一、好氧生物处理的基本生物过程

　　好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。另，在充足供氧条件下，好氧段自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3- ，进而为厌氧异养菌提供NO3-。好氧生物处理过程的生化反应方程式：

　　①分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢) CHONS +O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量(有机物的组成元素)

　　②合成反应(也称合成代谢、同化作用) C、H、O、N、S +能量 C5H7NO2

　　③内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化) C5H7NO2 + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量在正常情况下，各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的，一般可用下列实验式来表示：细菌：C5H7NO2;真菌：C16H17NO6;藻类：C5H8NO2;原生动物：C7H14NO3分解与合成的相互关系：1)二者不可分，而是相互依赖的;a、分解过程为合成提供能量和前物，而合成则给分解提供物质基础;b、分解过程是一个产能过程，合成过程则是一个耗能过程。2)对有机物的去除，二者都有重要贡献;3)合成量的大小，对后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的40~50%)。不同形式的有机物被生物降解的历程也不同：一方面：结构简单、小分子、可溶性物质，直接进入细胞壁;结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质，则首先被微生物吸附，随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物，再进入细胞内。另一方面：有机物的化学结构不同，其降解过程也会不同，如：糖类;脂类;蛋白质

　　二、影响好氧生物处理的主要因素

　　①溶解氧(DO)： 约1~2mg/l;

　　②水温：是重要因素之一，在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限度时，会有不可逆的破坏;最适宜温度 15~30°C;>40°C或< 10°C后，会有不利影响。

　　③营养物质：细胞组成中，C、H、O、N约占90~97%;其余3~10%为无机元素，主要的是P;生活污水一般不需再投加营养物质;而某些工业废水则需要，一般对于好氧生物处理工艺，应按BOD : N : P = 100 : 5 : 1投加N和P;其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等;

　　④pH值：一般好氧微生物的最适宜pH在6.5~8.5之间;pH < 4.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀;另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。

　　⑤有毒物质(抑制物质)：重金属;氰化物;H2S;卤族元素及其化合物;酚、醇、醛等;

　　⑥有机负荷率：污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时，也会不利于微生物;

　　⑦氧化还原电位：好氧细菌：+300 ~ 400 mV， 至少要求大于+100 mV;厌氧细菌：要求小于+100 mV，对于严格厌氧细菌，则<-100 mV，甚至<-300 mV。