( BIOLAK)工藝是一種具有脫氮除磷功能的多級(jí)活性污泥污水處理系統(tǒng)。***BIOLAK，顧名思義，BIO-LAKE是“生化湖”的意思。即湖體內(nèi)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(yīng)池而發(fā)展起來(lái)的污水處理系統(tǒng)。自1972年以來(lái)，經(jīng)多年研究形成了采用土池結(jié)構(gòu)，利用浮在水面的移動(dòng)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(tǒng)。

整個(gè)池體分為四個(gè)區(qū)域：厭氧區(qū)(生物磷反映區(qū))、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。它具有占地緊湊、工藝穩(wěn)定、投資低廉、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。該工藝在國(guó)內(nèi)外已有上百座污水處理廠的應(yīng)用實(shí)例，技術(shù)成熟，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。可以有效的去除COD、BOD，并能脫氮除磷。他的主要工藝特點(diǎn)是采用了懸鏈曝氣工藝。其池形和結(jié)構(gòu)方式靈活，可根據(jù)地形，采用曝氣和澄清一體化工藝，可采用投資低廉易于開(kāi)挖的土池結(jié)構(gòu)。鋪設(shè)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(yè)的生產(chǎn)廢水處理，投資少，效率高，適合中國(guó)國(guó)情。

懸鏈曝氣工藝是一種低活性污泥負(fù)荷工藝，微生物處于內(nèi)源呼吸期，污水中的污染物被相對(duì)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(shí)間長(zhǎng)，剩余污泥所含有機(jī)物已被很好的分解、礦化，污泥沒(méi)有臭味，易于沉淀，處理，減少了污泥處理系統(tǒng)的投資。

懸鏈曝氣工藝區(qū)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(jié)構(gòu)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(shí)直徑約為50μm，這意味著氧氣與水的接觸時(shí)間長(zhǎng)，接觸面積大，氧氣傳送率提高。再者曝氣鏈?zhǔn)芩髁鲃?dòng)和氣體向上運(yùn)動(dòng)的影響，使之產(chǎn)生擺動(dòng)，因此氣泡并不是垂直向上運(yùn)動(dòng)，而是斜向運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)在水中的停留時(shí)間，提高了氧轉(zhuǎn)移率。懸鏈曝氣曝氣頭懸掛在浮動(dòng)鏈上，浮動(dòng)鏈被松弛固定在曝氣池兩側(cè)，每條浮鏈可在***區(qū)域內(nèi)蛇行運(yùn)動(dòng)。曝氣鏈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，自身的自然擺動(dòng)就可以達(dá)到很好的混合效果，節(jié)省了混合所需要的能耗。所以，懸鏈?zhǔn)狡貧?/strong>既能節(jié)省投資，節(jié)約能耗，氧轉(zhuǎn)移效率高，單位體積的鼓風(fēng)機(jī)功率較低，運(yùn)行成本比其它工藝節(jié)省許多。

懸鏈曝氣工藝另一大特點(diǎn)是采用外進(jìn)水鼓輪式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵，柵縫***小可達(dá)在0.5mm以下，可截留大量大于柵縫間距的懸浮或漂浮狀態(tài)的雜物。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，污水通過(guò)該細(xì)格柵后，SS去除率可達(dá)50%以上，并且可取代沉砂池去除污水中的無(wú)機(jī)性砂粒等。

懸鏈曝氣工藝是兼有A2O法和AB法優(yōu)點(diǎn)的工藝。該工藝采用大回流比90%以上，從沉淀區(qū)回流，一大部分回流到厭氧區(qū)，還可以直接回流到曝氣區(qū)。厭氧區(qū)的主要功能是將從沉淀區(qū)回流來(lái)的含磷污泥釋放磷。在厭氧條件下，聚磷菌體內(nèi)的ATP進(jìn)行水解，釋放出H3PO4和能量，形成ADP。而在好氧條件下，聚磷菌進(jìn)行有氧呼吸，不斷的氧化分解其體內(nèi)儲(chǔ)存的有機(jī)底物，同時(shí)不斷的通過(guò)主動(dòng)輸送的方式，從外部環(huán)境向其體內(nèi)攝取有機(jī)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(jié)合H3PO4形成ATP。H3PO4除一小部分是聚磷菌分解其體內(nèi)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(guò)主動(dòng)輸送的方式從外部將環(huán)境中的H3PO4攝入體內(nèi)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(guò)剩攝取H3PO4的污泥一部分回流到厭氧區(qū)放磷，一部分在通過(guò)沉淀排泥去除總磷。如果總磷含量較高，還在厭氧區(qū)加入FeCl3混凝劑去除磷。

