1　實(shí)驗(yàn)裝置與方法

　　兩個(gè)直徑為19 cm 高40 cm的透明有機(jī)玻璃容器作為實(shí)驗(yàn)SBR反應(yīng)器。有效水深30 cm，因此有效容積為8.5 L。實(shí)驗(yàn)的活性污泥來(lái)源于城市污水處理廠的剩余污泥, 經(jīng)半個(gè)月左右的馴化后用于正式實(shí)驗(yàn). 反應(yīng)器內(nèi)平均活性污泥濃度3000mg/L左右。兩個(gè)反應(yīng)器平行工作，用以比較。曝氣系統(tǒng)由一組設(shè)在反應(yīng)器底部的微孔曝氣頭、空氣管道、可調(diào)式氣體流量計(jì)、電磁閥和氣源組成。電磁閥用以切換氣源（見圖1）。各反應(yīng)器設(shè)置一小型攪拌器, 以47轉(zhuǎn)/分的慢速在反應(yīng)器的進(jìn)水階段及反應(yīng)階段對(duì)混合液進(jìn)行攪拌。

　1.2 實(shí)驗(yàn)方法

　　本實(shí)驗(yàn)是在運(yùn)行周期均為6小時(shí)、反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，污泥負(fù)荷為L(zhǎng)i =0.2 (d-1)和供氣總量相同的條件下，對(duì)四種運(yùn)行方式進(jìn)行比較：(I) 短時(shí)進(jìn)水（以下縮寫為IF）；(II) 30分鐘缺氧進(jìn)水（以下縮寫為F30）；(III) 30分鐘曝氣進(jìn)水（以下縮寫為A-F30）；(IV) 30分鐘缺氧進(jìn)水及分級(jí)反應(yīng)曝氣（以下縮寫為分級(jí)-A）。供氣總量為234升。四種運(yùn)行方式的內(nèi)容與時(shí)間分配為，IF：2分鐘缺氧進(jìn)水， 3小時(shí)曝氣反應(yīng)(曝氣強(qiáng)度為1.3 l/min)，沉淀3/4小時(shí)，撇水0.5小時(shí)；F30：缺氧進(jìn)水30分鐘，反應(yīng)3小時(shí)(曝氣強(qiáng)度同IF的)，沉淀1小時(shí)，撇水0.5小時(shí)；A-F30：曝氣進(jìn)水30分鐘(進(jìn)水、反應(yīng)的曝氣強(qiáng)度均勻一致, 為1.1l/min)，其余各階段同F(xiàn)30的；分級(jí)-A： 曝氣反應(yīng)共3小時(shí)，反應(yīng)階段前0.5小時(shí)，曝氣強(qiáng)度為2.5l/min，其后減小為0.90l/min；其余各階段同F(xiàn)30的。

　　1.3 廢水

　　本實(shí)驗(yàn)用醋酸和氨鹽、磷酸鹽、微量元素配置成人造廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。廢水BOD5 =303mg/l.

　　2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　在本實(shí)驗(yàn)條件下, 四種運(yùn)行方式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)整理, 按下列式子計(jì)算產(chǎn)泥率:

　　Yobs =

?

?

　　　So---進(jìn)水基質(zhì)濃度?? (mg/l)??????????????

　　　Se---出水基質(zhì)濃度?? (mg/l)

　　　---每個(gè)周期排泥體積 ( l )

　　　X----排泥時(shí)的污泥濃度? (mg/l)??????????

　　　----出水污泥濃度? (mg/l)

　　?? Vf---進(jìn)水體積 ( l );? 本實(shí)驗(yàn)為2.8l.??????????

　　結(jié)果為, IF方式下活性污泥的產(chǎn)泥率為0.53，F(xiàn)30為0.48，A-F30為0.47，分級(jí)-A為0.33. 分級(jí)-A方式下的產(chǎn)泥率明顯低于運(yùn)行方式IF和F30的 。

　　2.1 從一個(gè)周期基質(zhì)量的變化分析運(yùn)行方式對(duì)產(chǎn)泥率的影響

圖2.一周內(nèi)水中殘余 COD 變化情況

　　圖2顯示的是按四種運(yùn)行方式運(yùn)行的各反應(yīng)器一個(gè)周期內(nèi)水中殘余COD的變化情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 在IF的反應(yīng)初期, COD有明顯的、速率較快的下降; 這是生物吸附引起的[3]. 類似的現(xiàn)象在F30的進(jìn)水階段也被測(cè)得, 只是由于進(jìn)水較緩、有利吸附的條件持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng), 下降速率較小. IF反應(yīng)初期及F30進(jìn)水后階段, COD在下降之后的上升, 可分別認(rèn)為是曝氣反應(yīng)促使部分被吸附基質(zhì)釋放和基質(zhì)被吸附飽和之后濃度在混合液中增加的結(jié)果。A-F30的進(jìn)水階段, 由于曝氣, 類似的吸附現(xiàn)象不明顯. 比較可見, 由于進(jìn)水階段的吸附和少量生化反應(yīng)(缺氧或好氧), 一個(gè)周期內(nèi), F30和A-F30的平均COD水平低于IF的; 而這三個(gè)方式下混合液中平均COD水平均高于分級(jí)-A的, 尤其是IF和F30反應(yīng)的前半階段COD水平約是分級(jí)-A同期COD的2倍; 這主要是在分級(jí)-A方式下，生化降解反應(yīng)比較強(qiáng)烈的緣故 (原因分析后敘) 。所以, 由于COD平均水平較低, 分級(jí)-A方式下微生物的內(nèi)源分解大于合成, 活性污泥的產(chǎn)率較低; 而IF的情況則相反.