1.城市污水现状。
城市污水来源主要有三个方面：居民生活污水、工业污水和部分地表径流。主要表现为污染复杂、微生物菌群少、缺乏自净化能力等特点。因此，需要人工处理污水，使水资源回收，缓解我国严重的缺水和水污染。
城市生活污水中含有淀粉、纤维素、蛋白质、矿物油、化学需氧量、生物需氧量等各种有机物质。总氮和总磷的值也相对较高。城市工业污水的来源是工厂。企业生产产品过程中产生的污水，污水中污染物类型差异较大，各种污染物浓度较高，水质COD较高。城市地表径流是雨雪落地形成的，含有各种污染物，包括洗涤空气和建筑物，污染物浓度甚至高于生活污水。
2.城市污水生物处理技术的应用进展。
2.1好氧生物处理技术。
好氧生物处理法广泛应用于污水生物处理过程中，主要利用好氧微生物分解污水中有机污染物的特性，处理污水。一方面，污水中的有机物被好氧微生物吸收，提供微生物生长繁殖所用的营养物质，另一方面，污水被净化，污染物浓度降低。
2.1.1好氧活性污泥法。
在目前的好氧生物处理技术中，活性污泥法的应用最为广泛，主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。在为微生物生长提供适宜环境条件的情况下，污水和回流活性污泥根据工艺设计不同，按一定比例进入曝气池，充分发挥污染物处理能力。曝气池是一种生物反应器，其中生化反应使微生物繁殖。为了保持活性污泥系统的稳定运行，需要消除多余的微生物。因此，活性污泥需要具有一定的凝结性能和沉降性能，便于从混合物中沉淀和分离，从而获得更清晰的出水口。
2.1.2好氧生物膜法。
好氧生物膜法是在活性污泥的基础上，引入滤料、填料等微生物生长附着载体进行处理的一种方法。目前生物膜反应器的类型主要包括固定床、移动床和复合生物膜反应器。常见的处理过程包括生物转盘、生物滤池、生物接触氧化、生物流化床、机械搅拌床、活性污泥-生物膜反应器、序批生物膜反应器等。这些过程使用介质过滤材料附着微生物，使污水与微生物接触，利用微生物可降解有机物的特性，去除膜中的有机污染，净化污水。
生物膜法的优点是微生物种类繁多，包括好氧菌、厌氧菌、真菌和藻类，微生物附着在生物膜上，损失较小；生物膜法可以将不同种类的微生物分开附着在不同的生物膜上，使污水处理可以分段进行。在不同的处理阶段，微生物充分发挥其优势，处理不同的污染物，相互协调，使净化效率更高，更容易控制；此外，生物膜可以附着在生长缓慢的硝化细菌上，其内部厌氧环境增强了其脱氮作用，增强了脱氮能力。因此，与活性污泥法相比，生物膜法在处理能力、系统维护和运行方面具有很大的优势。
生物膜的主要缺点是：生物膜容易脱落，受季节影响较大。滤池散发出一定的气味。
2.2厌氧生物处理技术。
厌氧生物处理法在厌氧条件下，微生物分解水中的有机物产生甲烷和二氧化碳，又称厌氧发酵。其主要特点是高负荷、高浓度、副产物甲烷的产生，不需要氧气供应设备，能耗低。处理过程主要包括：水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。三个阶段同时保持动态平衡。厌氧微生物处理受到温度、pH值、营养物质和负荷的影响。厌氧处理设备的运行管理相对严格，因为产品中含有甲烷，容易引起爆炸。该技术的主要缺点是设备早期启动时间长。有毒物质对其影响很大，对操作条件的控制要求也很高。
2.3光合细菌处理技术。
光合细菌处理法是利用一大类原核微生物在厌氧光照下进行光合作用，利用有机酸、氨基酸、氨等污水的分解产物开始繁殖，从而减少和分解高负荷的有机污水和普通生活污水。光合细菌处理法是模拟自然界微生物生态净化污水的过程。目前常见的光合细菌处理方法主要包括缺氧好氧生物处理(A/O工艺)、厌氧缺氧好氧生物处理(A-A/O工艺)和好氧缺氧生物处理(O/A工艺)。
光合细菌不受氧气的限制，其处理效果不受高浓度、高盐、高负荷、低温等恶劣环境的影响，可快速降解有机物。与活性污泥法相比，可节省基础设施投资，大大降低处理成本。
2.4复合菌群处理技术。
复合菌群技术是一种基于光合细菌的新型菌群处理技术，以光合细菌为中心，与固氮菌共存繁殖，采用适当的比例和独特的发酵工艺，筛选好氧和厌氧微生物混合，培养各种微生物菌落，主要包括光合细菌、酵母、乳酸菌和放线菌。通过共生增殖和协同作用代谢抗氧化剂，产生稳定的生态系统，使水具有净化水质功能的微生物恢复活性，通过综合效应净化水。
复合菌群处理技术具有处理能力强、水质稳定、污泥量减少、曝气时间长等优点。
3.生物处理技术存在问题和发展趋势。
目前，生物处理技术广泛应用于城市污水处理中，但接触反应效率低、运行困难、运行不稳定等问题普遍存在，导致污水净化效果差。如果我们想达到更好的处理效果，我们将增加设备和投资。因此，城市污水处理中生物处理技术的研究方向应加强生物群对有机底物的降解反应功能，提高生物反应设备的处理效率，主要提高反应设备中有效生物量和有机物与微生物之间的更稳定作用。
