜法SBR稱(chēng)BSBR.BSBR工藝啟動(dòng)快、效率高、管理簡(jiǎn)便。詹伯軍等采用彈性立體填料的BSBR處理印染廢水，使廢水達標排放。王乾揚等用BSBR處理皮革廢水，CODCr去除率達90.1％。實(shí)驗表明：BS－BR處理效果好于普通SBR法，這是因為BSBR法結合了生物接觸氧化法和SBR法的優(yōu)點(diǎn)。
3.6.5 多段SBR系統
二級SBR系統和三級SBR系統是目前應用較多的一種SBR串聯(lián)工藝，主要是單級工藝對廢水中的有機物處理為一個(gè)缺氧一好氧一厭氧的同步過(guò)程，因此在相同的運行條件下，當易降解的有機物降解殆盡時(shí)，較難降解的有機物幾乎未被降解。而在兩個(gè)串聯(lián)的SBR中，分別培養出適宜于不同有機物的專(zhuān)性菌，從而使不同種類(lèi)的有機物在與各自相適應的生化條件下都得到充分降解。
3.6.6 前處理+SBR
為緩沖工業(yè)廢水中有毒有機物對微生物的抑制作用，在前設置預處理。鄧良偉采用水解-SBR藝處理規�；i場(chǎng)糞污，畢學(xué)軍等采用溶氣氣浮法（DAF）作為SBR反應器進(jìn)水預處理，即溶氣氣浮一序批式活性污泥法（DAF－SBR法），處理肉食品加工廢水，SBR反應器出水 CODcr＜60mg／L；BOD5＜15mg／L；TN＜5mg／L；NH3-N＜1.0mg／L；TP＜0.2mg/L.完全達到我國肉類(lèi)加工工業(yè)水污染物排放標準（GB13457－92）的一級排放標準。
3.6.7 SBR序組合
由于SBR中可方便地實(shí)現各種工藝條件的組合，為此，針對特定的廢水，許多學(xué)者研究了其最佳處理反應工序。Hangqing Yu等人研究了用SBR處理焦化廢水的最佳模式為：好氧反應加兩個(gè)缺氧段：一個(gè)在曝氣前，一個(gè)在曝氣后。4h的缺氧進(jìn)水使基質(zhì)在生物中儲存并在隨后的缺氧反應段中反硝化，運行周期為24h，包括進(jìn)水及反應16h，反硝化攪拌3－5h，沉淀2h，澆水及閑置3－6h.其中的進(jìn)水與反應是結合在一起的，分為曝氣與不曝氣。進(jìn)水中易降解有機物酚、鄰一甲酚在反硝化中作為碳源而被消耗。
4 SBR在發(fā)展中的問(wèn)題
相對于傳統連續流活性污泥法，SBR工藝是一種尚處于發(fā)展、完善階段的技術(shù)，許多研究工作剛剛起步，缺乏科學(xué)的設計依據和方法以及成熟的運行管理經(jīng)驗，另外，SBR自身的特點(diǎn)更加深了解決問(wèn)題的難度。
SBR在現階段的發(fā)展過(guò)程中，主要存在以下方面的問(wèn)題：
4.1 基礎研究方面
①關(guān)于污水在非穩定狀態(tài)下活性污泥微生物代謝理論的研究；
②關(guān)于厭氧、好氧狀態(tài)的反復交替對微生物活性和種群分布的影響；
③可同時(shí)除磷、脫氮的微生物機理的研究。
4.2 程設計方面
①缺乏科學(xué)、可靠的設計模式；
②運行模式的選擇與設計方法脫節。
5 結束語(yǔ)
SBR藝是一種理想的間歇式活性污泥處理工藝，它具有工藝流程簡(jiǎn)單、處理效果穩定、占地面積小、耐沖擊負荷強及具有脫氮除磷能力等優(yōu)點(diǎn)，是目前正在深人研究之中的一項污水生物處理新技術(shù)。
SBR工藝應用的一個(gè)關(guān)鍵是要求自動(dòng)化程度較高，因而隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展及研究的不斷深人，預計不久的將來(lái)SBR及在其基礎上開(kāi)發(fā)的ICEAS工藝和CASS等工藝在生產(chǎn)中的應用將有所突破。（谷騰水網(wǎng)）
