更初的汙水處理采用的是極其簡單的物理、化學處理設施，水中的雜物經過格柵等構築物被截流，再經絮凝沉澱等工藝，汙水得到初步處理，但水中有機物等得不到有效處理，處理效果極差。特別是隨著工業發展，生活汙水中汙染物的成分日漸複雜，這些汙染物排入地麵水係後造成河流黑臭。同時科學技術的發展，也使汙水處理技術不斷進步，現在生化處理由於其良好的處理效果和較強的實用性被普遍應用於廢水處理。

由於微生物具有來源廣、易培養、繁殖快、對環境適應性強、易變異等特征，在生產上較容易地采集菌種進行培養繁殖，並在特定條件下進行馴化，使之適應各種不同水質條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和，新陳代謝過程中不需要高溫高壓，它是不需投加催化劑和催化反應，用生化法促使汙染物的轉化工程與一般化學法相比優越得多，其處理廢水的費用低廉，運行管理較為方便，所以生化處理是廢水處理係統中更重要的過程之一，目前，這種方法已廣泛用於生活汙水及工業有機廢水的二級處理。

生化處理法主要分為好氧處理和厭氧處理兩大類型。按照微生物的生長方式，可分為懸浮生長型和附著生長型；按照係統的運行方式可分為連續式和間隙式；按照主體設備中的水流狀態，可分為推流式和完全混合式等。

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