隨著城市居民生活水平的進(jìn)步, 城市生活污水的污染題目日益嚴(yán)重,成了世界性的頭號(hào)環(huán)境治理難題。 人類的活動(dòng)會(huì)使大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5萬(wàn)億立方米的淡水，這相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上。
SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。早在 1914 年, 英國(guó)學(xué)者 Arden 和 Locker 就曾提出, SBR 工藝比連續(xù)式活性污泥法有更高的處理效率。但由于曝氣器及自控設(shè)備等原因, 不久便演變成連續(xù)式的傳統(tǒng)活性污泥法。
與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具體有以下幾點(diǎn)：
SBR污水生物處理技術(shù)工藝概述
與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具體有以下幾點(diǎn)：
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工藝缺點(diǎn)
1.自動(dòng)化控制要求高。
2.排水時(shí)間短（間歇排水時(shí)），并且排水時(shí)要求不攪動(dòng)沉淀污泥層，因而需要專門的排水設(shè)備（潷水器），且對(duì)潷水器的要求很高。
3.后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大。
4.潷水深度一般為1~2m，這部分水頭損失被白白浪費(fèi)，增加了總揚(yáng)程。
5.由于不設(shè)初沉池，易產(chǎn)生浮渣，浮渣問(wèn)題尚未妥善解決。
SBR最基本的特點(diǎn)是處理工序是間歇、 周期性的, 整個(gè)運(yùn)行過(guò)程分成進(jìn)水期、 反應(yīng)期、 沉降期、 排水期和閑置期, 各個(gè)運(yùn)行期在時(shí)間上按序排列, 稱為一個(gè)運(yùn)行周期。
進(jìn)水期: 進(jìn)水期是反應(yīng)器接納廢水的過(guò)程, 污水進(jìn)進(jìn)反應(yīng)器的選擇區(qū)與回流污泥混合, 混合后的混合液進(jìn)進(jìn)主反應(yīng)區(qū), 進(jìn)水開(kāi)始曝氣反應(yīng)。
反應(yīng)期: 進(jìn)水后期由程序控制開(kāi)始曝氣, 即反應(yīng)期, 這是達(dá)到有機(jī)物往除目的的主要工序。在此期間, 微生物一般要經(jīng)歷從生長(zhǎng)到死亡的全過(guò)程。在有機(jī)物往除的同時(shí), 反應(yīng)期還能發(fā)生氨氮的硝化反應(yīng)和除磷菌對(duì)磷的過(guò)度攝取。
沉淀期:在完成有機(jī)物和氮磷往除的反應(yīng)期后, 停止曝氣和攪拌, 活性污泥絮凝體進(jìn)行重力沉降和固液分離。活性污泥固相形成污泥層, 層面不斷地向池底下降, 膠團(tuán)凝聚而下沉, 凈水則留在上面。 在曝氣完畢時(shí)污泥具有均勻濃度, 在沉淀開(kāi)始時(shí)由于攪拌的殘留能量, 污泥內(nèi)部產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象,當(dāng)此能量消失后, 污泥界面開(kāi)始形成, 同時(shí)污泥形成一層棉絮狀的污泥層,開(kāi)始整層下沉, 重的固體穿過(guò)沉積物到達(dá)池底。 下沉速度起初由慢而快, 但最后又因固體在池底的壓集變得堅(jiān)實(shí)而減緩下來(lái)。 區(qū)域沉降速度由開(kāi)始時(shí)的污泥濃度、 池深、 池的總面積和生物性固體的性質(zhì)而定。
排水期: 在排水期, 開(kāi)啟潷水器排水, 洋水堰槽開(kāi)始勻變速下降, 排除污泥沉降后的上清液, 水位恢復(fù)到設(shè)計(jì)水位, 回流污泥使用, 剩余污泥由排泥泵排出, 水池內(nèi)剩余的污水起到循環(huán)和稀釋作用。
閑置期: 排水之后與下周期開(kāi)始進(jìn)水之前的時(shí)間為待機(jī)期或閑置期。由于實(shí)際操縱時(shí)排水所花的時(shí)間總比設(shè)計(jì)時(shí)間短, 因此多出來(lái)的時(shí)間是整個(gè)運(yùn)行周期的機(jī)動(dòng)時(shí)間, 其目的在于靈活調(diào)節(jié)各階段的運(yùn)行時(shí)間。
SBR工藝適用范圍
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與傳統(tǒng)活性污泥法的比較
與傳統(tǒng)活性污泥法相比, SBR 工藝在裝置構(gòu)成、 經(jīng)濟(jì)性、 反應(yīng)效率等方面有明顯的優(yōu)點(diǎn), SBR工藝是一種理想的處理工藝, 它具有工藝流程簡(jiǎn)單、 處理效果穩(wěn)定、 占地面積小、 耐沖擊負(fù)荷力強(qiáng)和具有除磷、 脫氮能力等優(yōu)點(diǎn)。但由于 SBR 工藝的間歇周期運(yùn)行,反應(yīng)器中 DO、 有機(jī)物濃度隨時(shí)間不斷變化, 處于這種周期性變化環(huán)境中的微生物對(duì)有機(jī)物的降解機(jī)理、 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及工程應(yīng)用中的設(shè)計(jì)、 控制等更加復(fù)雜。在實(shí)際應(yīng)用中需要解決的題目有: 設(shè)計(jì)之中, 大多數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)為半經(jīng)驗(yàn)參數(shù), 沒(méi)有像傳統(tǒng)活性污泥法那樣的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 但是, 由于 SBR 法本身所具有的優(yōu)點(diǎn), 它將在有毒或難降解有機(jī)廢水, 特別是中小型石化、 造紙、 印染、 煉油、 制藥等企業(yè)污水處理中具有極為廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景
