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

整个池体分为四个区域：厌氧区(生物磷反映区)、曝气区、沉淀区和稳定区。它具有占地紧凑、工艺稳定、投资低廉、维护简单、运行费用低等特点。该工艺在国内外已有上百座污水处理厂的应用实例，技术成熟，积累了丰富的实践经验。可以有效的去除COD、BOD，并能脱氮除磷。他的主要工艺特点是采用了悬链曝气工艺。其池形和结构方式灵活，可根据地形，采用曝气和澄清一体化工艺，可采用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。该工艺及适用于城市污水的处理，也适用于工厂、企业的生产废水处理，投资少，效率高，适合中国国情。

悬链曝气工艺是一种低活性污泥负荷工艺，微生物处于内源呼吸期，污水中的污染物被相对量的微生物吸收（分解）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，曝气池停留时间长，剩余污泥所含有机物已被很好的分解、矿化，污泥没有臭味，易于沉淀，处理，减少了污泥处理系统的投资。

悬链曝气工艺区别于其它工艺***主要的方面是采用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，所以池体结构就不再受限制，所以土建方式可因地制宜，采用毛石，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，曝气头孔隙小气泡在其表面溢出时直径约为50μm，这意味着氧气与水的接触时间长，接触面积大，氧气传送率提高。再者曝气链受水流流动和气体向上运动的影响，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，延长在水中的停留时间，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，每条浮链可在***区域内蛇行运动。曝气链的运动过程，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需要的能耗。所以，悬链式曝气既能节省投资，节约能耗，氧转移效率高，单位体积的鼓风机功率较低，运行成本比其它工艺节省许多。

悬链曝气工艺另一大特点是采用外进水鼓轮式旋转细格栅，栅缝***小可达在0.5mm以下，可截留大量大于栅缝间距的悬浮或漂浮状态的杂物。根据实际运行情况，污水通过该细格栅后，SS去除率可达50%以上，并且可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A2O法和AB法优点的工艺。该工艺采用大回流比90%以上，从沉淀区回流，一大部分回流到厌氧区，还可以直接回流到曝气区。厌氧区的主要功能是将从沉淀区回流来的含磷污泥释放磷。在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，释放出H3PO4和能量，形成ADP。而在好氧条件下，聚磷菌进行有氧呼吸，不断的氧化分解其体内储存的有机底物，同时不断的通过主动输送的方式，从外部环境向其体内摄取有机底物，由于氧化分解，又不断的放出能量，能量为ADP所获得，并结合H3PO4形成ATP。H3PO4除一小部分是聚磷菌分解其体内聚磷酸盐而取得的外，大部分是聚磷菌利用能量，在透膜酶的催化作用下，通过主动输送的方式从外部将环境中的H3PO4摄入体内的，摄入的H3PO4一部分用于合成ATP，另一部分则用于合成聚磷酸盐。过剩摄取H3PO4的污泥一部分回流到厌氧区放磷，一部分在通过沉淀排泥去除总磷。如果总磷含量较高，还在厌氧区加入FeCl3混凝剂去除磷。

曝气区通过阀门控制曝气链的不同曝气，使曝气池分成不同的好氧缺氧区，实现多级A/O处理效果，达到脱氮除磷效果。这一反应区是多功能的，好氧区主要功能是去除COD、BOD，吸收磷，使有机氮转化，完成硝化过程。硝化是个两步的过程，分别利用了两类微生物，即亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这些细菌所利用的碳源是CO32-，HCO3-和CO2等无机碳，不是有机碳。***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。而把亚硝酸盐转化为硝酸盐是由硝酸菌完成的，硝酸菌和亚硝酸菌统称为硝化菌。硝化菌利用氨氮转化过程中释放的能量作为自身新陈代谢的能源。而氨氮转化为硝态氮并不能去除氮。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。反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐被还原过程产生的能量作为能量来源，但反硝化菌是兼性菌，在有分子态溶解氧存在时，反硝化菌将分解有机物来获得能量而不是还原硝酸盐或是亚硝酸盐。另一方面，在反硝化菌体内某些酶系统组分只有在有氧条件下才能合成。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了。但反硝化菌以在厌氧、好氧交替的环境中生活为宜。反硝化异化过程分成两步：一由硝酸盐转化为亚硝酸盐，二由亚硝酸盐转化为一氧化氮、氧化二氮和氮气。同时还有一个同化过程，硝酸盐转化成氨氮用于细胞合成。在反硝化过程中要有含碳有机物作为该过程中的电子供体，该碳源既可以是污水或细胞体内源碳，也可以外部投加。缺氧区的首要功能是脱氮，硝态氮是在好氧区形成的。所以通过控制曝气链的曝气，形成多个缺氧区、好氧区的替换，有利于硝化、反硝化反应，实现多级A/O过程，达到脱氮除磷的效果。

在曝气区，污水停留时间长，污泥采用大回流比，处于内源呼吸期，在内源呼吸期内，营养物质几乎消耗殆尽，能量水平***，微生物只能靠自身的氧化来维持生命，其活动能力也相应减弱，絮凝体形成速率提高，其絮凝、吸附、降解以及沉淀的性能大为提高，出水中残留的有机物数量少，处于饥饿状态的污泥回流入曝气池后又能够强烈吸附和氧化有机物，所以出水水质良好，稳定度大为提高，处理效率较高，可达90%以上。再者，菌胶团在这种状态下，其絮凝、表面吸附能力较大，有利于悬浮物的附着，在沉淀和稳定后SS去除率达90%以上。

沉淀区的功能是泥水分离，污泥的回流厌氧区，上清液可达到排放标准。

***后是进入稳定区，稳定区功能兼有二沉池作用，稳定区内也设一条曝气链，处理好的水再加强一次曝气，保证出水溶解氧，出水水质更稳定。

池子的结构采用土池加防渗（HDPE膜防渗寿命可达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国内的应用情况***，适合中国现有的国情，它具有如下特点：

（1）净化效果好

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

（2）土建方式灵活

（3）投资经济

（4）运行费用低，总运行费用比其他工艺可节省30%

（5）具有间断性曝气功能，可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）维护管理简单方便

（7）抗负荷冲击能力强

工艺流程图

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