人们从自然界的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)体(ti)自净过(guo)程中受到启发，认(ren)识到经过(guo)微生(sheng)物(wu)、特别是细菌的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，使水(shui)(shui)体(ti)中的(de)(de)(de)(de)污染物(wu)得到降解，然后(hou)通过(guo)水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)态(tai)系(xi)统中的(de)(de)(de)(de)食(shi)物(wu)链，有时细菌受到限制，进而使水(shui)(shui)达到净化(hua)。所以，废水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)处理实际上是水(shui)(shui)体(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)自净原理在水(shui)(shui)污染治理中的(de)(de)(de)(de)应用(yong)，也可以说是模拟(ni)天然水(shui)(shui)体(ti)自净作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)一种生(sheng)物(wu)工程。

　　利用这一原理(li)来净(jing)化(hua)污水，所要投加的(de)(de)(de)人力、物(wu)力比其他方法要少得多。在(zai)废(fei)水生(sheng)(sheng)物(wu)处(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)人工生(sheng)(sheng)态(tai)系统中(zhong)，物(wu)质的(de)(de)(de)迁移转化(hua)效率之高是(shi)任何天(tian)然的(de)(de)(de)或农业生(sheng)(sheng)态(tai)系统所不(bu)能比拟的(de)(de)(de)。例(li)如(ru)，一个普通的(de)(de)(de)活性污泥厂(chang)，每天(tian)每平米曝气池(chi)能转换1~2kg干(gan)有机物(wu)，他比一个高产(chan)的(de)(de)(de)森林(lin)中(zhong)所发(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)矿(kuang)化(hua)作用效率要高好几百倍，该森林(lin)要达到(dao)同(tong)样的(de)(de)(de)数(shu)量，需要一年时间。所以废(fei)水生(sheng)(sheng)物(wu)处(chu)(chu)理(li)工厂(chang)是(shi)一个效率极高的(de)(de)(de)集中(zhong)进行矿(kuang)化(hua)作用的(de)(de)(de)场(chang)所。

　　与天然(ran)水体自净(jing)过程类似，在废水生(sheng)(sheng)物处(chu)理(li)系统中(zhong)，同(tong)样主要是通过微生(sheng)(sheng)物代(dai)谢产生(sheng)(sheng)的(de)酶，来降解、转(zhuan)(zhuan)化有机(ji)(ji)物，将(jiang)有机(ji)(ji)物转(zhuan)(zhuan)化为(wei)无害的(de)二氧化碳和水，从而使废水得到净(jing)化。目前(qian)常用(yong)的(de)生(sheng)(sheng)物处(chu)理(li)方(fang)法(fa)是活性污泥(ni)法(fa)赫(he)和生(sheng)(sheng)物膜法(fa)。因此，诸城市泰兴机(ji)(ji)械厂以(yi)这两(liang)种处(chu)理(li)方(fang)法(fa)中(zhong)微生(sheng)(sheng)物的(de)作用(yong)为(wei)例，来说明废水生(sheng)(sheng)物处(chu)理(li)的(de)作用(yong)机(ji)(ji)理(li)。

2.1.活性污泥的定义和特(te)性

2.1.1.活性污泥的定义

生(sheng)物处(chu)理中的(de)活性污(wu)(wu)泥(ni)，就(jiu)是(shi)由(you)细菌(jun)、原(yuan)生(sheng)动(dong)物、等微生(sheng)物与悬浮物质、胶体物质混(hun)杂(za)在一起形成的(de)具(ju)有吸(xi)附分解有机物能力(li)的(de)絮状体。也可以说，活性污(wu)(wu)泥(ni)就(jiu)是(shi)具(ju)有很强的(de)吸(xi)附分解有机物能力(li)的(de)、充满(man)微生(sheng)物的(de)污(wu)(wu)泥(ni)。生(sheng)物膜则(ze)是(shi)附着在填料(liao)上呈(cheng)薄膜状的(de)活性污(wu)(wu)泥(ni)。

2.1.2.活性污泥的定义(yi)

