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自19世紀末以來，廢水生物處理已成為世界各國處理城市生活污水和工業廢水的主要手段，新技術和新工藝得到了迅速發展。
處理方法可分為好氧生物處理和厭氧生物處理，好氧生物處理作為主要的處理方法，在廢水處理領域一直占據主要地位。
根據曝氣池中微生物生長環境和聚集形式的不同，好氧生物處理方法基本上可以分為兩大類。一類方法可稱為懸浮污泥法，主要包括傳統活性污泥法及其變種，如階段曝氣法、逐漸遞減曝氣法、完全混合活性污泥法、序批式活性污泥法(SBR)、生物吸附氧化法(AB法)、延長曝氣法、氧化溝等。在這種方法中，微生物與懸浮物和膠體物質混合，形成對有機物有較強吸附和分解能力的絮體顆粒。
二種方法是生物膜法(或附著污泥法)，如生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤、接觸氧化法等。這種方法以固定或附著的方式生長在固體填料(或載體)表面。其中，接觸氧化法因其BOD負荷高、處理時間短、耐負荷沖擊等優點，近年來工程應用較多。
流化床(內循環生物流化床)生物膜的處理方法是活性污泥法和生物膜法的結合。在生物流化床中，掛有生物膜的空氣-污水載體在流化床中進行生物反應，具有較高的BOD負荷。近年來，國內對生物流化床進行了大量的實驗研究，證明這種方法確實是一種高效的處理方法，但由于氧利用率低，載體損失大，在工程應用中很少推廣。
流動床生物膜處理方法屬于三相生物流化床處理方法，其技術核心為利用獨特載體的具有獨特構筑結構的生物反應池，便于載體和污泥中微生物循環。載體的循環有效防止了氣泡在反應池內的合并，提高了氧利用率，并且反應池的獨特構造能有效防止載體流失。
生物反應池體積的10－20%被直徑為5—10mm的載體顆粒填充，該載體的有效比表面積比國內常規載體的比表面積要大得多，超過4500m2/m3，并具有很好的彈性、耐磨損和化學穩定性，由于其密度較小，所以流化床能耗較小。
在生物反應池內，混合液中的微生物（MLSS中的微生物或活性污泥）和生物膜微生物共同分解污染物質，MLSS中為短生長期的微生物，生物膜表面為長生長期的微生物。微生物對有機物的分解可以分為如下幾種形式：
易降解有機物－MLSS中的生物（活性污泥）；
不易降解有機物－生物膜中的生物；
磷的去除－ MLSS中的生物（活性污泥）；
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