1 SBR工艺简介
昆明制药集团股份有限公司废水设计处理水量为1500m3/d，原水COD为1500mg/L。采用三池交替运行的SBR主体处理工艺：设计污泥负荷为0.05kgBOD/(kgMLSSd)，MLSS为3000mg/L，排出比为1∶4，采用限制曝气(进水完毕后曝气)，每座反应池运行周期为12.0h(充水1.0h、曝气反应8.0h、沉淀1.5h、滗水1.0h、闲置0.5h)。
该处理系统自1999年9月通过验收投产以来一直运行稳定，出水指标(见表1)完全符合国家《污水综合排放标准》(GB8978—6)的一级标准。
自1999年12月以来，厂内部分车间停产检修，这使得排入处理站的水量(约800m3/d)明显减少，有机物浓度降低(见图1)。于是将原来三池运行改为两池运行(一池闲置不用)，闲置期延长至3.5h。
表1 1999年9—12月处理站进、出水情况
项目
9月
10月
11月
12月
COD(mg/L)
进水
1 558
1 642
1 339
876
出水
92
87
79
71
色度(倍)
进水
334
347
312
287
出水
26
28
24
20
SS(mg/L)
进水
48
44
45
41
出水
19
17
18
16
注：表中数据为实测平均值。
2 污泥膨胀的发生和原因分析
2.1 污泥膨胀的发生
2000年1月中旬，两SBR池几乎同时发生了污泥膨胀。期间粘有较多细碎污泥絮体的高粘性泡沫弥漫于池面，整个曝气阶段都没有衰减；污泥无法沉降，沉淀期结束后水面仍有明显可见的大量黄褐色污泥絮团悬浮，SVI高达250～280mL/g。由于滗水时有较多污泥流失，出水COD上升至170～190mg/L。对加入聚合氯化铝絮凝、沉淀后的上清液进行测定，COD仅为50～60mg/L(好于正常情况下的出水)，这说明丝状菌本身能有效地降解有机物。在显微镜下观察污泥：一根根丝状球衣细菌交错丛生，像头发一般散乱膨松；原来呈块状的菌胶团已完全解体，细碎的污泥絮体散落于丝状菌丛中，有较多的草履虫和豆形虫等原生动物活动于其间，此时丝状菌已成为污泥的主体。
2.2 污泥膨胀原因分析
每天的工作记录表明，在调节池用80%的NaOH溶液通过pH指示调节仪自动调节pH值在6.0～8.0，同时按比例投加营养盐(尿素和磷肥)，曝气池的DO值为2.0～4.5mg/L、水温为20～25℃(由于采用鼓风机曝气，即使是冬季仍能保持较高水温)条件下运行时，镜检没有发现污泥内部有缺氧迹象，即解体的污泥絮体呈黄褐色(中心无缺氧变黑的区域)，轮虫和线虫等后生动物活跃，说明溶解氧的传递和渗透性良好，不存在微观状态中的缺氧。可见上述因素不是引起污泥膨胀的主要原因。
从图1可知，虽然进水浓度持续降低，但其变化的梯度并不大，亦不可能造成冲击负荷。值得注意的是，由于排泥管堵塞，一段时期以来各SBR池的排泥量一直偏低(有时甚至不排泥)，此时的MLSS高达6500～7000mg/L。即使将原来的三池改为两池运行，较少的来水仍使每池的实际处理量只有设计水量的80%左右。显然，过低的进水有机物浓度和水量、过高的污泥浓度导致了污泥负荷偏低，从而推断低负荷是引起污泥膨胀的主要原因，应依此采取相应的控制措施。