( BIOLAK)工藝是一種具有脫氮除磷功能的多級活性污泥污水處理系統。***BIOLAK，顧名思義，BIO-LAKE是“生化湖”的意思。即湖體內采用生物方法處理污水、廢水的工藝。它是由***初采用***土池做反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來，經多年研究形成了采用土池結構，利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有***特色的活性污泥處理系統。

整個池體分為四個區域：厭氧區(生物磷反映區)、曝氣區、沉淀區和穩定區。它具有占地緊湊、工藝穩定、投資低廉、維護簡單、運行費用低等特點。該工藝在國內外已有上百座污水處理廠的應用實例，技術成熟，積累了豐富的實踐經驗。可以有效的去除COD、BOD，并能脫氮除磷。他的主要工藝特點是采用了懸鏈曝氣工藝。其池形和結構方式靈活，可根據地形，采用曝氣和澄清一體化工藝，可采用投資低廉易于開挖的土池結構。鋪設HDPE防滲透膜隔絕污水和地下水。該工藝及適用于城市污水的處理，也適用于工廠、企業的生產廢水處理，投資少，效率高，適合中國國情。

懸鏈曝氣工藝是一種低活性污泥負荷工藝，微生物處于內源呼吸期，污水中的污染物被相對量的微生物吸收（分解）殆盡，所以出水非常干凈。工藝流程圖如下：

懸鏈曝氣工藝大量回流活性污泥，減少剩余污泥量，曝氣池停留時間長，剩余污泥所含有機物已被很好的分解、礦化，污泥沒有臭味，易于沉淀，處理，減少了污泥處理系統的投資。

懸鏈曝氣工藝區別于其它工藝***主要的方面是采用懸鏈微孔曝氣方式曝氣管和曝氣頭懸浮在水中，不需要固定于池底，所以池體結構就不再受限制，所以土建方式可因地制宜，采用毛石，純黏土池，防滲板池或混凝土池等等。曝氣頭懸掛在浮鏈上停留在水深4—5米處，曝氣頭孔隙小氣泡在其表面溢出時直徑約為50μm，這意味著氧氣與水的接觸時間長，接觸面積大，氧氣傳送率提高。再者曝氣鏈受水流流動和氣體向上運動的影響，使之產生擺動，因此氣泡并不是垂直向上運動，而是斜向運動，延長在水中的停留時間，提高了氧轉移率。懸鏈曝氣曝氣頭懸掛在浮動鏈上，浮動鏈被松弛固定在曝氣池兩側，每條浮鏈可在***區域內蛇行運動。曝氣鏈的運動過程，自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果，節省了混合所需要的能耗。所以，懸鏈式曝氣既能節省投資，節約能耗，氧轉移效率高，單位體積的鼓風機功率較低，運行成本比其它工藝節省許多。

懸鏈曝氣工藝另一大特點是采用外進水鼓輪式旋轉細格柵，柵縫***小可達在0.5mm以下，可截留大量大于柵縫間距的懸浮或漂浮狀態的雜物。根據實際運行情況，污水通過該細格柵后，SS去除率可達50%以上，并且可取代沉砂池去除污水中的無機性砂粒等。

懸鏈曝氣工藝是兼有A2O法和AB法優點的工藝。該工藝采用大回流比90%以上，從沉淀區回流，一大部分回流到厭氧區，還可以直接回流到曝氣區。厭氧區的主要功能是將從沉淀區回流來的含磷污泥釋放磷。在厭氧條件下，聚磷菌體內的ATP進行水解，釋放出H3PO4和能量，形成ADP。而在好氧條件下，聚磷菌進行有氧呼吸，不斷的氧化分解其體內儲存的有機底物，同時不斷的通過主動輸送的方式，從外部環境向其體內攝取有機底物，由于氧化分解，又不斷的放出能量，能量為ADP所獲得，并結合H3PO4形成ATP。H3PO4除一小部分是聚磷菌分解其體內聚磷酸鹽而取得的外，大部分是聚磷菌利用能量，在透膜酶的催化作用下，通過主動輸送的方式從外部將環境中的H3PO4攝入體內的，攝入的H3PO4一部分用于合成ATP，另一部分則用于合成聚磷酸鹽。過剩攝取H3PO4的污泥一部分回流到厭氧區放磷，一部分在通過沉淀排泥去除總磷。如果總磷含量較高，還在厭氧區加入FeCl3混凝劑去除磷。

