1　實驗裝置與方法

　　兩個直徑為19 cm 高40 cm的透明有機(jī)玻璃容器作為實驗SBR反應(yīng)器。有效水深30 cm，因此有效容積為8.5 L。實驗的活性污泥來源于城市污水處理廠的剩余污泥, 經(jīng)半個月左右的馴化后用于正式實驗. 反應(yīng)器內(nèi)平均活性污泥濃度3000mg/L左右。兩個反應(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、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)階段對混合液進(jìn)行攪拌。

　1.2 實驗方法

　　本實驗是在運(yùn)行周期均為6小時、反應(yīng)時間為3小時，污泥負(fù)荷為Li =0.2 (d-1)和供氣總量相同的條件下，對四種運(yùn)行方式進(jìn)行比較：(I) 短時進(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)水及分級反應(yīng)曝氣（以下縮寫為分級-A）。供氣總量為234升。四種運(yùn)行方式的內(nèi)容與時間分配為，IF：2分鐘缺氧進(jìn)水， 3小時曝氣反應(yīng)(曝氣強(qiáng)度為1.3 l/min)，沉淀3/4小時，撇水0.5小時；F30：缺氧進(jìn)水30分鐘，反應(yīng)3小時(曝氣強(qiáng)度同IF的)，沉淀1小時，撇水0.5小時；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-A： 曝氣反應(yīng)共3小時，反應(yīng)階段前0.5小時，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

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

　　2.實驗結(jié)果與討論

　　在本實驗條件下, 四種運(yùn)行方式的實驗數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計整理, 按下列式子計算產(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)

　　　---每個周期排泥體積 ( l )

　　　X----排泥時的污泥濃度? (mg/l)??????????

　　　----出水污泥濃度? (mg/l)

　　?? Vf---進(jìn)水體積 ( l );? 本實驗為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-A為0.33. 分級-A方式下的產(chǎn)泥率明顯低于運(yùn)行方式IF和F30的 。

　　2.1 從一個周期基質(zhì)量的變化分析運(yùn)行方式對產(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)器一個周期內(nèi)水中殘余COD的變化情況。實驗發(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)水階段也被測得, 只是由于進(jìn)水較緩、有利吸附的條件持續(xù)時間較長, 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), 一個周期內(nèi), F30和A-F30的平均COD水平低于IF的; 而這三個方式下混合液中平均COD水平均高于分級-A的, 尤其是IF和F30反應(yīng)的前半階段COD水平約是分級-A同期COD的2倍; 這主要是在分級-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-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.