在汙水處理的發展過程中，汙水的生物處理主要有大自然生物處理和人工生物處理兩種，人工生物處理就是采用了相應的生物處理工藝運行的汙水處理設備進行的汙水處理，而大自然生物處理則是通過自然環境自身的淨化作用將汙水淨化，實現水質淨化的目的。在早期汙水淨化采用大自然生物處理時，過程主要是汙水在經過機械處理後統一排放到容積較大的池塘中，並在池塘中停留一定的時間，通過在池塘中自然繁殖的微生物去氧化和分解汙水中的有機物質，在此過程中消耗的氧氣是從水麵上的空氣中獲取的。同時汙水在池塘中的流速通常很小，或者是呈靜止狀態，汙水中含有的懸浮物會在其中進一步的沉降，最後使汙水得以淨化。還有一種天然生物處理方法就是汙水利用土壤進行過濾田淨化，不過因多種因素影響采用的較少，在社會發展過程中，由於天然生物處理淨化汙水的速率較低，且需要占用大量的土地，問題較多，所以采用人工生物處理的方法發展迅速且應用廣泛。
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