与采用固定曝气强度的曝气方式相比，动态曝气方式的优势在于能够把膜污染临界点向后推移，延长MBR在膜污染第2阶段的运行时间，推迟TMP“跃迁”现象的出现。本研究结果表明工况IV的动态曝气方式能够向后推迟TMP“跃迁”的临界点，在减缓膜污染方面具有一定优势。
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2.2 不同工况下K的变化特征：
MBR单周期（10min）内TMP增长速率为K，K越大，表明TMP增长越快，膜污染越快。工况I、工况II、工况III和工况IV的增长速率分别设为K1、K2、K3和K4，不同工况下的K变化特征见图3。
由图3可知，在MBR初始运行阶段，各工况K相差很小；随着运行时间的增加，各工况K变化趋势出现显著差别，其中K2的增长速率明显高于其他3个工况，K4的增长速率最低。当MBR从开始运行到TMP达到20kPa时，K1从1.26Pa/s增大到5.45Pa/s，所用时间为25.67h；K2从0.82Pa/s增大到5.43Pa/s，所用时间为19.17h；K3从1.32Pa/s增大到5.52Pa/s，所用时间为23h；K4从0.95Pa/s增大到3.34Pa/s，所用时间为26.17h。结合图2和图3可知，相对于各工况下TMP的增长曲线，K变化趋势能够更加直观的表明，工况IV动态曝气方式缓解膜污染的效果明显优于其他工况。
Tardieu等人研究认为，适当增大曝气强度能提高错流速率，既能有效防止大量污泥絮体在膜面积累而导致膜过滤阻力上升，又能使污泥絮体在膜面形成一层动态膜，防止污泥絮体粉碎堵塞膜孔而引起不可逆膜污染。
由图3还可知，K1、K2和K3的变化呈显著曲线增长趋势，且各曲线上的K分布相对集中；K4的变化在13h之前呈线性增长，在13h之后，K4分布相对比较分散，且K4小于K1、K2和K3。这是因为在工况IV下，当MBR运行到13h时，曝气强度从1.50m³/ (m²·h)增大到3.00m³/ (m²·h)，提高了膜表面的切向剪切力，增强了对膜的冲刷作用，降低TMP增长速率，减缓膜污染。
高小波等人采用MBR处理石化废水，研究发现，当曝气强度分别由1.50m³/(m²·h)变为3.00m³/(m²·h)时，MBR膜达到设定的最大跨膜压差（TMPMax=25kPa）的运行时间显著增加，TMP上升速率降低，有效缓解了膜污染。本实验中，工况IV的动态曝气强度为0.75-1.50-3.00m³/(m²·h)，缓解膜污染的效果最佳。
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2.3 各主要污染物去除特征：
MBR对各主要污染物的去除特征见表3。
由表3可知，MBR对原水中的COD、TOC和NH4+-N取得了较好的去除效果。其中，COD、TOC、NH4+-N平均去除率分别为79.30%、75.04%、64.94%。
陈立等人采用MBR膜处理灌溉工程污水，当曝气强度分别为300、500、800L/h时，对COD的平均去除率分别为90%、97%、96%；高小波等人研究发现，在曝气强度分别为1.50、3.00m³/ (m²·h)的条件下，MBR对COD和NH4+-N及挥发酚平均去除率分别为80.74%、80.23%，96.79%、97.55%，99.34%、98.84%，曝气强度的变化对MBR的污染物去除性能无显著影响。但是，在实际生产中，为了降低运行成本，曝气强度应该根据实际工程需要进行选择。
>>>>2.4 不同工况下MBR的处理水量
在工况I～工况IV下，MBR的处理水量分别为33.88、25.30、30.36、34.54L。其中，工况IV出水量最大，工况II下出水量最小。由此可知，当极限跨膜压差设定为20kPa时，MBR在工况IV下对废水的处理能力优于其他工况。
>>>>2.5 不同曝气条件的能耗
曝气采用HAILEA ACO-318型电磁式空气压缩机，额定电压和频率为220V和50Hz，额定输出功率为35W，输气量为70L/min，压力>25kPa。在4种工况下，曝气系统处理污水的能耗为26.51W/L。但是，MBR在实际运行中，在各工况下供给好氧区的曝气强度各不相同，工况I～工况III曝气强度分别为3.00、0.75、0.75-1.50m³/(m²·h)，因此，工况II和工况III条件下好氧区所消耗的能量小于工况I下消耗的能量；工况IV的曝气强度为0.75-1.50-3.00m³/(m²·h)，由于工况I运行了25.67h，工况IV运行了26.17h，因此工况IV下好氧区实际消耗的能量也小于工况I消耗的能量。表明在具有良好的缓解膜污染效果的同时，工况IV的动态曝气方式在降低能耗方面也具有一定优势。
3. 结论：
采用MBR处理石化废水，研究曝气条件变化对膜污染特征影响，探讨采用动态曝气方式缓解膜污染的可行性，得出以下结论：
1）工况IV的动态曝气方式（曝气强度0.75-1.50-3.00m³/(m²·h)能够向后推迟TMP“跃迁”的临界点，延缓TMP“跃迁”现象的出现，延长MBR在膜污染第2阶段的运行时间；增加曝气强度减缓了K增大的趋势，表明动态曝气在减缓膜污染方面具有一定优势。
2）在工况IV的动态曝气方式下，MBR在提高废水处理量和降低能耗方面也具有一定优势，动态曝气能够提高MBR膜处理石化废水的经济效益。
3）在冬季水温较低（9.3～11.9℃）的条件下进行，结果表明了动态曝气在MBR处理石化废水中的优势，为了充分研究动态曝气在缓解膜污染和降低能耗的可行性，建议在水温较高条件下（20～30℃）对动态曝气做更加深入的研究。
