含油廢水常見的生化處理法有活性污泥法、生物過濾法、生物轉盤法等。活性污泥法處理效果好，主要用于處理要求高而水質穩定的廢水。生物膜法與活性污泥法相比，生物膜附著于填料載體表面，使繁殖速度慢的微生物也能存在，從而構成了穩定的生態系統。但是，由于附著在載體表面的微生物量較難控制，因而在運轉操作上靈活性差，而且容積負荷有限。在石化工業煉油廠，含油廢水處理常用的工藝流程是隔油—氣浮—生化。該工藝基建費用低，出水水質好，但運行費用較高，特別是當BOD5 濃度較低時，活性污泥對油的降解速率很低，系統常在高泥齡 （污泥產量少、更新速度慢） 下運行，泥齡一般在50~100d 。BOD5低意味著活性污泥菌體養料不足，菌體因內源呼吸而自我消耗，使活性污泥減量而且過于分散、沉降性差，達不到曝氣池所需正常的污泥濃度，這種問題可通過與生活污水等BOD5高的污水一起處理而得到解決。

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