曝氣區通過閥門控制曝氣鏈的不同曝氣，使曝氣池分成不同的好氧缺氧區，實現多級A/O處理效果，達到脫氮除磷效果。這一反應區是多功能的，好氧區主要功能是去除COD、BOD，吸收磷，使有機氮轉化，完成硝化過程。硝化是個兩步的過程，分別利用了兩類微生物，即亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌。這些細菌所利用的碳源是CO32-，HCO3-和CO2等無機碳，不是有機碳。***步把氨氮轉化成亞硝酸鹽，氨氮首先由亞硝酸鹽菌轉化成亞硝酸鹽。而把亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽是由硝酸菌完成的，硝酸菌和亞硝酸菌統稱為硝化菌。硝化菌利用氨氮轉化過程中釋放的能量作為自身新陳代謝的能源。而氨氮轉化為硝態氮并不能去除氮。想要真正去除氮，還要進行反硝化反應。該反應由硝化菌產生的硝酸鹽在反硝化菌的作用下轉化成氮氣，從水中逸出，***終從系統中去除掉。反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原過程產生的能量作為能量來源，但反硝化菌是兼性菌，在有分子態溶解氧存在時，反硝化菌將分解有機物來獲得能量而不是還原硝酸鹽或是亞硝酸鹽。另一方面，在反硝化菌體內某些酶系統組分只有在有氧條件下才能合成。因此，反硝化過程要在缺氧（溶解氧在0.5mg/l以下）狀態下進行，否則反硝化過程就不起作用了。但反硝化菌以在厭氧、好氧交替的環境中生活為宜。反硝化異化過程分成兩步：一由硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽，二由亞硝酸鹽轉化為一氧化氮、氧化二氮和氮氣。同時還有一個同化過程，硝酸鹽轉化成氨氮用于細胞合成。在反硝化過程中要有含碳有機物作為該過程中的電子供體，該碳源既可以是污水或細胞體內源碳，也可以外部投加。缺氧區的首要功能是脫氮，硝態氮是在好氧區形成的。所以通過控制曝氣鏈的曝氣，形成多個缺氧區、好氧區的替換，有利于硝化、反硝化反應，實現多級A/O過程，達到脫氮除磷的效果。

在曝氣區，污水停留時間長，污泥采用大回流比，處于內源呼吸期，在內源呼吸期內，營養物質幾乎消耗殆盡，能量水平***，微生物只能靠自身的氧化來維持生命，其活動能力也相應減弱，絮凝體形成速率提高，其絮凝、吸附、降解以及沉淀的性能大為提高，出水中殘留的有機物數量少，處于饑餓狀態的污泥回流入曝氣池后又能夠強烈吸附和氧化有機物，所以出水水質良好，穩定度大為提高，處理效率較高，可達90%以上。再者，菌膠團在這種狀態下，其絮凝、表面吸附能力較大，有利于懸浮物的附著，在沉淀和穩定后SS去除率達90%以上。

沉淀區的功能是泥水分離，污泥的回流厭氧區，上清液可達到排放標準。

***后是進入穩定區，穩定區功能兼有二沉池作用，穩定區內也設一條曝氣鏈，處理好的水再加強一次曝氣，保證出水溶解氧，出水水質更穩定。

池子的結構采用土池加防滲（HDPE膜防滲壽命可達50年，防滲板厚度1.5mm）結構，這種結構大大減少了土建投資。

幾年來懸鏈曝氣工藝在國內的應用情況***，適合中國現有的國情，它具有如下特點：

（1）凈化效果好

懸鏈曝氣工藝的去除污染物效果具有水平，現有***已運行的污水廠可驗證：處理后的水質滿足***要求的標準，運行非常穩定。 

（2）土建方式靈活

（3）投資經濟

（4）運行費用低，總運行費用比其他工藝可節省30%

（5）具有間斷性曝氣功能，可根據水質特點隨意調節運行參數，造成好氧-厭氧-好氧的交替環境，生化脫氮，脫磷效果好

（6）維護管理簡單方便

（7）抗負荷沖擊能力強

工藝流程圖

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