好氧處理主要依賴好氧菌和兼性厭氧菌的生化作用來完成處理工藝的過程。其作用機(jī)理是在提供游離氧的前提下，以好氧微生物為主，使有機(jī)物降解的方法。 

好養(yǎng)工藝特點：反應(yīng)速度較快，所需反應(yīng)時間較短，且在反應(yīng)過程中，基本上沒有什么臭氣，較衛(wèi)生，對BOD5濃度在600mg/L以下的廢水較為適用。好氧生化處理包括活性污泥法和生物膜法。

（一）活性污泥法

 1、活性污泥的生物指標(biāo)

（1）過度曝氣時，易造成污泥老化，污泥呈灰白色；這時變形蟲、輪蟲大量出現(xiàn)；

（2）溶解氧不足時，耐低氧生物繁殖，細(xì)菌中主要有白色貝氏硫細(xì)菌、原生動物中有扭頭蟲屬等；

（3）污水有機(jī)物濃度極低時，輪蟲等后生動物占據(jù)優(yōu)勢；

（4）沖擊負(fù)荷或毒物流人時，遁約蟲急劇減少和細(xì)菌相比，原生動物個體較大，借助顯微鏡觀察，短時間內(nèi)可以做出評價，具有快速簡便的優(yōu)點，當(dāng)生物向不利的方向變化時，則可以及時采取措施，防止系統(tǒng)進(jìn)一步惡化。

2、活性污泥的凈化反應(yīng)過程

     以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物。包括三個階段：

  （1）吸附階段：污水中的污染物在與活性污泥微生物接觸過程中，被由微生物形成的絮凝體吸附及粘連；

  （2）氧化階段：在有氧條件下，微生物利用部分被吸附攝入體內(nèi)的有機(jī)物為營養(yǎng)，合成細(xì)胞物質(zhì)，另一部分有機(jī)物被分解代謝，并釋放能量；

  （3）絮凝體的形成與凝聚沉淀階段：氧化階段合成的菌體絮凝形成絮凝體，通過重力沉淀從水中分離出來，使水得到凈化。

3、活性污泥的增殖規(guī)律

       活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝氣池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)、有機(jī)物被降解的必然結(jié)果，而微生物增殖的結(jié)果則是活性污泥的增殖。

   4、活性污泥性能及數(shù)量的評價指標(biāo)

      發(fā)育良好的活性污泥在外觀上呈黃褐色的絮絨顆粒狀，也稱生物絮凝體。活性污泥的固體物質(zhì)含量僅占1%以下。固體物質(zhì)由幾部分組成。即：

 （1）活細(xì)胞(Ma)；

 （2）微生物內(nèi)源代謝的殘留物(Me)；

 （3）原廢水夾入難于生物降解的有機(jī)物(Mi)；

 （4）由原廢水夾入附著在活性污泥上的無機(jī)物質(zhì)(Mii)。

5、影響因素

  （1）原水水質(zhì)：有機(jī)物質(zhì)易降解，廢水處理效果好；易降解的有機(jī)碳高與pH值低，易發(fā)生污泥膨脹；有毒有害物質(zhì)影響處理效果；工業(yè)廢水缺氮、磷也影響微生物的生長繁殖。

 （2）工藝參數(shù)：選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)負(fù)荷和活性污泥濃度；回流污泥中加氯能有效抑制絲狀菌引起的膨脹。

 （3）環(huán)境條件：溫度，包括氣溫水溫，影響微生物的代謝。

6、活性污泥系統(tǒng)的主要組成

（1）曝氣池：反應(yīng)的主體，有機(jī)物被降解，微生物得以增殖；

（2）二次沉淀池：泥水分離，保證出水水質(zhì)；濃縮污泥，保證污泥回流，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度；

（3）回流系統(tǒng)：維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度；回流比的改變，可調(diào)整曝氣池的運行工況；

（4）剩余污泥： 去除有機(jī)物的途徑之一；維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；

（5）供氧系統(tǒng)：為微生物提供溶解氧。

7、主要運行方式

       其中活性污泥法包括：推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、分段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延時曝氣活性污泥法、深井曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法、氧化溝工藝活性污泥法、序批式活性污泥法。

（二）生物膜法

1、生物膜法的原理

       生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氧層的好氧菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。

2、主要特征

 （1）微生物種類多樣化：（沒有強(qiáng)烈攪拌，泥齡長）

自養(yǎng)菌、異樣菌；增殖快、增殖慢；藻類、原生動物、后生動物；類型廣泛、種屬繁多、食物鏈長；

 （2）生物的食物鏈長：細(xì)菌--藻類--原生動物--后生動物，長食物鏈?zhǔn)沟蒙锬しㄎ勰喈a(chǎn)量低于活性污泥法1/4；

 （3）能夠存在世代時間長的微生物：硝化菌、反硝化菌，生物膜法具有反硝化脫氮的功能

 （4）工藝設(shè)計上分成多段（級），形成不同的微生物優(yōu)勢種屬分布，生物膜法有利于微生物代謝功能的充分發(fā)揮。

3、優(yōu)缺點

（1）優(yōu)點：

①生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強(qiáng)；

②生物相多樣化，各種微生物的聯(lián)合作用有利于大分子和難降解物質(zhì)的降解；

③生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少；

④可以承受較高的有機(jī)負(fù)荷；

⑤具有無污泥膨脹現(xiàn)象，運行管理方便，動力消耗少等。

（2）缺點：

    填料及其支撐結(jié)構(gòu)的一次性投資較大，填料容易堵塞等。

4、基本流程

（1）廢水經(jīng)初次沉淀池后進(jìn)入生物膜反應(yīng)器；

（2）在生物膜反應(yīng)器中經(jīng)生物氧化去除有機(jī)物后，再通過二次沉淀池出水；

（3）初次沉淀池的作用是預(yù)先去除廢水中的懸浮物，防止生物膜反應(yīng)器受大塊物質(zhì)的堵塞；

（4）二次沉淀池的作用是去除從填料上脫落入廢水的生物膜；

（5）生物膜的含水率比活性污泥小，污泥沉淀速度較大，二次沉淀池容積較小；

（6）由于生物固著生長，不需要回流接種，一般生物過濾中無二次沉淀池污泥回流。但是為了稀釋原廢水和保證對濾料層的沖刷，高負(fù)荷濾池及塔式生物濾池常采用出水回流。