張 鵬，孫丹鳳，高會杰

（中國石化撫順石油化工研究院， 遼寧 撫順 113001）

隨著全球能源危機(jī)的加劇和環(huán)保經(jīng)濟(jì)的興起,一些主要發(fā)達(dá)國家給予了廢潤滑油再生行業(yè)高度的重視[1]。我國廢潤滑油再生行業(yè)起步較晚，從目前發(fā)展的現(xiàn)狀來看, 由于受政策、技術(shù)等方面的影響, 目前合法的廢潤滑油再生企業(yè)數(shù)量較少, 規(guī)模偏小, 技術(shù)水平偏低,在回收過程中還會產(chǎn)生大量的含油有機(jī)廢水，由于缺乏這方面的監(jiān)管，導(dǎo)致偷排現(xiàn)象時有發(fā)生，給環(huán)境帶來了惡劣的影響[2]。因此，國家有關(guān)部門應(yīng)該從法律和政策上對合法的廢潤滑油再生企業(yè)給予扶持, 使廢潤滑油的回收、再生逐步走向?qū)I(yè)化、規(guī)?；?，并加強(qiáng)對其環(huán)境治理方面的投入和監(jiān)管，只有這樣, 廢潤滑油再生才能真正起到彌補(bǔ)石油資源短缺、減少環(huán)境污染以及節(jié)約能源的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)裝置

好氧活性污泥培養(yǎng)裝置為圓柱形聚氯乙烯反應(yīng)器，直徑10 cm，高40 cm， 有效容積2.0 L，底部設(shè)有曝氣裝置，見圖1。

圖1 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 The schematic diagram of reactor

1.2 試驗(yàn)用水

試驗(yàn)用水為廢潤滑油回收工藝中產(chǎn)生的廢水，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行稀釋后使用，水質(zhì)見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)水質(zhì)分析表Table 1 Analysis of Experiment wastewater quality mg/L

1.3 接種污泥

接種污泥為好氧活性絮狀污泥，取自撫順石油二廠污水處理車間，用經(jīng)稀釋后COD為400 mg/L潤滑油廢水在連續(xù)曝氣狀態(tài)下進(jìn)行活化，一周后對污泥的性能進(jìn)行評價，其指標(biāo)如表2所示。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)在室溫條件下進(jìn)行(溫度25 ℃)，接種污泥（曝氣混合后污泥靜置1 h后污泥體積）1.0 L,廢水1.0 L，采取階梯濃度進(jìn)水方式，逐漸提高進(jìn)水COD濃度，定期測定反應(yīng)器中的pH，SV，MLSS，MLVSS和進(jìn)出水的COD值，在對此進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，判斷反應(yīng)器運(yùn)行狀況并對反應(yīng)器操作參數(shù)做相應(yīng)調(diào)整。

表2 活性污泥性能指標(biāo)Table 2 Performance index of Activated sludge

1.5 分析方法

COD、SV、MLSS、MLVSS均采用國標(biāo)法。

2 結(jié)果與討論

2.1 污泥表觀變化

接種污泥的顏色呈灰黑色絮狀，結(jié)構(gòu)較松散，沉降性能較差。隨著馴化時間的延長，污泥顏色逐漸變?yōu)辄S褐色，污泥的沉降性能有了一定程度的提高，可以清楚的觀察到一些絮狀污泥已經(jīng)聚集到了一起，形成了一些小聚集體，其表面還有粘性物質(zhì)。

2.2 COD去除率變化

從圖2中可以看出，活性污泥對進(jìn)水COD濃度的增加，需要一個適應(yīng)的過程，去除率會有小的波動，但很快就能恢復(fù)到正常水平。當(dāng)進(jìn)水濃度達(dá)到3 000 mg/L以上時，反應(yīng)器表層出現(xiàn)泡沫現(xiàn)象，去除率也有所下降，當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到48批次、進(jìn)水COD濃度達(dá)到3 140 mg/L時，污泥系統(tǒng)出現(xiàn)壞死狀況，COD去除率也降到了最低值，只有 38%。之后采取排出部分上層污泥和降低進(jìn)水濃度等措施，系統(tǒng)狀況有了一定的恢復(fù)，5個批次后，達(dá)到正常水平。

