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污水（廢水）生物處理是利用微生物的作用來完成的，因此要給微生物的生長繁殖創造適宜的環境條件。在污水生物處理中，水質條件極重要。
（1）pH 好氧生物處理，pH應保持在6～9范圍內。厭氧生物處理，pH應保持在6.5～8之間、pH過低、過高的污水在進入處理裝置時應先行調整pH值。在運行期間，pH 不能突然變化太大，以防微生物生長繁殖受到抑制或死亡，影響處理效果。
（2）溫度 一般好氧生物處理要求水溫在20～40℃。污泥的厭氧消化需利用高溫微生物進行厭氧發酵，溫度應提高至50～60℃之間。
（3）營養 微生物的生長繁殖需要各種營養：好氧微生物群體要求BOD5（C）：N：P＝100：5：1，厭氧微生物群體要求BOD：（C）：N：P＝100：6：1。城市生活污水能滿足活性污泥的營養要求，但工業廢水除有機物外一般缺乏某些養料，特別是N和P，故這類污水進行生物處理時，需要投加生活污水、糞尿或氮、磷化合物。但如果工業廢水不缺營養，切勿添加上述物質，否則會導致反馴化。
此外，尚需要考慮污水所含的有機物濃度過高過低皆不宜。一般來說，好氧生物處理法進水有機質濃度不宜超過BOD；500～1000mg／L，不低于50～100mg／L；厭氧生物處理高濃度有機污水，BOD：可高達5000～10000mg／L甚至20000mg／L。
（4）有毒物質 工業廢水中往往含有許多有毒物質，如重金屬、H2S、氰、酚等。雖然所有初次接種到某種廢水中的微生物群體（活性污泥或生物膜）在培養馴化中都已經歷了自然篩選過程，剩下的細菌中絕大部分都是以該種廢水中污染物質為主要營養的降解菌，但當污水中的有毒物質超過一定濃度時，仍能破壞微生物的正常代謝，影響污水生物處理效果。因此，對某種污水進行生物處理時，必須根據具體情況確定處理方法，必要時通過試驗來確定生物處理中毒物的容許濃度。同時，加強微生物馴化以提高對毒物的耐受力。
（5）溶解氧 好氧生物處理要保證供應充足的氧氣，否則會使處理效果明顯下降，甚至造成局部厭氧分解，使曝氣池污泥上浮，生物濾池或生物轉盤上的生物膜大量脫落。但溶解氧過多也不利于生物處理。
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