去除废水中的BOD直接有用的微生物的代表是细菌。细菌是最细小的微生物，在形态学上是最简朴的。虽然用光学显微镜能确认其保存，可是，一样平常若是不举行心理学试验就不可判断。
去除废水中的BOD直接有用的微生物的代表是细菌。细菌是最细小的微生物，在形态学上是最简朴的。虽然用光学显微镜能确认其保存，可是，一样平常若是不举行心理学试验就不可判断。
在处置惩罚污水的活性污泥中保存着大宗的原生动物和部分微型后生动物，其重量可占总生物量的5%-10%，由于他们的形体较细菌大的多，借助显微镜可将他们容易区别开来。
一、污水处置惩罚中的微生物分类
污水处置惩罚中的微生物种类许多，主要有菌类，藻类以及动物类。
1、细菌
细菌的顺应性强，增添速率快。凭证对营养物需求的差别，可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。自养菌使用种种无机物(CO2、HCO3-、NO3-、PO3-4等)为营养将其转化为另一种无机物，释放出能量，合成细胞物质，其碳源、氮源和磷源皆为无机物。
异养菌以有机碳作碳源，有机或无机氮为氮源，将其转化为CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等无机物，释放出能量，合成细胞物质。污水处置惩罚设施中的微生物主要是异养菌。
2、真菌
真菌包括霉菌和酵母菌。真菌是好氧菌，以有机物为碳源，生长pH为2?9，最佳pH为5.6。真菌需氧量少，只有细菌的一半。真菌常泛起于低pH值、分子氧较少的情形中。
真菌丝体对活性污泥的凝聚起到骨架作用，但过多丝状菌的泛起会影响污泥的沉淀性能，而引起污泥膨胀。真菌在污水处置惩罚的作用是不可忽视的。
3、藻类
藻类是单细胞和多细胞的植物性微生物。它含有叶绿素，使用光相助用同化二氧化碳和水放出氧气，吸收水中的氮、磷等营养元素合成自身细胞。
4、原生动物
原生动物是最低等的能举行破碎增殖的单细胞动物。污水中的原生动物既是水质净化者又是水质指示物。绝大大都原生动物属于好氧异养型。在污水处置惩罚中，原生动物的作用没有细菌主要，但由于大大都原生动物能吞食固态有机物和游离细菌，以是有净化水质的作用。
原生动物对情形的转变较量敏感，在差别的水质情形中泛起差别的原生动物，以是是水质指示物。例如，消融氧富足时钟虫大宗泛起，消融氧低于1/L时泛起较少，也不活跃。
5、后生动物
后生动物是多细胞动物。在污水处置惩罚设施和稳固塘中常见的后生动物有轮虫、线虫和甲壳类的动物。
后生动物皆为好氧微生物，生涯在较好的水质情形中。后生动物以细菌、原生动物、藻类和有机固体为食，它们的泛起批注处置惩罚效果较好，是污水处置惩罚的指示性生物。
二、微生物的代谢
微生物的生命历程是营养一直被使用，细胞物质一直合成又一直消耗的历程。在这一历程中陪同着新生命的降生，旧生命的殒命和营养物(基质)的转化。污水的生物处置惩罚就是使用微生物对污染物(营养物)的代谢转化作用实现的。
1、微生物的营养关系
细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物共生于水体中。细菌和真菌以水中的有机物、氮和磷等为营养举行有氧和无氧呼吸合成自身细胞。藻类是使用二氧化碳和水中的氮、磷举行光和作用合成自身细胞并向水体提供氧气。藻类的细胞殒命后成为菌类滋生的营养。
原生动物吞食水中固态有机物、菌类和藻类。后生动物捕食水中固体有机物、菌类、藻类和原生动物。
2、微生物的代谢
微生物从污水中摄取营养物质，通过重大的生物化学反应合成自身细胞和倾轧废物。这种为维持生命活动和生长滋生而举行的生化反应历程叫新陈代谢，简称代谢。
凭证能量的转移和生化反应的类型可将代谢分为剖析代谢和合成代谢。微生物将营养物剖析转化为简朴的化合物并释放出能量，这一历程叫做剖析代谢或产能代谢;微生物将营养物转化为细胞物质并吸收剖析代谢释放的能量，这一历程叫做合成代谢。
