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好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用・污水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主)，作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质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质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。污水好氧生物处理的最终过程表明有机物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有三分之一被分解、稳定，并提供其生理活动所需的能量；约有三分之二被转化，合成为新的原生质(细胞质)，即进行微生物自身生长繁殖。后者就是污水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分，通常称其剩余活性污泥或生物膜，又称生物污泥。在污水生物处理过程中，生物污泥经固―液分离后，需进行进一步处理和处置。
好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以，目前对中、低浓度的有机污水，或者说BOD浓度小于500mg/L的有机污水，基本上采用好氧生物处理法。
在污水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
在养殖污水处理中，采用好氧技术对粪尿及污水进行生物处理方面的研究以间歇曝气为特点的序批式反映器工艺居首，广泛应用于猪场污水处理中，且绝大多数获得较好有机物与N、P去除效果。但由于采用好氧处理工艺需建大型处理装置，投资大，能耗高，运行费用昂贵。邓良伟等(2004)采用厌氧——加原水——间歇曝气新工艺处理畜禽污水，其处理效果与序批式反映器直接处理工艺相同，但其水力停留时间、工程投资、剩余污泥量、需氧量分别降低38.6%、11.8%、16.4%和95.9%，并能回收沼气，此工艺已成功应用于杭州灯塔养殖总场污水处理工程，且处理效果良好。
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