所有的微生物處理過程都是一種生物轉(zhuǎn)化過程，在此過程中，易于生物降解的有機污染物可以在數(shù)分鐘或數(shù)小時內(nèi)實現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)化：一是轉(zhuǎn)化為從液相逸出的氣體，二是轉(zhuǎn)化為性質(zhì)類似于皮革或泥炭的剩余生物污泥，第二種轉(zhuǎn)化在用生物法處理含有高濃度且容易降解有機污染物的工業(yè)廢水時表現(xiàn)得更加明顯。

好氧活性污泥法的基本原理就是利用微生物將廢水中溶解態(tài)或膠體態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化成氣體和增殖的絮凝狀細菌細胞，絮凝狀細菌細胞經(jīng)過簡單沉降濃縮從廢水中除去或回流到反應器。厭氧生物處理將有機污染物中的較大部分轉(zhuǎn)化為C02和CH4，微生物增殖較慢，但仍有部分生物污泥產(chǎn)生。

生物污泥主要是由微生物細胞組成的，生物體的細胞壁結(jié)構(gòu)非常復雜，很難進一步生物轉(zhuǎn)化。復雜的細胞壁具有很強的保護作用以防止被其他細胞所吞噬，而恰恰是難以生物降解的細胞壁保護了細胞壁內(nèi)細胞體的正常功能，進而確保了生物處理過程能夠順利實現(xiàn)。

在濕潤的條件下，生物污泥在數(shù)年之后可以保持性質(zhì)不變，既不會自行降解，甚至顏色、外形也不會有太大的變化。這樣的好氧生物污泥往往可以在曝氣數(shù)小時后基本恢復原有的各種性能，厭氧生物污泥可以在厭氧條件下保存數(shù)年而性能沒有大的變化。

不論好氧生物污泥還是厭氧生物污泥，也不論在好氧條件下進行消化處理還是在厭氧條件下進行消化處理，通常只用25％～40％的生物量可以得到進一步生物降解，其余的60％～75％的生物量是無法生物降解的，即只有采用干化、焚燒或化學水解等方法才能真正處理，其余天然的方法是不能破壞這部分生物量的。

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