圖2 COD變化曲線Fig.2 Variation of COD

2.3 同一批次不同反應(yīng)時間COD變化

對同一批次 COD變化情況進(jìn)行了不同時間段的監(jiān)測，結(jié)果如圖3所示?？梢钥闯?，反應(yīng)進(jìn)行的起始階段（0～10 h），COD的去除速率較高，10 h后水中COD的去除率達(dá)到了80%左右；之后，COD去除速率明顯下降，COD去除率緩慢上升，最后穩(wěn)定在90%左右。可以認(rèn)為造成此狀況的原因是，反應(yīng)器啟動階段，進(jìn)水COD較高，其中占大多數(shù)的有機(jī)物可以被污泥中微生物降解，且降解速率較大，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行10 h后，水中剩余的有機(jī)物為降解速率較慢或者不能被降解的物質(zhì)，所以去除速率有所下降。

圖3 同一批次COD變化曲線Fig.3 Variation of COD in the same batch

2.4 污泥SV30變化

SV30是反映污泥沉降性能的一個重要指標(biāo)，SV30的變化可以作為剩余污泥排放的參考依據(jù)。從圖4可以看出，隨著實(shí)驗(yàn)的不斷進(jìn)行，污泥的沉降性能也表現(xiàn)出了一定的變化。反應(yīng)運(yùn)行開始的一段時間，污泥的 SV30值較高，污泥呈絮狀，沉降性能較差。隨著時間的推移，污泥 SV30逐漸減小，污泥沉降性能逐漸得到改善。5月18日，污泥SV30升高到50%左右，說明污泥有膨脹發(fā)生，之后及時的排出了部分剩余污泥，SV30又逐漸恢復(fù)到了正常水平40%左右。

圖4 SV30變化曲線Fig.4 Variation of SV30

2.5 MLSS、MLVSS及SS/VSS變化

MLSS、MLVSS是活性污泥處理系統(tǒng)重要的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)。實(shí)驗(yàn)定期對污泥MLSS和MLVSS及二者的比值進(jìn)行了監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖5所示。

通過定期的排出剩余污泥，反應(yīng)器內(nèi)的污泥MLSS值穩(wěn)定在3～4 g/L之間，MLVSS值穩(wěn)定在2～3g/L之間，但二者的比值一直呈上升趨勢，達(dá)到0.85左右，說明污泥的生物活性在逐漸的增強(qiáng)。5月11日至6月9日期間，沒有排出污泥，污泥量增長近一倍，其處理性能達(dá)到最佳，但過多的污泥引起了沉降性能的下降，出水的濁度增加等問題，由此可以得出，污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行的好壞，與系統(tǒng)中污泥含量的多少密切相關(guān)。

3 結(jié)論與展望

廢潤滑油回收過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)稀釋后可以采用好氧生化進(jìn)行處理，當(dāng)進(jìn)水COD濃度在3 000 mg/L以下時，COD去除率穩(wěn)定在80%以上；但過高的濃度會抑制微生物活性，并產(chǎn)生大量泡沫，COD去除率大大降低。

今后對該類廢水處理研究應(yīng)側(cè)重與其它工藝的有效結(jié)合，或者進(jìn)行對其有特殊降解能力工程菌培養(yǎng)方面的研究。

圖5 MLSS、MLVSS變化曲線Fig.5 Variation of MLSS and MLVSS

［1］張春光,趙淵杰,鄧永生等.廢潤滑油再生技術(shù)現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展思路[J].潤滑油, 2008,23（2）:9-12.

［2］曲飛宇.中國廢潤滑油市場狀況及其再利用分析[J].新材料產(chǎn)業(yè),2008,10(3):43-46.