当营养缺乏时，微生物对自身细胞物质举行氧化剖析，以获得能量，这以历程叫做内源代谢，也叫内源呼吸。当营养物富足的时，内源呼吸并不显着，但营养物缺乏时，内源呼吸是能量的主要泉源。
没有新陈代谢就没有生命。微生物通过新陈代谢一直地增殖和殒命。微生物的剖析代谢为合成代谢提供能量和物质，合成代谢为剖析代谢提供催化剂和反应器。两种代谢相互依赖、相互增进、不可支解。
微生物代谢消耗的营养物一部分剖析成简朴的物质排入情形，另一部分合成为细胞物质。差别的微生物代谢速率差别，营养物用于剖析和合成的比例也不相同。
厌氧微生物剖析营养物不彻底，释放的能量少，代谢速率慢，将营养物用于剖析的比例大，用于合成的比例小，细胞增殖慢。好氧微生物剖析营养物彻底，最终产品(CO2、H2O 、NO3- 、PO43-等)稳固，含有的能量最少，以是好氧微生物代谢中释放的能量多，代谢速率快，将营养物用于剖析的比例小，用于合成的比例大，细胞增殖快。
三、微生物的生长情形
废水生物处置惩罚的主体是微生物，只有创立优异的情形条件让微生物大宗滋生才华获得令人知足的处置惩罚效果。影响微生物生长的的条件主要有营养、温度、pH值、消融氧及有毒物质等。
1、营养
营养是微生物生长的物质基础，生命活动所需的能量和物质来自于营养。微生物细胞的组成(不包括H2O和无机物)，可用化学式C5H7O2N或C60H87O23N12P体现。差别微生物细胞的组成不尽相同，对碳氮磷比的要求也不完全相同。好氧微生物要求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:5:1[或COD:N:P=(200~300):5:1]。
厌氧微生物要求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:6:1。其中N以NH3 - N计，P以PO43--P计。微生物种类繁多，所需C、N、P的化学形式也不相同。如异养菌需要有机物为碳源，而自养菌以CO2和HCO3-为碳源。
险些所有的有机物都是微生物的营养源，为抵达预期的净化效果，控制合适的C:N:P比显得十分主要。微生物除需要C、H、O、N、P外，还需要S、Mg、Fe、Ca、K等元素，以及Mn、Zn、Co、Ni、Cu、Mo、V、I、Br、B等微量元素。
2、温度
微生物的种类差别生长温度差别，种种微生物的总体温度规模是0~80。凭证顺应的温度规模，微生物可分为低温性(好冷性)、中温性和高温性(好热性)三类。低温性微生物的生长温度为20以下，中温性微生物的生长温度为20~45，高温性微生物的生长温度为45以上。
好氧生物处置惩罚以中温为主，微生物的最适生长温度为20～37。厌氧生物处置惩罚时，中温微生物的最适生长温度为25~40，高温微生物的最适生长温度为50~60。以是厌氧微生物处置惩罚常使用33~38和52~57两个温度段，划分叫做中温消化(发酵)和高温消化(发酵)。随着科学手艺的生长，厌氧反应已能在20~25的常温下举行，这就大大降低了运行用度。
在相宜的温度规模内，每升高10，生化反应速率就提高1~2倍。以是，在较高最适温度条件下生物处置惩罚效果较好。人为改变污水温度将增大处置惩罚本钱，以是好氧生物处置惩罚一样平常在自然温度下举行，即在常温下举行。好氧生物处置惩罚效果受天气的影响较小。
厌氧生物处置惩罚受温度影响较大，需要坚持较高的温度，但思量到运行本钱，应只管接纳常温下运行(20~25)。若是原污水的温度较高，应接纳中温发酵(33~38)或高温发酵(52~57)。若是有足够的余热或发酵历程中爆发足够的沼气(高浓度有机污水和污泥消化)，则可以使用余热或沼气的热能实现中温顺高温发酵。一样平常情形下，一日内温度的波动不宜凌驾。以是，在生物处置惩罚时要控制相宜的水温并坚持稳固。
3、pH值
酶是一种两性电解质，pH值的转变影响酶的电离形式，进而影响酶的催化性能，以是pH值是影响酶活性的主要因素之一。差别的微生物具有差别的酶系统，就有差别的pH值顺应规模。细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH值顺应规模是4~10。
