在水處理工藝中，大的分類分為物理法、化學法、生化法（生物法），顧名思義這三類方法就是利用物理、化學、生物三門學科的原理或技術處理污水的方法，而且就是對應了中學理科中的物理、化學、生物三門課。

在這三類方法中，生化是最核心、最難操控的一類，也是從業者鑽研最多的一類。所以，我們先挑這一類開講。

要搞懂生化法先要搞懂微生物，對于微生物先有一個大緻的認識，微生物就是人類肉眼不可見的微小生命體，而且在自然界無處不在，自然也存在于污水中。

而我們平常所說的生化法就是在圍繞微生物展開的，簡單概括是利用微生物的新陳代謝消除水中污染物。初學者或者是非專業者學學到這裡的時候會有幾個問題：

1、啥是新陳代謝？2、微生物的新陳代謝咋就能除污染物？3、污染物的成分又是啥？

一 一 回答：

1、新陳代謝就是“吃喝拉撒、繁殖繁衍”，跟人一個道理；2、消除污染物就是微生物“吃”污染物（部分）；3、污染物（部分）是微生物的食物，這裡要注意，能被微生物吃掉的隻有一部分，這裡涉及一個重要的概念就是BOD，這一點放在後面專門講。

這三個問題的答案所講的就是生化法，籠統來講生化法就是這麼回事。

而相應的學科就是研究“微生物如何吃喝拉撒？如何繁殖繁衍？”的規律并加以利用的（關于對這一學科的理解可以類比研究人的社會學）。規律搞清楚了就可以很好的“組織”微生物吃污染物了。

藍細菌

再看光能，就是通過光源照射獲得能量，最典型的例子就是綠色植物的光合作用，生活中直觀的體驗就是，你養的很多花草要接受光照才能活。

搞清這兩個能量的意思，就知道這個分類的标準就是微生物獲得最初能量來源的方式，這裡的“最初”兩個字很重要。在自然界，事實上幾乎所有生命體都可以按照這個标準分，當然一般我們隻對微生物這麼分，因為動植物在這個标準上的特征太明顯了，沒有區分的意義。

不同于動物或者植物，微生物種類龐雜，兩種獲取能量的方式都具備，且兩種類型的微生物又具有明顯的區别，因此才要做這一分類。這裡要再強調一下，在處理污染物這個意義下，分類的目的是工程應用。

這就是微生物化能/光能分類的由來。

2、自養/異養

教科書中這個分類的标準是碳源，那我們先要搞清楚碳源是啥。首先這是一種物質，這種物質是所有生命體必需的，這種物質最核心的特征是含有“碳”元素，這裡可以類比廣告詞裡面的宣傳營養品時講到的鈣、鐵、鋅、硒。不同的是“碳”是構成生命體和生命體進行生命活動的最基本元素，注意，是兩個方面的作用。

生命體要想活命，就要“吃入”帶有“碳”元素的物質。在我們研究的範圍内，把自然界的含“碳”物質分為兩類：無機碳——二氧化碳、碳酸根離子等，有機碳——糖類、脂肪、蛋白質等。這是專業的表述，非專業人怎樣理解，無機的是簡單的、小的、基本的一類，有機的是複雜的、大的、相對高級的一類（這麼認識隻為達到初步的理解，不作為專業表述使用）。

以人為例，我們吃入的饅頭、米飯就是富含“碳”的物質，而且是複雜的、大的、相對高級的有機碳。

微生物吃“碳”的情況是怎樣的呢？這裡再強調一下，微生物群體太龐雜了。所以，有的吃有機碳，有的吃無機碳，我們把“吃”有機碳的歸為異養微生物，把“吃”無機碳的歸為自養微生物。

關于“自養”、“異養”這兩個命名，為什麼是這兩個詞，做一個解讀。養是養分、營養的意義，自就是靠自己，異就是靠外界。前面我們講到，無機碳是簡單的、基本的，生命體對其利用還要經過進一步加工，這個加工就是靠自己嘛，所以吃無機碳的叫自養；而有機碳的是複雜的高級的，再被吃之前已經經過别的生命體加工了，也就是靠外界、靠别人嘛，所以吃有機碳的叫異養微生物。

這就是對微生物作自養/異養分類的由來。

而關聯這兩組分類，就會産生四種微生物，即光能自養、光能異養、化能自養、化能異養，如下表：

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