好氧活性污泥处理高浓度有机污水技术是重要的废水处理手段之一。由于废水的COD高，运行中生化好氧池产生的废水泡沫不可避免。据统计，澳大利亚昆士兰州的50个废水处理厂中有46个受到不同程度泡沫麻烦的影响;欧洲废水厂有20%受到泡沫的长期影响，50%受到周期影响，采用延时曝气方式的废水厂中有87%受到泡沫影响;美国108家采用活性污泥法的废水处理厂中有56%受到泡沫麻烦的困扰;法国6  013  个废水处理厂中有20%受到泡沫麻烦的长期影响，采用延时曝气方式的废水厂中更是有87%受到泡沫麻烦影响;我国废水处理厂中近50%出现过不同程度的泡沫麻烦。

MBR是近年来生化好氧系统中用以替代传统二沉池技术的膜处理工艺，与传统技术相比，具有占地面积小、污染物去除率高、污泥浓度高、泥龄长且产泥量小、出水水质好等特点，在石油炼化废水处理行业得到广大利用[3]，但高污泥浓度运行时产生的泡沫麻烦更为严重[4]。石油炼化废水的COD高、成分复杂，生化曝氧MBR技术段的泡沫麻烦极为严重，带来许多负面麻烦：泡沫溢出污染环境，并引起安全麻烦;影响曝气系统的充氧效率，降低COD处理能力;影响好氧池的散热，增加换热用电;漂浮死泥结块，影响出水水质;污堵MBR膜元件[5]。采用物理办法控制泡沫虽有一定效果但只能治标，且受到现场各种因素的影响。投加消泡剂见效快、操作简单，但会堵塞MBR、增加COD和影响污泥活性等，尤其是硅类消泡剂，虽然效果好，但药剂中的硅化合物会堵塞MBR膜，对MBR系统的正常运行造成很大影响。

笔者所在单位开发了一种具有非硅、低COD、无生物毒性等特点的MBR膜专用消泡剂TS-104，以解决石油炼化企业废水氧化处理MBR系统的泡沫麻烦。该消泡剂是一种聚醚多元醇及高碳醇为主成分的复配产品，笔者对该MBR膜用消泡剂的性能进行了评价，并在中海石油中捷石化有限公司废水生化处理MBR技术段进行利用测试研究。

1 实验部分

1.1 实验药剂与仪器

药剂：柠檬酸、氢氧化钠，化学纯;盐酸，工业品。仪器：MBR膜测试元件，天津膜天膜公司;DRB200型COD消解测定仪，美国哈希公司;ZSXPrimusⅡ型X射线荧光光谱仪，日本理学;ME204电子天平，梅特勒-托利多集团。

1.2 实验水质

实验水样采用中捷石化有限公司MBR系统现场废水，活性污泥取自中捷石化有限公司生化好氧曝气池。

1.3 消泡剂性能测试

(1)消泡性能测试。按照生化曝氧系统的相同曝气量，在2  L量筒中进行消泡剂TS-104的性能测试，同时与市售非硅类消泡剂和厂区原使用消泡剂进行对比，结果见表1。

由表1可知，在石化废水中TS-104的消泡和抑泡性能更为优异。

(2)MBR膜污染测试。

采用中捷石化有限公司相同材质和孔径的MBR膜元件，在恒温水槽中加入实验水样，控制水温在25  ℃，曝气速度与现场保持一致，进行消泡剂的膜污染测试。经过同等压降变化的时间来比较消泡剂的膜污染程度，为强化测试效果，消泡剂用量取1 000  mg/L。每次测试结束后，按照酸洗—冲洗至中性—碱洗—冲洗至中性的程序冲洗膜元件，更换测试水样，然后重新测定，结果见表2。

从表2可以得出：TS-104对MBR膜的污染极小，1 000  mg/L的用量下压力衰减速度较其他2种消泡剂要慢，与空白组接近。在正常使用浓度下(<20 mg/L)对废水水质基本没有影响。

(3)对污泥菌落的影响。采用GB 4789.2—1994《食品卫生微生物学检验  菌落总数测定》测试消泡剂TS-104对污泥菌落的影响，测试污泥菌株取自生化好氧MBR膜池，结果见表3。

由表3可以看出：消泡剂TS-104对好氧生化段的细菌几乎不存在影响，不会影响污泥活性。

(4)对废水COD的影响。取好氧生化段现场各取样点废水，按现场用量5 mg/L投加消泡剂TS-104，测定其对废水COD的影响，结果见表4。

从表4可以得出，正常投加量下消泡剂不会引入COD。

2 现场实验结果及分析

在中捷石化有限公司生化好氧MBR系统中进行消泡剂TS-104的现场利用测试。投加消泡剂后观察MBR膜和活性污泥处理效果。

2.1 生化好氧池的运行情形

投加消泡剂TS-104后可维持MBR系统无泡沫，收集未投加消泡剂的COD数据，与投加消泡剂的数据进行对比，结果见图1。

图1 投加消泡剂前后的COD去除率

其中第81天为分界线，此前为未加消泡剂的运行数据，之后为加入消泡剂的运行数据。

由图1可知消泡剂TS-104对生化好氧系统的COD去除效果不造成影响。

2.2 MBR膜运行情形

测试了使用消泡剂TS-104对MBR膜元件的影响。对现场生化好氧池末端的2套MBR膜池进行对比，选取跨膜压差接近相同的2组膜元件收集数据，期间进行1次化学清洗，结果见图2。

图2 消泡剂TS-104对MBR膜的影响

MBR膜运行时的跨膜压差由污泥水质等决定，反洗程序也会造成较大影响。由图2可以看出，消泡剂TS-104对MBR膜元件的运行没有影响，不会堵塞MBR膜。

3 结论

(1)TS-104膜用消泡剂有助于炼化废水MBR好氧生化系统的稳定运行，消除现场泡沫麻烦，减少安全事故的发生几率。

(2)使用膜用消泡剂可行解决了传统消泡剂污堵MBR膜的麻烦，降低了清洗次数，减小因膜清洗及更换带来的运行影响和成本增加。

(3)膜用消泡剂的使用不会对好氧污泥造成影响，不额外增加COD及降低COD处理能力，不增加系统的运行压力。