序批式活性污泥法实验讲义
序批式活性污泥处理系统也称间歇式活性污泥处理系统，即SBR工艺（Sequencing Batch Reactor)。
一．实验目的
1．应熟练掌握SBR活性污泥法工艺各工序操作要点；
2．熟练掌握活性污泥浓度、COD和SV%的测定方法；
3．了解SBR活性污泥工艺曝气池的内部构造和主要组成；
4．了解有机负荷对有机物去除率及活性污泥增长率的影响。
二．实验原理
SBR工艺作为活性污泥法的一种，其去除有机物的机理与传统的活性污泥法相同。
但SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀，它的主要特征是在运行上的有序和序批操作。
SBR技术的核心是SBR反应池，该池集水质均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一身，无污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点：
1、理想的推流过程（流态上属于完全混合式，有机物降解方面是随时间上的推流）使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式序批反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
SBR的工艺流程如图1所示：
进水反应沉淀闲置
图1 SBR工艺曝气池运行工序示意图
SBR实验装置：由原水箱、SBR反应池、PLC控制器和触摸屏组成。
原水箱、SBR反应池是由有机玻璃制成的水池，长×宽×高=180mm×180mm×400mm。
有效水深：350mm，有效容积11.3升)。
反应器主要设备：
1．原水箱、SBR反应池搅拌为潜水搅拌器，功率为2.5W；
2．进水系统由进水泵和浮球液位计组成；
3．曝气系统由供养泵及微孔曝气器组成；
4．排水、排泥系统设置固定排水管，当沉淀工序结束后，上清液经排水管排出，剩余污泥由池底定期排出。
三．实验仪器及药品
1．SBR实验演示装置1台；所需药剂葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾、碳酸钠等若干。
2．SVI、悬浮固体浓度测定装置及设备：
100ml量桶4支（用于取混合液）；布氏漏斗及500ml抽滤瓶1套；镊子1支；洗
瓶1个；滤纸若干片；水环真空泵1台；250ml烧杯4个；陶瓷干燥皿1个；鼓风
烘箱1台；分析天平1台。
3．COD测定装置及设备：
快速COD测定仪一台；COD消解装置一台；消解用试管若干；COD快速测定所需
药剂若干；刻度滴管0.5ml、1ml、2ml、5ml、10ml各1支；吸耳球1个；100ml
容量瓶2个；
4．氨氮测定装置
分光光度计一台；pH计一台；20mm比色皿；50ml具塞比色管1盒；100ml、250ml
烧杯各2个；250ml、500ml、1000ml容量瓶各2个。
四．操作步骤
1、设备的启动和运行
首先，熟悉SBR实验演示装置所有设备的作用及管路的连接，以及相互之间的关系，了解装置的工作原理。
在此基础上，开始实验装置的启动和运行。
（1)管路、设备检查及清水试验
在装置开始运行前先对装置中的管路、设备进行运行检查。
连接好设备后在原水箱、反应器内加注清水，检查是否有漏水情况；手动运行各设备，检查设备运行过程中有无异响，观察设备运行是否平稳，曝气装置释放的气泡是否均匀。
经检查，如设备正常则可进行连续运行检查。
根据实验目的，在触摸屏上分别设定进水、搅拌、曝气、沉淀、排水时间及循环次数等运行参数，使装置连续运行。
（2)活性污泥的培养和驯化
取市政污水厂回流泵房污泥作为接种污泥，将污泥倒入SBR实验装置的反应池中，污泥体积占反应池有效体积的1/3～2/3，加入自来水至最高有效液位。
将SBR装置的控制选择为手动控制，打开曝气装置，空曝气1～2天。
然后在原水箱配置低COD浓度（COD：100～150mg/L）的实验用水，也可直接采用稀释的生活污水或工业废水，根据废水的性质和处理程度控制SBR反应池缺氧搅拌时间、曝气时间、循环次数等运行参数，使设备连续运行。
