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( BIOLAK)工艺是一种具有(yǒu)脱氮除磷功能(néng)的多(duō)级活性污泥污水处理(lǐ)系统。***BIOLAK，顾名思义，BIO-LAKE是“生化湖(hú)”的意思。即湖(hú)體(tǐ)内采用(yòng)生物(wù)方法处理(lǐ)污水、废水的工艺。它是由***初采用(yòng)***土池做反应池而发展起来的污水处理(lǐ)系统。自1972年以来，经多(duō)年研究形成了采用(yòng)土池结构，利用(yòng)浮在水面的移动式曝气链、底部挂有(yǒu)微孔曝气头的一种具有(yǒu)***特色的活性污泥处理(lǐ)系统。

整个池體(tǐ)分(fēn)為(wèi)四个區(qū)域：厌氧區(qū)(生物(wù)磷反映區(qū))、曝气區(qū)、沉淀區(qū)和稳定區(qū)。它具有(yǒu)占地紧凑、工艺稳定、投资低廉、维护简单、运行费用(yòng)低等特点。该工艺在國(guó)内外已有(yǒu)上百座污水处理(lǐ)厂的应用(yòng)实例，技术成熟，积累了丰富的实践经验。可(kě)以有(yǒu)效的去除COD、BOD，并能(néng)脱氮除磷。他(tā)的主要工艺特点是采用(yòng)了悬链曝气工艺。其池形和结构方式灵活，可(kě)根据地形，采用(yòng)曝气和澄清一體(tǐ)化工艺，可(kě)采用(yòng)投资低廉易于开挖的土池结构。铺设HDPE防渗透膜隔绝污水和地下水。该工艺及适用(yòng)于城市污水的处理(lǐ)，也适用(yòng)于工厂、企业的生产废水处理(lǐ)，投资少，效率高，适合中國(guó)國(guó)情。

悬链曝气工艺是一种低活性污泥负荷工艺，微生物(wù)处于内源呼吸期，污水中的污染物(wù)被相对量的微生物(wù)吸收（分(fēn)解）殆尽，所以出水非常干净。工艺流程图如下：

悬链曝气工艺大量回流活性污泥，减少剩余污泥量，曝气池停留时间長(cháng)，剩余污泥所含有(yǒu)机物(wù)已被很(hěn)好的分(fēn)解、矿化，污泥没有(yǒu)臭味，易于沉淀，处理(lǐ)，减少了污泥处理(lǐ)系统的投资。

悬链曝气工艺區(qū)别于其它工艺***主要的方面是采用(yòng)悬链微孔曝气方式曝气管和曝气头悬浮在水中，不需要固定于池底，所以池體(tǐ)结构就不再受限制，所以土建方式可(kě)因地制宜，采用(yòng)毛石，纯黏土池，防渗板池或混凝土池等等。曝气头悬挂在浮链上停留在水深4—5米处，曝气头孔隙小(xiǎo)气泡在其表面溢出时直径约為(wèi)50μm，这意味着氧气与水的接触时间長(cháng)，接触面积大，氧气传送率提高。再者曝气链受水流流动和气體(tǐ)向上运动的影响，使之产生摆动，因此气泡并不是垂直向上运动，而是斜向运动，延長(cháng)在水中的停留时间，提高了氧转移率。悬链曝气曝气头悬挂在浮动链上，浮动链被松弛固定在曝气池两侧，每条浮链可(kě)在***區(qū)域内蛇行运动。曝气链的运动过程，自身的自然摆动就可(kě)以达到很(hěn)好的混合效果，节省了混合所需要的能(néng)耗。所以，悬链式曝气既能(néng)节省投资，节约能(néng)耗，氧转移效率高，单位體(tǐ)积的鼓风机功率较低，运行成本比其它工艺节省许多(duō)。

悬链曝气工艺另一大特点是采用(yòng)外进水鼓轮式旋转细格栅，栅缝***小(xiǎo)可(kě)达在0.5mm以下，可(kě)截留大量大于栅缝间距的悬浮或漂浮状态的杂物(wù)。根据实际运行情况，污水通过该细格栅后，SS去除率可(kě)达50%以上，并且可(kě)取代沉砂池去除污水中的无机性砂粒等。

悬链曝气工艺是兼有(yǒu)A2O法和AB法优点的工艺。该工艺采用(yòng)大回流比90%以上，从沉淀區(qū)回流，一大部分(fēn)回流到厌氧區(qū)，还可(kě)以直接回流到曝气區(qū)。厌氧區(qū)的主要功能(néng)是将从沉淀區(qū)回流来的含磷污泥释放磷。在厌氧条件下，聚磷菌體(tǐ)内的ATP进行水解，释放出H3PO4和能(néng)量，形成ADP。而在好氧条件下，聚磷菌进行有(yǒu)氧呼吸，不断的氧化分(fēn)解其體(tǐ)内储存的有(yǒu)机底物(wù)，同时不断的通过主动输送的方式，从外部环境向其體(tǐ)内摄取有(yǒu)机底物(wù)，由于氧化分(fēn)解，又(yòu)不断的放出能(néng)量，能(néng)量為(wèi)ADP所获得，并结合H3PO4形成ATP。H3PO4除一小(xiǎo)部分(fēn)是聚磷菌分(fēn)解其體(tǐ)内聚磷酸盐而取得的外，大部分(fēn)是聚磷菌利用(yòng)能(néng)量，在透膜酶的催化作用(yòng)下，通过主动输送的方式从外部将环境中的H3PO4摄入體(tǐ)内的，摄入的H3PO4一部分(fēn)用(yòng)于合成ATP，另一部分(fēn)则用(yòng)于合成聚磷酸盐。过剩摄取H3PO4的污泥一部分(fēn)回流到厌氧區(qū)放磷，一部分(fēn)在通过沉淀排泥去除总磷。如果总磷含量较高，还在厌氧區(qū)加入FeCl3混凝剂去除磷。