曝氣區(qū)通過(guò)閥門(mén)控制曝氣鏈的不同曝氣，使曝氣池分成不同的好氧缺氧區(qū)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)A/O處理效果，達(dá)到脫氮除磷效果。這一反應(yīng)區(qū)是多功能的，好氧區(qū)主要功能是去除COD、BOD，吸收磷，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化，完成硝化過(guò)程。硝化是個(gè)兩步的過(guò)程，分別利用了兩類(lèi)微生物，即亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌。這些細(xì)菌所利用的碳源是CO32-，HCO3-和CO2等無(wú)機(jī)碳，不是有機(jī)碳。***步把氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，氨氮首先由亞硝酸鹽菌轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。而把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽是由硝酸菌完成的，硝酸菌和亞硝酸菌統(tǒng)稱(chēng)為硝化菌。硝化菌利用氨氮轉(zhuǎn)化過(guò)程中釋放的能量作為自身新陳代謝的能源。而氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮并不能去除氮。想要真正去除氮，還要進(jìn)行反硝化反應(yīng)。該反應(yīng)由硝化菌產(chǎn)生的硝酸鹽在反硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，從水中逸出?**終從系統(tǒng)中去除掉。反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原過(guò)程產(chǎn)生的能量作為能量來(lái)源，但反硝化菌是兼性菌，在有分子態(tài)溶解氧存在時(shí)，反硝化菌將分解有機(jī)物來(lái)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(nèi)某些酶系統(tǒng)組分只有在有氧條件下才能合成。因此，反硝化過(guò)程要在缺氧（溶解氧在0.5mg/l以下）狀態(tài)下進(jìn)行，否則反硝化過(guò)程就不起作用了。但反硝化菌以在厭氧、好氧交替的環(huán)境中生活為宜。反硝化異化過(guò)程分成兩步：一由硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，二由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為一氧化氮、氧化二氮和氮?dú)?。同時(shí)還有一個(gè)同化過(guò)程，硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氨氮用于細(xì)胞合成。在反硝化過(guò)程中要有含碳有機(jī)物作為該過(guò)程中的電子供體，該碳源既可以是污水或細(xì)胞體內(nèi)源碳，也可以外部投加。缺氧區(qū)的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是在好氧區(qū)形成的。所以通過(guò)控制曝氣鏈的曝氣，形成多個(gè)缺氧區(qū)、好氧區(qū)的替換，有利于硝化、反硝化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)A/O過(guò)程，達(dá)到脫氮除磷的效果。

在曝氣區(qū)，污水停留時(shí)間長(zhǎng)，污泥采用大回流比，處于內(nèi)源呼吸期，在內(nèi)源呼吸期內(nèi)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)幾乎消耗殆盡，能量水平***，微生物只能靠自身的氧化來(lái)維持生命，其活動(dòng)能力也相應(yīng)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(jī)物數(shù)量少，處于饑餓狀態(tài)的污泥回流入曝氣池后又能夠強(qiáng)烈吸附和氧化有機(jī)物，所以出水水質(zhì)良好，穩(wěn)定度大為提高，處理效率較高，可達(dá)90%以上。再者，菌膠團(tuán)在這種狀態(tài)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(wěn)定后SS去除率達(dá)90%以上。

沉淀區(qū)的功能是泥水分離，污泥的回流厭氧區(qū)，上清液可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

***后是進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)，穩(wěn)定區(qū)功能兼有二沉池作用，穩(wěn)定區(qū)內(nèi)也設(shè)一條曝氣鏈，處理好的水再加強(qiáng)一次曝氣，保證出水溶解氧，出水水質(zhì)更穩(wěn)定。

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

幾年來(lái)懸鏈曝氣工藝在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況***，適合中國(guó)現(xiàn)有的國(guó)情，它具有如下特點(diǎn)：

（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(xiàn)有***已運(yùn)行的污水廠可驗(yàn)證：處理后的水質(zhì)滿(mǎn)足***要求的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行非常穩(wěn)定。 

（2）土建方式靈活

（3）投資經(jīng)濟(jì)

（4）運(yùn)行費(fèi)用低，總運(yùn)行費(fèi)用比其他工藝可節(jié)省30%

（5）具有間斷性曝氣功能，可根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)隨意調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，造成好氧-厭氧-好氧的交替環(huán)境，生化脫氮，脫磷效果好

（6）維護(hù)管理簡(jiǎn)單方便

（7）抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)

工藝流程圖

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