在自然界中，大部分的微生物不但可以氧化分解有机物，而且还能转化部分有毒有害物质。这些有毒有害物质本身对微生物的生存可能会有一定程度的毒害作用，但组成这些物质的元素，有些是微生物的自身生长所需的，因此，它们具有两重性，要通过对其浓度的控制，使其成为微生物所需的养料，供微生物生长所用。生物处理就是利用微生物能够分解氧化有机物这一功能，采取相应的人工措施，创造出有利于微生物生长繁殖的环境，使得微生物可以大量增殖，以提高其分解氧化有机物效率的一种污水处理方法。
微生物经过驯化培养之后，可以用来处理工业废水。生物处理法与传统的物理化学工艺相比，较大的优势在于在运行处理的过程中，微生物自身能不断增殖，不需要投加化学药剂，从而能减少化学试剂的成本和人工成本。
一般来说，微生物去除有机物净化水质的过程可以分为两步:第一步将有机物大分子变成小分子；第二步，分离沉淀。其优点为污泥量小，二次污染少；微生物来源广泛、容易培养、繁殖很快、对环境的适应性较强、且容易变异等，在工程实际生产时需要在一定条件下进行驯化培养过微生物自身的新陈代谢作用，使微生物逐渐适应有毒工业废水的水质条件，进而通过微生物自身的新陈代谢作用，使得有机物无机化，有毒物质无害化。
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