曝气區(qū)通过阀门控制曝气链的不同曝气，使曝气池分(fēn)成不同的好氧缺氧區(qū)，实现多(duō)级A/O处理(lǐ)效果，达到脱氮除磷效果。这一反应區(qū)是多(duō)功能(néng)的，好氧區(qū)主要功能(néng)是去除COD、BOD，吸收磷，使有(yǒu)机氮转化，完成硝化过程。硝化是个两步的过程，分(fēn)别利用(yòng)了两类微生物(wù)，即亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这些细菌所利用(yòng)的碳源是CO32-，HCO3-和CO2等无机碳，不是有(yǒu)机碳。***步把氨氮转化成亚硝酸盐，氨氮首先由亚硝酸盐菌转化成亚硝酸盐。而把亚硝酸盐转化為(wèi)硝酸盐是由硝酸菌完成的，硝酸菌和亚硝酸菌统称為(wèi)硝化菌。硝化菌利用(yòng)氨氮转化过程中释放的能(néng)量作為(wèi)自身新(xīn)陈代謝(xiè)的能(néng)源。而氨氮转化為(wèi)硝态氮并不能(néng)去除氮。想要真正去除氮，还要进行反硝化反应。该反应由硝化菌产生的硝酸盐在反硝化菌的作用(yòng)下转化成氮气，从水中逸出，***终从系统中去除掉。反硝化菌利用(yòng)硝酸盐和亚硝酸盐被还原过程产生的能(néng)量作為(wèi)能(néng)量来源，但反硝化菌是兼性菌，在有(yǒu)分(fēn)子态溶解氧存在时，反硝化菌将分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)来获得能(néng)量而不是还原硝酸盐或是亚硝酸盐。另一方面，在反硝化菌體(tǐ)内某些酶系统组分(fēn)只有(yǒu)在有(yǒu)氧条件下才能(néng)合成。因此，反硝化过程要在缺氧（溶解氧在0.5mg/l以下）状态下进行，否则反硝化过程就不起作用(yòng)了。但反硝化菌以在厌氧、好氧交替的环境中生活為(wèi)宜。反硝化异化过程分(fēn)成两步：一由硝酸盐转化為(wèi)亚硝酸盐，二由亚硝酸盐转化為(wèi)一氧化氮、氧化二氮和氮气。同时还有(yǒu)一个同化过程，硝酸盐转化成氨氮用(yòng)于细胞合成。在反硝化过程中要有(yǒu)含碳有(yǒu)机物(wù)作為(wèi)该过程中的電(diàn)子供體(tǐ)，该碳源既可(kě)以是污水或细胞體(tǐ)内源碳，也可(kě)以外部投加。缺氧區(qū)的首要功能(néng)是脱氮，硝态氮是在好氧區(qū)形成的。所以通过控制曝气链的曝气，形成多(duō)个缺氧區(qū)、好氧區(qū)的替换，有(yǒu)利于硝化、反硝化反应，实现多(duō)级A/O过程，达到脱氮除磷的效果。

在曝气區(qū)，污水停留时间長(cháng)，污泥采用(yòng)大回流比，处于内源呼吸期，在内源呼吸期内，营养物(wù)质几乎消耗殆尽，能(néng)量水平***，微生物(wù)只能(néng)靠自身的氧化来维持生命，其活动能(néng)力也相应减弱，絮凝體(tǐ)形成速率提高，其絮凝、吸附、降解以及沉淀的性能(néng)大為(wèi)提高，出水中残留的有(yǒu)机物(wù)数量少，处于饥饿状态的污泥回流入曝气池后又(yòu)能(néng)够强烈吸附和氧化有(yǒu)机物(wù)，所以出水水质良好，稳定度大為(wèi)提高，处理(lǐ)效率较高，可(kě)达90%以上。再者，菌胶团在这种状态下，其絮凝、表面吸附能(néng)力较大，有(yǒu)利于悬浮物(wù)的附着，在沉淀和稳定后SS去除率达90%以上。

沉淀區(qū)的功能(néng)是泥水分(fēn)离，污泥的回流厌氧區(qū)，上清液可(kě)达到排放标准。

***后是进入稳定區(qū)，稳定區(qū)功能(néng)兼有(yǒu)二沉池作用(yòng)，稳定區(qū)内也设一条曝气链，处理(lǐ)好的水再加强一次曝气，保证出水溶解氧，出水水质更稳定。

池子的结构采用(yòng)土池加防渗（HDPE膜防渗寿命可(kě)达50年，防渗板厚度1.5mm）结构，这种结构大大减少了土建投资。

几年来悬链曝气工艺在國(guó)内的应用(yòng)情况***，适合中國(guó)现有(yǒu)的國(guó)情，它具有(yǒu)如下特点：

（1）净化效果好

悬链曝气工艺的去除污染物(wù)效果具有(yǒu)水平，现有(yǒu)***已运行的污水厂可(kě)验证：处理(lǐ)后的水质满足***要求的标准，运行非常稳定。 

（2）土建方式灵活

（3）投资经济

（4）运行费用(yòng)低，总运行费用(yòng)比其他(tā)工艺可(kě)节省30%

（5）具有(yǒu)间断性曝气功能(néng)，可(kě)根据水质特点随意调节运行参数，造成好氧-厌氧-好氧的交替环境，生化脱氮，脱磷效果好

（6）维护管理(lǐ)简单方便

（7）抗负荷冲击能(néng)力强

工艺流程图

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