生物处理：污水处理的生态净化核心技术

在污水处理厂的核心处理单元中，由亿万微生物构成的生物净化体系持续运行，这类微生物是污水生态治理的核心功能载体。在该微生物群落中，既包含负责降解有机污染物的好氧细菌与真菌，也涵盖承担脱氮除磷功能的硝化菌、反硝化菌等功能菌株，各类微生物在污水净化流程中形成分工明确的处理链条。

生物处理技术的核心原理，是通过人工调控溶解氧、pH值、温度等关键环境参数，构建适宜微生物代谢的最优工况，促使其高效降解污水中的COD、氮、磷等特征污染物，实现水质净化的关键环节。 污水进入生物处理系统前，需先经过格栅截留、沉砂池除砂等预处理工序，去除悬浮物、无机颗粒等干扰性杂质，随后进入活性污泥法的核心反应单元——曝气池。该单元通过鼓风曝气系统持续供氧，构建稳定的好氧环境，促使好氧微生物快速增殖并形成黄褐色絮状活性污泥。

活性污泥中的微生物通过有氧代谢作用，将污水中溶解性有机物转化为二氧化碳和水，同时对悬浮态有机物进行吸附絮凝，形成易于固液分离的颗粒状物质。曝气池内的机械搅拌装置保障了污水与活性污泥的充分混合，其混合液中微生物浓度可达每升数十亿至数百亿个，为高效净化提供了生物学基础。

 除活性污泥法外，生物膜法亦是主流生物处理技术之一。该技术通过在载体表面培育附着态生物膜，当污水流经载体时，生物膜中的微生物通过吸附、降解作用去除污染物。相较于活性污泥法，生物膜法具有抗冲击负荷能力强、污泥沉降性能稳定等优势，在中小型污水处理工程中应用广泛。厌氧消化技术则在厌氧环境下实现污染物处理与能源回收双重目标，厌氧菌将高浓度有机污水中的污染物分解转化，同步产生沼气，经收集净化后可作为污水处理厂的辅助能源，实现能源梯级利用。

与化学处理技术相比，生物处理技术以微生物代谢为核心，药剂消耗低，二次污染风险显著降低，处理成本仅为传统化学处理的60%左右。其产生的剩余污泥经稳定化处理后，可进一步转化为有机肥原料，实现固废资源化。目前，生物处理技术在城市污水处理工艺中的应用占比已超过80%，在太湖、滇池等重点流域的水污染治理工程中，通过精准调控微生物群落结构，显著降低了污水中氮磷营养盐排放负荷，有效支撑了流域水质改善。随着基因测序、微生物育种等技术的融合应用，高效功能菌株的筛选与培育取得突破，进一步提升了生物处理技术的净化效能与应用前景。