序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發(fā)明了的水處理工藝。70年代初，美國Natre Dame 大學的R.Irvine 教授采用實驗室規(guī)模對SBR工藝進行了系統(tǒng)深入的研究，并于1980年在美國環(huán)保局（EPA）的資助下，在印第安那州的Culwer城改建并投產(chǎn)了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的，一個操作過程分五個階段：進水、反應、沉淀、潷水、閑置。
由于SBR在運行過程中，各階段的運行時間、反應器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此，SBR工藝發(fā)展速度極快，并衍生出許多種新型SBR處理工藝。
間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法（ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發(fā)的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產(chǎn)運行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比，最大特點是：在反應器進水端設(shè)一個預反應區(qū)，整個處理過程連續(xù)進水，間歇排水，無明顯的反應階段和閑置階段，因此處理費用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進水，沉淀階段泥水分離差，限制了進水量。
好氧間歇曝氣系統(tǒng)（DAT-IAT-Demand Aeration Tank-Intermittent Tank）是由天津市政工程設(shè)計研究院提出的一種SBR新工藝。主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續(xù)進水連續(xù)曝氣，其出水從中間墻進入IAT池，IAT池連續(xù)進水間歇排水。同時，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點，并有除磷脫氮功能。
循環(huán)式活性污泥法（CASS-Cyclic Activated Sludge System）是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預反應區(qū)用容積更小，設(shè)計更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應區(qū)：生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，容積比一般為1：5：30.整個過程間歇運行，進水同時曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時SEGHERS公司提出的，它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點，一體化設(shè)計使整個系統(tǒng)連續(xù)進水連續(xù)出水，而單個池子相對為間歇進水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進行時間和空間控制，適當?shù)脑龃笏νＡ魰r間，可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷。
改良式序列間歇反應器（MSBR-Modified Sequencing Batch Reactor）是C，Y.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點結(jié)合A2-O工藝，研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。采用單池多方格方式，在恒定水位下連續(xù)運行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。
每個周期分為6個時段，每3個時段為一個半周期。一個半周期的運行狀況：污水首先進入?yún)捬醭谹脫氮，再進入?yún)捬醭谺除磷，進入主曝氣池好氧處理，然后進入序批池，兩個序批池交替運行（缺氧-好氧/沉淀-出水）。脫氮除磷能力更強。
SBR工藝優(yōu)點
1、理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。
2、運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。
3、耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。
5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。
6、反應池內(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建和改造。
8、脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。
9、工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、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系統(tǒng)的適用范圍由于上述技術(shù)特點，SBR系統(tǒng)進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，如風景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。
3） 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理，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)廢水與分散點源污染的治理。
SBR設(shè)計要點、主要參數(shù)SBR設(shè)計要點
1、運行周期（T）的確定SBR的運行周期由充水時間、反應時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間（tv）應有一個最優(yōu)值。如上所述，充水時間應根據(jù)具體的水質(zhì)及運行過程中所采用的曝氣方式來確定。當采用限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較高時，充水時間應適當取長一些；當采用非限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較低時，充水時間可適當取短一些。充水時間一般取1～4h.反應時間（tR）是確定SBR 反應器容積的一個非常主要的工藝設(shè)計參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質(zhì)、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理廢水，反應時間可以取短一些，反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應時間可適當取長一些。一般在2～8h.沉淀排水時間（tS+D）一般按2～4h設(shè)計。閑置時間（tE）一般按2h設(shè)計。一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD ，周期數(shù) n﹦24／tC
2、反應池容積的計算假設(shè)每個系列的污水量為q，則在每個周期進入各反應池的污水量為q/n·N.各反應池的容積為：
V：各反應池的容量1/m：排出比n：周期數(shù)（周期/d）
N：每一系列的反應池數(shù)量q：每一系列的污水進水量（設(shè)計最大日污水量）（m3/d）
3、曝氣系統(tǒng)序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應是在規(guī)定的曝氣時間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)計中，高負荷運行時每單位進水BOD為0.5～1.5kgO2/kgBOD，低負荷運行時為1.5～2.5kgO2/kgBOD.
在序批式活性污泥法中，由于在同一反應池內(nèi)進行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時考慮反應池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時尚有混合作用，同時避免堵塞。
4、排水系統(tǒng)
�、派锨逡号懦鲅b置應能在設(shè)定的排水時間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。
�、茷轭A防上清液排出裝置的故障，應設(shè)置事故用排水裝置。
⑶在上清液排出裝置中，應設(shè)有防浮渣流出的機構(gòu)。
序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：
1） 應能既不擾動沉淀的污泥，又不會使污泥上浮，按規(guī)定的流量排出上清液。（定量排水）
2） 為獲得分離后清澄的處理水，集水機構(gòu)應盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進行排水。（追隨水位的性能）
3） 排水及停止排水的動作應平穩(wěn)進行，動作準確，持久可靠。（可靠性）
排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)升降的方式的不同，有浮子式、機械式和不作升降的固定式。
5、排泥設(shè)備設(shè)計污泥干固體量=設(shè)計污水量×設(shè)計進水SS濃度×污泥產(chǎn)率／1000 ，在高負荷運行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss·d）時污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)生1 kg計算，在低負荷運行（0.03～0.1 kg-BOD/kg-ss·d）時以每流入1 kgSS產(chǎn)生0.75 kg計算。
在反應池中設(shè)置簡易的污泥濃縮槽，能夠獲得2～3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應采用不易堵塞的泵型。
SBR設(shè)計主要參數(shù)序批式活性污泥法的設(shè)計參數(shù)，必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計條件（用地面積、維護管理、處理水質(zhì)指標等）適當?shù)拇_定。
用于設(shè)施設(shè)計的設(shè)計參數(shù)應以下值為準：
項目參數(shù)BOD-SS負荷（kg-BOD/kg-ss·d） 0.03～0.4 MLSS（mg/l） 1500～5000排出比（1/m） 1/2～1/6安全高度ε（cm）（活性污泥界面以上的最小水深） 50以上序批式活性污泥法是一種根據(jù)有機負荷的不同而從低負荷（相當于氧化溝法）到高負荷（相當于標準活性污泥法）的范圍內(nèi)都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷，由于將曝氣時間作為反應時間來考慮，定義公式如下：
QS：污水進水量（m3/d）
CS：進水的平均BOD5（mg/l）
CA：曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS濃度（mg/l）
V：曝氣池容積e：曝氣時間比 e=n·TA/24 n：周期數(shù) TA：一個周期的曝氣時間序批式活性污泥法的負荷條件是根據(jù)每個周期內(nèi)，反應池容積對污水進水量之比和每日的周期數(shù)來決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池內(nèi)容易保持較好的MLSS濃度，所以通過MLSS濃度的變化，也可調(diào)節(jié)有機物負荷。進一步說，由于曝氣時間容易調(diào)節(jié)，故通過改變曝氣時間，也可調(diào)節(jié)有機物負荷。
在脫氮和脫硫為對象時，除了有機物負荷之外，還必須對排出比、周期數(shù)、每日曝氣時間等進行研究。
在用地面積受限制的設(shè)施中，適宜于高負荷運行，進水流量小負荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中，最好是低負荷運行。因此，有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負荷運行，而隨著水量的增加，也可按高負荷運行。
不同負荷條件下的特征有機物負荷條件（進水條件） 高負荷運行 低負荷運行間歇進水間歇進水、連續(xù)運行條件BOD-SS負荷（kg-BOD/kg-ss·d）0.1～0.4 0.03～0.1周期數(shù)大（3～4） 小（2～3）
排出比大小處理特性有機物去除 處理水BOD
