汙水生化處理是利用微生物的代謝作用，使汙水中呈溶解和膠體狀態的有機汙染物轉化為無害物質，以實現淨化的方法。可分為需氧生物處理法和厭氧生物處理法，前者主要有活性汙泥法、生物膜法、氧化塘法、汙水灌溉等。
汙水生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，汙水生化處理工藝構成多種多樣，可分成活性汙泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。
日前大多數城市汙水處理廠都採用活性汙泥法。生物處理的原理是透過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機汙染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物汙泥)；多餘的生物汙泥在沉澱池中經沉澱池固液分離，從淨化後的汙水中除去。
常用的汙水生化處理有以下兩種工藝：
（1）汙水厭氧生物處理法
汙水厭氧生物處理法又稱“厭氧消化”，是利用厭氧微生物以降解汙水中的有機汙染物，使汙水淨化的方法。其機理是在厭氧細菌的作用下將汙泥中的有機物分解，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體。
完全厭氧消化過程可分三個階段：①汙泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並透過細胞壁進入細胞，在水解酶的催化下，將多糖、蛋白質、脂肪分別水解為單糖、氨基酸、脂肪酸等；②在產酸菌的作用下，將第一階段的產物進一步降解為較簡單的揮發性有機酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；③在甲烷菌的作用下，將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳。影響因素有溫度、pH值、養料、有機毒物、厭氧環境等。厭氧生物處理的優點：處理過程消耗的能量少，有機物的去除率高，沉澱的汙泥少且易脫水，可殺死病原菌，不需投加氮、磷等營養物質。但是，厭氧菌繁殖較慢，對毒物敏感，對環境條件要求嚴格，最終產物尚需需氧生物處理。近年來，常應用於高濃度有機汙水生化處理。
（2）汙水需氧生物處理法
汙水需氧生物處理法是利用需氧微生物（主要是需氧細菌）分解汙水中的有機汙染物，使汙水無害化的汙水生化處理方法。其機理是，當汙水同微生物接觸後，水中的可溶性有機物透過細菌的細胞壁和細胞膜而被吸收進入菌體內；膠體和懸浮性有機物則被吸附在菌體表面，由細菌的外酶分解為溶解性的物質後，也進入菌體內。這些有機物在菌體內透過分解代謝過程被氧化降解，產生的能量供細菌生命活動的需要；一部分氧化中間產物透過合成代謝成為新的細胞物質，使細菌得以生長繁殖。處理的最終產物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等穩定的無機物。處理時，要供給微生物以充足的氧和各種必要的營養源如碳、氮、磷以及鉀、鎂、鈣、硫、鈉等元素；同時應控制微生物的生存條件，如pH宜為6.5～9，水溫宜為10～35℃等。主要方法有活性汙染法、生物膜法、氧化塘法等。
汙水生化處理是利用微生物的代謝作用，使汙水中呈溶解和膠體狀態的有機汙染物轉化為無害物質，以實現淨化的方法。可分為需氧生物處理法和厭氧生物處理法，前者主要有活性汙泥法、生物膜法、氧化塘法、汙水灌溉等。
汙水生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，汙水生化處理工藝構成多種多樣，可分成活性汙泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。
日前大多數城市汙水處理廠都採用活性汙泥法。生物處理的原理是透過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機汙染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物汙泥)；多餘的生物汙泥在沉澱池中經沉澱池固液分離，從淨化後的汙水中除去。
常用的汙水生化處理有以下兩種工藝：
（1）汙水厭氧生物處理法
汙水厭氧生物處理法又稱“厭氧消化”，是利用厭氧微生物以降解汙水中的有機汙染物，使汙水淨化的方法。其機理是在厭氧細菌的作用下將汙泥中的有機物分解，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體。
完全厭氧消化過程可分三個階段：①汙泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並透過細胞壁進入細胞，在水解酶的催化下，將多糖、蛋白質、脂肪分別水解為單糖、氨基酸、脂肪酸等；②在產酸菌的作用下，將第一階段的產物進一步降解為較簡單的揮發性有機酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；③在甲烷菌的作用下，將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳。影響因素有溫度、pH值、養料、有機毒物、厭氧環境等。厭氧生物處理的優點：處理過程消耗的能量少，有機物的去除率高，沉澱的汙泥少且易脫水，可殺死病原菌，不需投加氮、磷等營養物質。但是，厭氧菌繁殖較慢，對毒物敏感，對環境條件要求嚴格，最終產物尚需需氧生物處理。近年來，常應用於高濃度有機汙水生化處理。
（2）汙水需氧生物處理法
汙水需氧生物處理法是利用需氧微生物（主要是需氧細菌）分解汙水中的有機汙染物，使汙水無害化的汙水生化處理方法。其機理是，當汙水同微生物接觸後，水中的可溶性有機物透過細菌的細胞壁和細胞膜而被吸收進入菌體內；膠體和懸浮性有機物則被吸附在菌體表面，由細菌的外酶分解為溶解性的物質後，也進入菌體內。這些有機物在菌體內透過分解代謝過程被氧化降解，產生的能量供細菌生命活動的需要；一部分氧化中間產物透過合成代謝成為新的細胞物質，使細菌得以生長繁殖。處理的最終產物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等穩定的無機物。處理時，要供給微生物以充足的氧和各種必要的營養源如碳、氮、磷以及鉀、鎂、鈣、硫、鈉等元素；同時應控制微生物的生存條件，如pH宜為6.5～9，水溫宜為10～35℃等。主要方法有活性汙染法、生物膜法、氧化塘法等。