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生物處理在廢水處理工程上應用得廣泛實用的技術有二大類：一類叫做活性污泥法，另一類叫做生物膜法。
活性污泥法是以懸浮狀生物群體的生化代謝作用進行好氧的廢水處理形式。微生物在生長繁殖過程中可以形成表面積較大的菌膠團，它可以大量絮凝和吸附廢水的懸浮的膠體狀或溶解的污染物，并將這些物質吸收入細胞體內，在氧的參與下，將這些物質*氧化放出能量、CO2和H2O?；钚晕勰喾ǖ奈勰酀舛纫话阍?g/L。
而在生物膜法中，微生物附著在填料的表面，形成膠質相連的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮狀結構，微孔較多，表面積很大，具有很強的吸附作用，有利于微生物進一步對這些被吸附的有機物分解和利用。在處理過程中，水的流動和空氣的攪動使生物膜表面和水不斷接觸，廢水中的有機污染物和溶解氧為生物膜所吸附，生物膜上的微生物不斷分解這些有機物質，在氧化分解有機物質的同時，生物膜本身也不斷新陳代謝，衰老的生物膜脫落下來被處理出水從生物處理設施中帶出并在沉淀池中與水分離。生物膜法的污泥濃度一般在6-8g/L。
為了提高污泥濃度，進而提高處理效率，可以將活性污泥法與生物膜法結合起來，即在活性污泥池中添加填料，這種既有掛膜的微生物又有懸浮微生物的生物反應器稱為復合式生物反應器，它具有很高的污泥濃度，一般在14g/L左右。
生物膜法和活性污泥法有哪些異同之處？
生物膜法和活性污泥法是以生化處理的不同反應器形式，從外觀上看主要區別在于前者的微生物不需要填料載體，生物污泥是懸浮的，而后者的微生物是固定在填料上的，然而它們處理廢水、凈化水質的機理是一樣的。另外，二者的生物污泥都是好氧活性污泥，而且污泥的組成也具有一定的相似性。
地埋式無動力凈化處理裝置此外，生物膜法中的微生物，由于是固定在填料上的，可以形成比較穩定的生態系統，其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那樣大，因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。上海信誼百路達藥業有限公司的接觸氧化池采用生物膜法，而SBR生化池采用活性污泥法。
什么叫活性污泥?
從微生物角度來看，生化池中的污泥是由各種各樣有生物活性的微生物組成的一個生物群體。如果把污泥的泥粒放在顯微鏡下觀察，可以看到里面有多種微生物---細菌、霉菌、原生動物和后生動物（如輪蟲、昆蟲的幼蟲和蠕蟲等），它們構成一條食物鏈，細菌和霉菌能分解復雜的有機化合物，獲得自身活動必需的能量并構造自身。原生動物以細菌和霉菌為食，又被后生動物所消耗，后生動物也可以直接依靠細菌生活。
這種充滿微生物、具有降解有機物能力的絮狀泥粒就叫做活性污泥。
活性污泥除了由微生物組成之外，還含有一些無機物質和吸附在活性污泥上不能再被生物降解的有機物（即微生物的代謝殘余物）?；钚晕勰嗟暮室话阍?8-99%。
活性污泥象礬花一樣，具有很大的表面積，因此具有很強的吸附力和氧化分解有機物的能力。
怎樣評價活性污泥法與生物膜法中的活性污泥？
活性污泥法與生物膜法的活性污泥生長情況的判別和評價是不一樣的。
在生物膜法中，活性污泥生長情況的評價主要采用顯微鏡直接觀察生物相。
在活性污泥法中，評價活性污泥生長情況的評價除了直接用顯微鏡觀察生物相外，常用的評價指標還有：混合液懸浮固體（MLSS），混合液揮發性懸浮固體（MLVSS），污泥沉降比（SV），污泥沉降指數（SVI）等。
在用顯微鏡進行生物相觀察時，那一類微生物直接表明生化處理效果良好？
微型后生動物（如輪蟲、線蟲等）的出現則表明微生物群落生長良好，活性污泥的生態系統比較穩定，這時候的生化處理效果佳，這就好比能經常捕獲到大魚的河流里，小魚小蝦生長良好的情況一樣。
現代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。
污水一級處理應用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。污水二級處理主要是應用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程，將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上，應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養性物質。污水中的污染物組成非常復雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達到處理要求。
污水一級處理為預處理，二級處理為主體，處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理，出水水質較好，甚至能達到飲用水質標準，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區外，應用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠，以解決日益嚴重的水污染問題。
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