1　實驗裝置與方法

　　兩個直徑為19 cm 高40 cm的透明有機玻璃容器作為實驗SBR反應器。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, 經半個月左右的馴化后用于正式實驗. 反應器內平均活性污泥濃度3000mg/L左右。兩個反應器平行工作，用以比較。曝氣系統由一組設在反應器底部的微孔曝氣頭、空氣管道、可調式氣體流量計、電磁閥和氣源組成。電磁閥用以切換氣源（見圖1）。各反應器設置一小型攪拌器, 以47轉/分的慢速在反應器的進水階段及反應階段對混合液進行攪拌。

　1.2 實驗方法

　　本實驗是在運行周期均為6小時、反應時間為3小時，污泥負荷為Li =0.2 (d-1)和供氣總量相同的條件下，對四種運行方式進行比較：(I) 短時進水（以下縮寫為IF）；(II) 30分鐘缺氧進水（以下縮寫為F30）；(III) 30分鐘曝氣進水（以下縮寫為A-F30）；(IV) 30分鐘缺氧進水及分級反應曝氣（以下縮寫為分級-A）。供氣總量為234升。四種運行方式的內容與時間分配為，IF：2分鐘缺氧進水， 3小時曝氣反應(曝氣強度為1.3 l/min)，沉淀3/4小時，撇水0.5小時；F30：缺氧進水30分鐘，反應3小時(曝氣強度同IF的)，沉淀1小時，撇水0.5小時；A-F30：曝氣進水30分鐘(進水、反應的曝氣強度均勻一致, 為1.1l/min)，其余各階段同F30的；分級-A： 曝氣反應共3小時，反應階段前0.5小時，曝氣強度為2.5l/min，其后減小為0.90l/min；其余各階段同F30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行實驗。廢水BOD5 =303mg/l.

　　2.實驗結果與討論

　　在本實驗條件下, 四種運行方式的實驗數據經統計整理, 按下列式子計算產泥率:

　　Yobs =

?

?

　　　So---進水基質濃度?? (mg/l)??????????????

　　　Se---出水基質濃度?? (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---進水體積 ( l );? 本實驗為2.8l.??????????

　　結果為, IF方式下活性污泥的產泥率為0.53，F30為0.48，A-F30為0.47，分級-A為0.33. 分級-A方式下的產泥率明顯低于運行方式IF和F30的 。

　　2.1 從一個周期基質量的變化分析運行方式對產泥率的影響

圖2.一周內水中殘余 COD 變化情況

　　圖2顯示的是按四種運行方式運行的各反應器一個周期內水中殘余COD的變化情況。實驗發現, 在IF的反應初期, COD有明顯的、速率較快的下降; 這是生物吸附引起的[3]. 類似的現象在F30的進水階段也被測得, 只是由于進水較緩、有利吸附的條件持續時間較長, 下降速率較小. IF反應初期及F30進水后階段, COD在下降之后的上升, 可分別認為是曝氣反應促使部分被吸附基質釋放和基質被吸附飽和之后濃度在混合液中增加的結果。A-F30的進水階段, 由于曝氣, 類似的吸附現象不明顯. 比較可見, 由于進水階段的吸附和少量生化反應(缺氧或好氧), 一個周期內, 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，生化降解反應比較強烈的緣故 (原因分析后敘) 。所以, 由于COD平均水平較低, 分級-A方式下微生物的內源分解大于合成, 活性污泥的產率較低; 而IF的情況則相反.