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生物處理法是利用自然環(huán)境中微生物的生物化學(xué)作用，氧化分解溶解于污水中或肢體狀態(tài)的有機(jī)污染物和某些無(wú)機(jī)毒物，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無(wú)害的無(wú)機(jī)物，從而使廢水得以?xún)艋姆椒?。此法具有投資少、效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在城市廢水和工業(yè)廢水的處理中得到最廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)代生物處理法根據(jù)微生物在生化反應(yīng)中是否需要氧氣，分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類(lèi)。

1、好氧生物處理法。

在有氧的條件下，依賴(lài)好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱(chēng)為好氧生物處理法。根據(jù)好氧微生物在處理系統(tǒng)中所呈現(xiàn)的狀態(tài)，又可分為活性污泥法和生物膜法。

2、厭氧生物處理法。

在無(wú)氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機(jī)物，使污水凈化的方法稱(chēng)為厭氧生物處理法。近年來(lái)，世界性的能源緊張，使污水處理向節(jié)能和實(shí)現(xiàn)能源化的方向發(fā)展，從而促進(jìn)了厭氧微生物處理方法的發(fā)展。厭氧生物處理法中反應(yīng)器中生物團(tuán)體濃度很高，市泥齡很長(zhǎng)，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、剩余的污泥量少、生成的污泥穩(wěn)定而易處理、對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理效率高等優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn)。

3、除磷、脫氮

(1）除磷。城市廢水中磷的主要來(lái)源是糞便、洗滌劑和某些工業(yè)廢水溶解于水中，以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在。常用的除磷方法有化學(xué)法和生物法。

含有過(guò)量磷的廢水和含磷活性污泥進(jìn)人厭氧狀態(tài)后，活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態(tài)下，將體內(nèi)積聚的聚磷分解為無(wú)機(jī)磷釋放回廢水中。聚磷菌在分解聚磷時(shí)產(chǎn)生的能量除一部分供自己生存外，其余供聚磷菌吸收廢水中的有機(jī)物，并在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸背，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為PHB并儲(chǔ)存于體內(nèi)。

進(jìn)入好氧狀態(tài)后，聚磷菌將儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解，并釋放出大量能量，一部分供自己增殖，另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽，以聚磷的形式積聚于體內(nèi)。在此階段，活性污泥不斷增殖。除了一部分含磷活性活泥回流到厭氧池外，其余的作為剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目的。

(2）脫氮。

生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定：有機(jī)氮50%~60%，氨氮40%～50%，亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占0～5%。它們來(lái)源于人們食物中的蛋白質(zhì)。

硝化反應(yīng)是在好氧條件下，廢水中的氨態(tài)氮被硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化反應(yīng)是在無(wú)氧條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為氮?dú)狻Ｒ虼苏麄€(gè)脫氮過(guò)程需經(jīng)歷好氧和缺氧兩個(gè)階段。