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利用微生物處理廢水實(shí)際就是通過微生物的新陳代謝活動(dòng),將廢水中的有機(jī)物分解,從而達(dá)到凈化廢水的目的。微生物能從廢水中攝取糖，蛋白質(zhì)，脂肪，淀粉及其它有機(jī)化合物作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng)，這些有機(jī)物在微生物體內(nèi)得到分解利用，有些合成微生物自身的結(jié)構(gòu)和功能物質(zhì)，有些則為微生物提供所需的能量。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,廢水生物處理方法分為好氧生物處理和厭氧生物處理。
好氧生物處理
好氧生物處理是在水中有溶解氧存在的條件下，借好氧和兼性厭氧微生物(其中主要是好氧菌)的作用來進(jìn)行的。在處理過程中，絕大多數(shù)的有機(jī)物都能被相應(yīng)的微生物氧化分解。用好氧法處理廢水，基本上沒有臭氣，處理所需的時(shí)間比較短，如果條件適宜，—般可去除BOD5 80～ 90 ％以上。
厭氧生物處理
厭氧生物處理是在無氧的條件下，借厭氧和兼性厭氧微生物(其中主要是厭氧菌)的作用來分解廢水中有機(jī)物的，也稱厭氧消化或厭氧發(fā)酵。厭氧生物處理主要應(yīng)用于有機(jī)廢泥和高濃度有機(jī)廢水的處理。由于是密閉發(fā)酵，所以在處理過程中不影響周圍環(huán)境；同時(shí)隔絕空氣又加以高溫發(fā)酵，可以釘死寄生蟲卵和致病菌；并且可以產(chǎn)生生物能源甲烷。因此厭氧消化法近年來漸漸受到重視，但由于所需時(shí)間長，對(duì)設(shè)備要求嚴(yán)格，因而影響其迅速推廣。
生化需氧量
在廢水處理中，通常是以有機(jī)物在氧化過程中所消耗的氧量這一綜合性指標(biāo)來表示有機(jī)廢染物的濃度，如生化需氧量(BOD)和化學(xué)需氧量(COD)。生化需氧量是指在特定的溫度和時(shí)間（通常在20oC、5d下，）微生物分解廢水中有機(jī)物所消耗的氧量，稱為BOD5。BOD5約占生化需氧總量的2/3，故采用BOD5來表示廢水中可降解有機(jī)物的濃度是比較合適的。但廢水中有機(jī)物并不是都能較快降解的，在工業(yè)廢水中，可以結(jié)合COD等指標(biāo)表示有機(jī)廢染物的濃度。只有BOD高的廢水才適宜采用生物處理，COD很高但BOD不高的廢水不宜采用生物處理。對(duì)于有毒的廢水，只要毒物能降解，就可用生物法處理，關(guān)鍵是控制毒物濃度和馴化微生物。
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