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廢水的生化處理是通過微生物的新陳代謝作用來處理廢水中的污染物質，一般可以分為兩大類，即好氧處理和厭氧處理。好氧處理是在曝氣的作用下利用好氧微生物的新陳代謝活動去除廢水中的污染物，常見的好氧處理工藝有活性污泥法，CASS,CAST,SBR,MBR,接觸氧化，氧化溝等法；厭氧處理是在隔絕氧氣的情況下利用厭氧微生物的新陳代謝作用去除廢水中的污染物，常見的厭氧工藝有水解酸化，UASB,ABF,IC等。①城市污水中約有60%以上的有機物只有用生物法去除才最經濟；③目前世界上已建成的城市污水處理廠有90%以上是生物處理法；①去除溶解性有機物（以COD或BOD5表示）（將其轉化成CO2和H2O），去除其它溶解性無機營養元素如N（最終轉化為N2氣）、P（轉化為富含磷的剩余污泥從水中分離出來）等；②絮凝沉淀和降解膠體狀固體物（某些難降解顆粒或膠體狀有機物，可以通過微生物產生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物質發生沉淀，與剩余污泥一同被排出系統；或通過吸附較長期地滯留在系統內而被緩慢降解）；③穩定有機物（某些有毒有害難降解有機物可以被微生物初步分解或部分降解，而減輕毒性作用或得到部分穩定，或最終被完全轉化為無機物而得到穩定）。①能源：化學能，或光能——化能營養型、光能營養型；③無機營養元素——又分為宏量元素，如：N、P、S、K、Ca、Mg等，在處理工業廢水時，N、P元素與所需要去除的有機污染物之間的營養平衡問題有時會很關鍵，必要時就需要在進行中投加一定量的N、P；以及微量元素，如Fe、Co、Ni、Mo等，微量元素對于某些特殊的細菌如產甲烷細菌等的生長十分重要，因此在設計和運行厭氧生物反應器時，應給予足夠的重視，否則會出現所謂的“微量元素缺乏癥”；
