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水污染问题在当今社会已经变得非常突出,传统污水处理方法存在能耗高、处理效果差的缺点,国内外许多污水处理工作者通过各种途径,试图找到节能高效的污水处理方法。SBR工艺作为一种高效、稳定的反应工艺被广泛的应用到污水处理中。近年来,颗粒污泥由于特殊的构造,高效的处理效果被广大污水处理工作广泛研究,因此,本实验用SBR 工艺,在低溶解氧条件下,对颗粒污泥处理污水的效果进行研究。颗粒污泥培养期间控制进水碳:氮:磷比为100:5:1,逐步降低反应器内的溶解氧浓度最终(DO<1 mg/L),并对沉淀时间、污泥龄、搅拌速度等参数进行适当调整,最终形成的颗粒污泥的平均粒径为0.42 mm,属于微颗粒污泥。利用DO仪和pH计监测反应器中DO和pH值的变化,结合单一典型周期内反应器中污染物的变化,确定了最佳的反应时间,即:每天运行4个周期,每周期6 h,分别为进水30 min,缺氧搅拌30 min,好氧曝气180 min,沉淀30 min,排水30 min和其他闲置时间。在确定水力停留时间期间,反应器内的颗粒污泥的SVI值在64～72 mL/g之间,其外观特征没有明显变化。在低溶解氧条件下,研究不同有机负荷对反应器中污染物处理效果的影响,结果显示:低有机负荷下,反应器出水的COD、NH4+-N和PO43--P平均浓度分别为34.8 mg/L、4.01 mg/L 和 4.2 mg/L,去除率分别为 78.83%、79.68%和 35.18%,其中,COD 和 NH4+-N出水浓度达到了国家一级排放标准,PO43--P未能够达到排放标准的要求。至反应周期结束时,反应器内的颗粒污泥的SVI值升高到237 mL/g,反应器内污泥发生了膨胀,颗粒污泥破碎裂解反应器难以维持稳定运行。正常有机负荷下,反应器出水的COD、NH4+-N和PO43--P平均浓度分别为39.5 mg/L、3.9 mg/L和0.39 mg/L,其去除率分别为89.62%、80.06%和94.29%,出水浓度达到了国家一级排放标准。运行期间,反应器内颗粒污泥的SVI值保持在69 mL/g左右,没有发生颗粒污泥的破碎裂解,反应器可以正常稳定运行。高有机负荷下,反应器出水的COD、NH4+-N和PO43--P平均浓度分别为47.3 mg/L、6.4 mg/L 和 0.40 mg/L,平均去除率分别为 94.09%、70.05%和 94.22%,NH4+-N 未能达到国家一级排放标准。运行周期结束后,反应器内污泥的SVI值275 mL/g,反应器内的污泥发生了严重的膨胀,并且分解成絮状污泥反应器不能维持正常运行。通过曝气量计算软件,利用某一污水厂(SBR工艺)的设计参数,计算出DO值为1.0 mg/L、1.5 mg/L、2.0 mg/L、2.5 mg/L、3.0 mg/L、3.5 mg/L 和 4.0 mg/L 下所需要的曝气量,并与该工艺下1.0 mg/L的溶解氧条件下所需曝气量相比较,分别节约了 14 m3/min、16.1 m3/min、18.7 m3/min、22.2 m3/min、26.7 m3/min 和 32.6 m3/min 的曝气量,节约比例分别是7.18%、15.43%、25.01%、36.39%、50.08%和 66.78%。在实验室中也利用DO仪和转子流量计测定了 DO值为1.0 mg/L、1.5 mg/L、2.0 mg/L、2.5 mg/L、3.0mg/L、3.5 mg/L和4.0mg/L下实验室SBR反应器内所需的曝气量,并与1.0 mg/L的溶解氧条件下实验室SBR反应器所需曝气量相比较,分别节约了 5 L/h、11 L/h、17L/h、25 L/h、32L/h和39L/h,节约曝气量效果较好。