活性(xing)污泥的絮体颗粒大小约为(wei)0.02~0.2mm，表面积为(wei)20~100cm2/ml，密度约为(wei)1.002~1.006。活性(xing)污泥与生物膜之所以能在(zai)净化污水中(zhong)起重要作用(yong)，是因为(wei)他(ta)们(men)具有(you)以下特性(xing)：

1） 具(ju)有很强的(de)吸附能力(li)

当废(fei)水与(yu)活(huo)性污(wu)(wu)泥一接触，首先发生(sheng)(sheng)的就是活(huo)性污(wu)(wu)泥对废(fei)水中污(wu)(wu)染物质的吸附作用。据研究(jiu)，生(sheng)(sheng)活(huo)铅、镍、锌等(deng)金属离子，大约30%～90%能(neng)被(bei)活(huo)性污(wu)(wu)泥通过吸附去除。

2） 具(ju)有很(hen)强的(de)分解、氧化有机物的(de)能力

被(bei)活性(xing)污泥吸(xi)附(fu)的(de)大分子(zi)有机物(wu)质，在微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)细(xi)胞(bao)(bao)(bao)分泌的(de)胞(bao)(bao)(bao)外酶作用(yong)(yong)下，变(bian)成(cheng)小分子(zi)有机物(wu)，然后透过(guo)(guo)细(xi)胞(bao)(bao)(bao)膜进入(ru)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)细(xi)胞(bao)(bao)(bao)，这(zhei)(zhei)些被(bei)吸(xi)收的(de)营养物(wu)质，再由(you)胞(bao)(bao)(bao)内酶的(de)作用(yong)(yong)，经过(guo)(guo)一系列(lie)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)途径(jing)而(er)氧(yang)化(hua)(hua)为无机物(wu)并放出能量，这(zhei)(zhei)就是微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)异化(hua)(hua)作用(yong)(yong)；与此同时(shi)，微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)又利(li)用(yong)(yong)呼吸(xi)作用(yong)(yong)释放的(de)能量，把(ba)氧(yang)化(hua)(hua)过(guo)(guo)程的(de)一些中(zhong)间产物(wu)转变(bian)为细(xi)胞(bao)(bao)(bao)物(wu)质，这(zhei)(zhei)就是微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)同化(hua)(hua)作用(yong)(yong)。在此过(guo)(guo)程中(zhong)，微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)不断繁(fan)殖，有机物(wu)不断地被(bei)氧(yang)化(hua)(hua)分解。

当(dang)活性污泥(ni)(ni)对有(you)机(ji)物(wu)的(de)(de)吸(xi)(xi)附达到饱和(he)后(hou)，通过微生(sheng)物(wu)对有(you)机(ji)物(wu)的(de)(de)氧化分(fen)解，除去了活性污泥(ni)(ni)所(suo)吸(xi)(xi)附和(he)吸(xi)(xi)收的(de)(de)大量有(you)机(ji)物(wu)，是污泥(ni)(ni)又重新(xin)呈现活性，恢复了它(ta)的(de)(de)吸(xi)(xi)附能力。

3） 具有较(jiao)长(zhang)的食物(wu)链(lian)

在活性污泥和生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)中(zhong)，一般都能看到存(cun)在着(zhe)“有(you)机物(wu)(wu)(wu)→细菌(jun)→原生(sheng)(sheng)(sheng)动(dong)物(wu)(wu)(wu)→微(wei)型后生(sheng)(sheng)(sheng)动(dong)物(wu)(wu)(wu)”这(zhei)样的(de)(de)(de)(de)食(shi)物(wu)(wu)(wu)链。因(yin)为有(you)机物(wu)(wu)(wu)虽然(ran)能通过(guo)细菌(jun)等腐生(sheng)(sheng)(sheng)营养性的(de)(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)作用而(er)去除，但仅(jin)有(you)他们的(de)(de)(de)(de)作用还难以达到处理(li)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)标。也(ye)就(jiu)是说，要(yao)达到处理(li)目(mu)(mu)标，原生(sheng)(sheng)(sheng)动(dong)物(wu)(wu)(wu)等动(dong)物(wu)(wu)(wu)性营养的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)对细菌(jun)的(de)(de)(de)(de)捕食(shi)作用是必不可少的(de)(de)(de)(de)。