废水的生物处理就是利用生物的新陈代谢作用，对废水中污染物质进行转化和稳定，使之无害化的处理方法。从微生物的代谢形式出发，生化处理方法主要可分为好氧处理和厌氧处理两大类型，其中好氧生物处理法包括活性污泥法、生物膜法和稳定塘法。

一、活性污泥法

基本原理：活性污泥法净化废水包括两个主要过程。

（1）微生物的代谢反应。污水中的有机物被微生物代谢，其中一部分合成新的生物细胞，另一部分转化成稳定的有机物。

（2）活性污泥的物理化学作用。有机物被活性污泥所吸附，经聚凝沉淀后去除。活性污泥常作为二级处理，用于去除水中胶体和溶解状态的有机污染物。

影响因素：活性污泥、运行方式（传统活性污泥法、渐减曝气法、分步曝气法、生物吸附法、完全混合法、延时曝气法、克劳斯法、高负荷曝气法等、氧化沟法、纯氧曝气法、间歇式活性污泥法等）

二、生物膜法

基本原理：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化。同时，生物膜内的微生物则不断生长与繁殖。生物膜在载体上的生长过程如下：当有机废水或活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机废物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层黏状液的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，又进一步吸附、分解废水中的悬浮胶体和溶解状态的污染物。

影响因素：微生物种类、废水成分、PH值、温度以及工艺（生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法）等

三、稳定塘法

基本原理：稳定塘法也叫氧化塘法，是一种构造简单，易于维护管理，污水氧化效果好，节省能源的污水处理方法。氧化塘对污水的净化过程和自然水体的自净过程很相近，污水在塘内经较长时间的缓慢流动、储存，通过微生物（细菌、真菌、藻类、原生动物）的代谢作用，使污水中的有机污染物降解。污水得以净化。水中的溶解氧主要由塘内生长的藻类，通过光合作用提供，塘面的复氧起辅助作用。

氧化塘法的特点：

（1）可以充分利用地形，工程简易，基建投资省；

（2）使污水净化与利用相结合，实现污水资源化；

（3）污水处理成本低，能耗少；

（4）占地面积大，没有大片空闲地是不宜采用的；

（5）污水净化效果受季节等自然因素的影响，不稳定；

（6）要综合考虑对地下水的污染、臭气散发以及蚊蝇滋长等问题。

影响因素：光照、温度、水质、氧化塘种类（好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气氧化塘、塘田和鱼塘、人工湿地等）

四、厌氧生物处理法

基本原理：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，该过程是一个复杂的微生物化学过程，它是依靠三大主要类群的细菌：水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用来完成的。因而可以粗略的将厌氧消化过程划分为三个连续阶段：

（1）水解酸化阶段；

（2）产氢产乙酸阶段；

（3）产甲烷阶段，厌氧消化的三个阶段和COD转化率如下图所示：

厌氧生物处理法的特点：

（1）应用范围广；

（2）能耗低；（3）负荷高；

（4）剩余污泥少；

（5）氮、磷营养需要量较少；

（6）杀菌效果好；

（7）启动和处理时间长；

（8）出水难以达标排放；

（9）操作控制复杂。

影响因素：有机负荷、厌氧消化时间、温度、PH值、有毒物质、营养物质的配比、搅拌、污泥的培养与驯化、工艺（普通消化法、厌氧接触法、厌氧生物滤池法、上流式厌氧污泥床反应器法、厌氧流化床法、复合厌氧法等）等。

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