酵母菌和霉菌的最适pH为3.0~6.0。大大都细菌相宜pH=6.5~8.5的中性和偏碱性情形。好氧生物处置惩罚的相宜pH为6.5~8.5，厌氧生物处置惩罚的相宜pH为6.7~7.4(最佳pH为6.7~7.2)。在生物处置惩罚历程中坚持最适pH值规模很是主要。不然，微生物酶的活性降低或损失，微生物生长缓慢甚至殒命，导致处置惩罚失败。
进水pH值的突然转变会对生物处置惩罚爆发很大的影响，这种影响不可逆转。以是坚持pH值的稳固很是主要。
4、消融氧
好氧微生物的代谢历程以分子氧为受体，并加入部分物质的合成。没有分子氧，好氧微生物就不可生长滋生，以是，举行好氧生物处置惩罚时，要坚持一定浓度的消融氧(DO)。供氧缺乏，适合低消融氧生长的微生物(微量好氧的发硫菌)和兼性微生物大宗滋生。
它们剖析有机物不彻底，处置惩罚效果下降，且低消融氧状态下丝状菌优势生长，引起污泥膨胀。消融氧浓度过高，不但铺张能量，并且会因营养相对缺乏而使细胞氧化和殒命。为取得优异的处置惩罚效果，好氧生物处置惩罚时应控制消融氧在2~3mg/L(二沉池出水0.5~1mg/L)为宜。
厌氧微生物在有氧的条件下天生H2O2，但没有剖析H2O2的酶而被H2O2杀死。以是，在厌氧生物处置惩罚反应器中决不可有分子氧保存。其他氧化态物质如SO42-、NO3-、PO43-和Fe3+等也会对厌氧生物处置惩罚爆发不良影响，也应控制它们的浓度。
5、有毒物质
对微生物有抑制和迫害作用的化学物质叫有毒物质。它能破损细胞的结构，使酶变性而失去活性。如重金属能与酶的-SH基团结和，或与卵白质连系使之变性或沉淀。
有毒物质在低浓度时对微生物无害，凌驾某一数值则爆发迫害。某些有毒物质在低浓度时可以成为微生物的营养。有毒物质的毒性受pH值、温度和有无其他有毒物质保存等因素的影响，在差别条件下毒性相差很大，差别的微生物对统一毒物的耐受能力也差别，详细情形应凭证实验而定。
四、微生物在污水处置惩罚中的指示作用
(1)活性污泥净化性能优异时泛起的微生物有钟虫、累枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩虫及种种后生动物及吸管虫类等固着性生物或匍匐型生物，当这些生物的个数抵达1000个/mL以上，占整个生物个体数80%以上时，可以断定这种活性污泥具有较高的净化效果。
(2)活性污泥净化性能恶化时泛起的生物有多波虫、侧滴虫、屋滴虫、豆形虫等快速游泳的生物。这时絮体很碎约100um巨细。严重恶化时只泛起多波虫、尾滴虫。极端恶化时原生动物和后生动物都不泛起。
(3)活性污泥由恶化状态举行恢复时泛起的生物为漫泳虫、斜叶虫、斜管虫、尖毛虫等缓慢游泳型或匍匐型生物。曾视察到这些微生物成为优势生物继续一个月左右。
(4)活性污泥分数解体时泛起的生物为活跃豆形虫、辐射变形虫等肉足类。这些生物泛起数万个以上时絮体变小，使处置惩罚水污浊。当发明这些生物剧增时可通过镌汰回流污泥量和送宇量，能在某种水平上抑制这种征象。
(5)活性污泥膨胀时泛起的微生物为球衣菌、种种霉菌等，这些丝状微生物引起污泥膨胀，当SVI在200以上时，这些丝状微生物呈丝屑状。膨胀污泥中的微型动物比正常污泥少。
(6)消融氧缺乏时泛起的微生物为贝氏硫黄细菌等。这些微生物适于消融氧浓度低时生涯。这些微生物泛起时，活性污泥呈玄色、糜烂发臭。
(7)曝气过量时泛起的微生物，若过曝气时间一连很长时，种种变形虫和轮虫为优势生物。
(8)废水浓度过低时大宗泛起的微生物为游仆虫等。
(9)BOD负荷低时泛起的微生物。表壳虫、鳞壳虫、轮虫、寡毛虫等为优势生物，这些生物多时也是硝化举行的指标。
(10)攻击负荷和毒物流入时泛起的生物。由于原生动物对情形条件的转变反应比细菌为快，以是可通过视察原生动物的转变情形来看攻击负荷和毒物对活性污泥的影响。原生动物中对攻击负荷和毒物反应最迅速的楯纤虫，当楯纤虫急剧镌汰时，说明爆发了攻击负荷和流入少量毒物。
