污水的生化处理是通过微生物处理污水中有机污染物的一种工艺，也称为污水的生物处理。该工艺始于19世纪末，由于运行费用低，得到了广泛应用。在污水微生物处理过程中，微生物(细菌、真菌、原声动物、后生动物等)进行新陈代谢的营养物质就是污水中大量的污染物质。微生物利用污染物质进行新陈代谢活动的过程也就是污染物质被处理掉的过程。污水的生物处理利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养类型多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用，对污水进行净化。污水生物处理方法是建立在环境自净作用基础上的人工强化技术，其意义在于创造出有利于微生物生长繁殖的良好环境，增强微生物的增值，加速有机物的无机化，增进污水的净化过程。
 

　　一、生物处理基础
 

　　根据参与代谢活动的微生物对溶解氧的需求不同，污水生物处理技术分为好氧生物处理、缺氧生物处理和厌氧生物处理。
 

　　1、好氧生物处理：是在水中存在溶解氧的条件下(即水中存在分子氧)进行的生物处理过程；
 

　　2、缺氧生物处理：是在水中无分子氧存在，但存在如硝酸盐等化合态氧存在的条件下进行的生物处理过程。
 

　　3、溶解氧：溶解于水中的分子氧，单位为mg/L。当水体被有机物污染后，好氧菌在有氧的条件下降解有机物，消耗水中溶解氧，当溶解氧趋于零时，厌氧菌就会大量繁殖，厌氧发酵，产生臭气，恶化环境。
 

　　4、活性污泥组成：活性污泥法的混合液静置沉淀会分离出起主要净化作用的活性污泥，在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细菌、真菌、还有原生动物和后生动物等多种微生物群体，他们组成了一个*的生态系统。正是这些微生物群体(主要是细菌)以污水中的有机物为食料，进行代谢和繁殖，才能降低了污水中有机物的含量，同时通过污泥絮体的生物絮凝和吸附，可去除污水中的呈悬浮或胶体状态的其他物质。
 

　　活性污泥组成可分为四部分：有活性的微生物(Ma)；微生物自身氧化残留物(Me)；吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物(Mi)；无机悬浮固体(Mii)。有活性的微生物主要由细菌、真菌组成，通常以菌胶团的形式存在，呈游离状态的较少。菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌等包覆成的黏性团块，使细菌具有抵御外界不利因素的性能。游离状态的细菌不易沉淀，而原生动物可以捕食这些游离细菌，这样沉淀池的出水就会更清澈，因为原生动物有利于提高出水水质，无极悬浮固体主要来自入流的污水，也包括细胞物质中的一些无机物质。
 

　　二、活性污泥法
 

　　工艺流程：需要处理的污水和回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液。曝气系统沿着曝气池注入压缩空气进行曝气，使污水和活性污泥充分混合接触，并供给混合液足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解，然后混合液进入二次沉淀池，在池中活性污泥与澄清水分离。在处理过程中，活性污泥不断增长，有一部分剩余污泥通过剩余污泥排放系统从系统中排除，一部分通过污泥回流系统不断回流到曝气池，与进入的污水混合；澄清水则溢流排放。
 

　　活性污泥处理系统是由曝气池、曝气系统、二次沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成。主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。
 

　　1、曝气池：生化处理污水的主要构成部分，是进行生物降解的主要场所，分缺氧池和好氧池。
 

　　2、二次沉淀池：污水经处理后进行泥水分离的地方。经泥水分离的上清液通过溢流设备流出；沉淀污泥部分回流到曝气池为其提供回流活性污泥，多余污泥进入污泥池外排。
 

　　3、曝气系统：为系统提供溶解氧，由风机、供气管线组成。
 

　　4、污泥回流系统：将二次沉淀池污泥输送回曝气池的设备。
 

　　5、剩余污泥处理系统 ：剩余污泥脱水的设备。