确定SBR艺处理城市污水的最佳工艺参数是本课题研究的主要内容，其最基本的原则是在满足出水水质CODCr60mg/L、BOD520mg/L、NH+4～N10mg/L、TP0.5mg/L、SS20mg/L的情况下，尽量缩短水力停留时间（包括厌氧反应时间、曝气时间与沉淀时间）及确定最优曝气量，以达到降低处理系统的基建费用、运行费用的目的。
3.1 最优曝气时间及曝气量的确定
　　从5种工况的实验结果看CODCr在曝气30min即可以达到排放标准。在曝气60min后，CODCr的降解幅度已很小，曲线趋于平稳。NH4－N的降解不同于有机物，氨氮需要在曝气120min以后出水才能达到10mg/L以下。
　　TP的出水要达到0.5mg/L以下，90min的曝气时间基本就可以了（但要保持适宜的DO浓度）。
　　从以上三方面考虑，为使硝化反应进行得更彻底，以NH3-N出水指标低于10mg几为基准，最优曝气时间不低于120min。　　
　　最优曝气量的确定要根据去除有机物、氨氮、磷三个指标来控制。曝气量的控制是以DO浓度来体现的。去除有机物的DO浓度，在2h曝气时间里，DO浓度达到并保持在1mg/L左右，有机物去除就可以达到要求。去除氨氮的DO浓度，曝气30min时达到1.0mg/L以上，60min时达到2.0mg/L左右，并一直保持到曝气结束，氨氮的去除效果较好，出水浓度低于9.0 mg/L。
　　除磷的DO浓度，在曝气60min时，DO浓度在1mg/L左右，60min后保持DO浓度在1.5－2.0mg/L之间，即可以保证磷的出水指标低于0.5mg/L。
　　为了保证氨氮的去除效果，反应装置中DO浓度应在曝气60min时达到2mg/L左右，并一直保持到曝气结束。
3.2 厌氧反应时间的确定
　　厌氧反应时间的确定是以脱氮和磷的释放作为确定原则。硝酸盐经过50min的厌氧后，基本被还原成N2从水中逸出。磷的厌氧释放在40min左右，即可以达到释放的最高浓度。所以，厌氧的反应时间定为60min（实验结果见图2）。

3.3 最优沉淀时间的确定
　　对于SBR处理系统，由于反应是在一个装置中进行，沉淀时间的确定显得更为重要。沉淀时间过短，水中悬浮物过高，影响出水水质；若沉淀时间过长，则会发生反硝化，有时还会发生污泥上浮现象。图3表示在停止曝气后，反应器中污泥成层沉淀的泥水界面高度和上清液（取样在反应器有效高度的1/2处）中悬浮固体（SS）浓度随沉淀时间的变化规律。从图3中可见，经过20min的沉淀，就基本完成了沉淀过程；沉淀30min后，水中的SS浓度基本不再进一步降低了，泥水界面变化也很小。在不同的工况运行时，即使曝气时间不一样，重复上述试验，都得到了基本相同的结果。为了运行可靠，最优沉淀时间定为40min。在处理城市污水的实际工程中，由于需要一定的排水时间，在从水面0.5m处开始排水的过程中，如果泥水界面并没有沉降到接近极限高度还可以继续沉淀，而不影响出水水质，因此，SBR法处理城市污水的沉淀时间定为40min，完全可以满足要求。
　　实验认为将沉淀时间缩短到40min具有重要的意义和使用价值，这样能充分发挥SBR法静止沉淀效率高的优点，提高其处理能力，又能有效地防止污泥膨胀的发生。本试验研究表明，沉淀和闲置时间过长是引起污泥膨胀的重要原因。