根据污泥沉降性能和出水水质情况，逐步增大进水COD浓度和进水水量，直到污泥性质稳定可以直接进入正常浓度污水（COD：250～400mg/L）。
污泥驯化主要有两个目的：一是使活性污泥适应将要处理废水中的有机物；二是使污泥具有良好的沉降性能。
装置运行稳定的标志是：1）污泥浓度基本稳定；2）有机物去除率基本稳定；3）污泥沉降迅速。
2、SBR自动控制设定
SBR法的运行分五个阶段，即：进水阶段，反应阶段，沉淀阶段，排水（泥）水阶段和等待进水阶段。
设定各运行阶段不同的操作运行时间，观察不同运行状况下SBR各个阶段的运行情况。
可使用清水观察实验装置运行情况。
（1)常规活性污泥法运行
设定进水时间（1min）、搅拌时间（1min）、曝气时间（2min）、沉淀时间（1min）、排水时间（1min）。
（2)预曝气活性污泥法
设定进水时间（1min）、预曝气时间（与进水同步1min）、曝气时间（2min）、沉淀时间（1min）、排水时间（1min）。
（3)缺氧－曝气活性污泥法
设定进水时间（1min）、缺氧曝气与搅拌时间（与进水同步1min，曝气量控制溶解氧＜0.5mg/L）、曝气时间（2min）、沉淀时间（1min）、排水时间（1min）。
（4)厌氧－缺氧－曝气活性污泥法
设定进水时间（1min）、搅拌时间（与进水同步1min，单独搅拌1min）、缺氧曝气与搅拌时间（1min，曝气量控制溶解氧＜0.5mg/L）、曝气（2min）、沉淀（1min）、排水时间（1min）。
3、常规曝气SBR好氧活性污泥法运行实验
设定SBR运行程序为：进水时间（5min）、搅拌时间（与进水同步5min）、曝气时间（30min）、沉淀时间（30min）、排水时间（5min）。
将驯化完成的活性污泥倒入SBR反应器，进入负荷运行实验。
4、污泥性质及处理水质分析
设备进水之前取上一周期反应后的污泥100ml，测定污泥相关性质，对稳定运行后的反应器出水水质进行监测分析。
（1)SV%及SVI指数测定
通常沉降性能的指标用污泥沉降比和污泥指数来表示，沉降比SV%即100mL曝气池出水混合液在量筒中静置沉淀30min后，沉淀后的污泥体积和混合液的体积（100mL）之比值。
污泥指数（SVI）的全称为污泥容积指数，是曝气池出口处混合液经30min静沉后，1g干污泥所占的容积以mL计，即：
SV%=混合液30min 静沉后污泥容积（mL ）/100
污泥指数(SVI)=
)/(10%L g MLSS SV （2) 污泥浓度测定
将布式漏斗、抽滤瓶及真空泵准备好后，将0.45μm 的微滤膜（已在烘箱内105℃下烘
干衡重，并称量重量）放入布式漏斗中，用玻璃棒蘸蒸馏水将微滤膜浸湿，使其与布式漏斗
完全贴合。
打开真空泵，并将从反应器内的混合液100ml 缓慢倒入漏斗内，并用蒸馏水将量
桶完全冲净，保证所有悬浮固体完全被微滤膜截留。
将微滤膜连同污泥从漏斗中取出放入通
风烘箱中在105℃下烘干2小时，取出称量并记录重量，再将其放入烘箱中继续烘干，直至
微滤膜重量不再发生变化为止，记录重量。
（3) COD 测定
取测定污泥浓度剩下的抽滤液及反应器沉淀阶段上清液各20ml ，按照COD 测定方法进
行测定分析，计算反应器对废水中COD 的处理效果。
（4）氨氮测定
取测定污泥浓度剩下的抽滤液及反应器沉淀阶段上清液各20ml ，按照氨氮测定方法进
行测定分析，计算反应器对废水中氨氮的处理效果。
五． 注意事项
1、 检查原水箱的液位；
2、 进行COD 实验时注意药品不要滴洒到皮肤上；
3、 使用烘箱时要防止烫伤。
六． 实验结果及数据处理
1、 SV%测定及污泥浓度测定
通常沉降性能的指标用污泥沉降比和污泥指数来表示，沉降比SV%即100mL 曝气池出
水混合液在量筒中静置沉淀30min 后，沉淀后的污泥体积和混合液的体积（100mL ）之比值。
2、 COD 、氨氮及去除率测定
3、 实验结果分析
计算取水样的COD去除率，以mg(COD)/mg(MLSS)·d计算反应器的污泥负荷。
①
②。