污水的生化處理是通過微生物處理污水中有機(jī)污染物的一種工藝，也稱為污水的生物處理。該工藝始于19世紀(jì)末，由于運(yùn)行費(fèi)用低，得到了廣泛應(yīng)用。在污水微生物處理過程中，微生物(細(xì)菌、真菌、原聲動(dòng)物、后生動(dòng)物等)進(jìn)行新陳代謝的營養(yǎng)物質(zhì)就是污水中大量的污染物質(zhì)。微生物利用污染物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)的過程也就是污染物質(zhì)被處理掉的過程。污水的生物處理利用自然界中廣泛分布的個(gè)體微小、代謝營養(yǎng)類型多樣、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物的新陳代謝作用，對污水進(jìn)行凈化。污水生物處理方法是建立在環(huán)境自凈作用基礎(chǔ)上的人工強(qiáng)化技術(shù)，其意義在于創(chuàng)造出有利于微生物生長繁殖的良好環(huán)境，增強(qiáng)微生物的增值，加速有機(jī)物的無機(jī)化，增進(jìn)污水的凈化過程。
 

　　一、生物處理基礎(chǔ)
 

　　根據(jù)參與代謝活動(dòng)的微生物對溶解氧的需求不同，污水生物處理技術(shù)分為好氧生物處理、缺氧生物處理和厭氧生物處理。
 

　　1、好氧生物處理：是在水中存在溶解氧的條件下(即水中存在分子氧)進(jìn)行的生物處理過程；
 

　　2、缺氧生物處理：是在水中無分子氧存在，但存在如硝酸鹽等化合態(tài)氧存在的條件下進(jìn)行的生物處理過程。
 

　　3、溶解氧：溶解于水中的分子氧，單位為mg/L。當(dāng)水體被有機(jī)物污染后，好氧菌在有氧的條件下降解有機(jī)物，消耗水中溶解氧，當(dāng)溶解氧趨于零時(shí)，厭氧菌就會大量繁殖，厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生臭氣，惡化環(huán)境。
 

　　4、活性污泥組成：活性污泥法的混合液靜置沉淀會分離出起主要凈化作用的活性污泥，在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥，可以見到大量的細(xì)菌、真菌、還有原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等多種微生物群體，他們組成了一個(gè)*的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物群體(主要是細(xì)菌)以污水中的有機(jī)物為食料，進(jìn)行代謝和繁殖，才能降低了污水中有機(jī)物的含量，同時(shí)通過污泥絮體的生物絮凝和吸附，可去除污水中的呈懸浮或膠體狀態(tài)的其他物質(zhì)。
 

　　活性污泥組成可分為四部分：有活性的微生物(Ma)；微生物自身氧化殘留物(Me)；吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有機(jī)物(Mi)；無機(jī)懸浮固體(Mii)。有活性的微生物主要由細(xì)菌、真菌組成，通常以菌膠團(tuán)的形式存在，呈游離狀態(tài)的較少。菌膠團(tuán)是由細(xì)菌分泌的多糖類物質(zhì)將細(xì)菌等包覆成的黏性團(tuán)塊，使細(xì)菌具有抵御外界不利因素的性能。游離狀態(tài)的細(xì)菌不易沉淀，而原生動(dòng)物可以捕食這些游離細(xì)菌，這樣沉淀池的出水就會更清澈，因?yàn)樵鷦?dòng)物有利于提高出水水質(zhì)，無極懸浮固體主要來自入流的污水，也包括細(xì)胞物質(zhì)中的一些無機(jī)物質(zhì)。
 

　　二、活性污泥法
 

　　工藝流程：需要處理的污水和回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池，成為混合液。曝氣系統(tǒng)沿著曝氣池注入壓縮空氣進(jìn)行曝氣，使污水和活性污泥充分混合接觸，并供給混合液足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物群體分解，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，在池中活性污泥與澄清水分離。在處理過程中，活性污泥不斷增長，有一部分剩余污泥通過剩余污泥排放系統(tǒng)從系統(tǒng)中排除，一部分通過污泥回流系統(tǒng)不斷回流到曝氣池，與進(jìn)入的污水混合；澄清水則溢流排放。
 

　　活性污泥處理系統(tǒng)是由曝氣池、曝氣系統(tǒng)、二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。
 

　　1、曝氣池：生化處理污水的主要構(gòu)成部分，是進(jìn)行生物降解的主要場所，分缺氧池和好氧池。
 

　　2、二次沉淀池：污水經(jīng)處理后進(jìn)行泥水分離的地方。經(jīng)泥水分離的上清液通過溢流設(shè)備流出；沉淀污泥部分回流到曝氣池為其提供回流活性污泥，多余污泥進(jìn)入污泥池外排。
 

　　3、曝氣系統(tǒng)：為系統(tǒng)提供溶解氧，由風(fēng)機(jī)、供氣管線組成。
 

　　4、污泥回流系統(tǒng)：將二次沉淀池污泥輸送回曝氣池的設(shè)備。
 

　　5、剩余污泥處理系統(tǒng) ：剩余污泥脫水的設(shè)備。