利用微生物处理废水实际就是通过微生物的新陈代谢活动,将废水中的有机物分解,从而达到净化废水的目的。微生物能从废水中摄取糖，蛋白质，脂肪，淀粉及其它有机化合物作为微生物的营养物质，经过一系列的酶促反应，这些有机物在微生物体内得到分解利用，有些合成微生物自身的结构和功能物质，有些则为微生物提供所需的能量。微生物新陈代谢类型有需氧型和厌氧型两种,因此,废水生物处理方法分为好氧生物处理和厌氧生物处理。

好氧生物处理

好氧生物处理是在水中有溶解氧存在的条件下，借好氧和兼性厌氧微生物(其中主要是好氧菌)的作用来进行的。在处理过程中，绝大多数的有机物都能被相应的微生物氧化分解。用好氧法处理废水，基本上没有臭气，处理所需的时间比较短，如果条件适宜，—般可去除BOD5 80～ 90 ％以上。

厌氧生物处理

厌氧生物处理是在无氧的条件下，借厌氧和兼性厌氧微生物(其中主要是厌氧菌)的作用来分解废水中有机物的，也称厌氧消化或厌氧发酵。厌氧生物处理主要应用于有机废泥和高浓度有机废水的处理。由于是密闭发酵，所以在处理过程中不影响周围环境；同时隔绝空气又加以高温发酵，可以钉死寄生虫卵和致病菌；并且可以产生生物能源甲烷。因此厌氧消化法近年来渐渐受到重视，但由于所需时间长，对设备要求严格，因而影响其迅速推广。

生化需氧量

在废水处理中，通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机废染物的浓度，如生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。生化需氧量是指在特定的温度和时间（通常在20oC、5d下，）微生物分解废水中有机物所消耗的氧量，称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3，故采用BOD5来表示废水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但废水中有机物并不是都能较快降解的，在工业废水中，可以结合COD等指标表示有机废染物的浓度。

只有BOD高的废水才适宜采用生物处理，COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水，只要毒物能降解，就可用生物法处理，关键是控制毒物浓度和驯化微生物。

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