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廢水中的有機物分為可生物降解與不可生物降解兩類。在可生物降解有機物中，又有易生物降解、慢速生物降解和難生物降解之分。印染廢水可生化處理性較差的主要原因是慢速生物降解有機物和難生物降解有機物所占比例較高。
一般好氧生物處理對色度和難降解有機物的去除率不高，這是因為某些染料、中間產物和添加劑在單純的好氧條件下分子結構很難破壞，生物降解半衰期很長；投加化學藥劑和生物曝氣法相結合能增強其對色度和難降解有機物的去除能力，但運行費用依然較高。
厭氧生物處理的主要作用是使印染廢水中的難降解有機物及其發色基團解體、被取代或裂解(降解)，從而降低廢水的色度，改善可生化處理性。即使不能直接降低色度，由于分子結構或發色基團已發生改變，也可使其在好氧條件下容易被降解并脫色。另外，通過選育、馴化和投加優良脫色菌也能提高色度的去除率。
在污水生物處理系統中，一種有機物能否得到降解以及降解率高低取決于系統內是否存在相應的能夠降解該有機物的微生物及其數量。而系統中相應微生物的存在與否及數量取決于系統的固體停留時間(泥θc)及微生物的比生長速率μi。如果處理系統的θc/μi<1，則該有機物在處理系統中得不到降解。θc/μi越大，該有機物的降解率越高。在污水處理系統的進水中存在多種有機物，其對應的降解微生物的比生長速率和降解速率也不同。
長泥齡的延時曝氣系統正是利用上述原理，使活性污泥微生物生態系統具有生物種類多、穩定性好的特點，強化慢速和難生物降解有機物的去除，從而提高COD和色度的去除率。
通過往曝氣池中投加鋁鹽、鐵鹽或粉末活性炭的方法可提高曝氣池對有機物特別是對難降解有機物的去除率。其原理一是絮凝作用，既提高曝氣池的污泥濃度和生物滯留性能，又提高了生物種群的多樣性；二是吸附作用，直接吸附部分難降解有機物。
但對投加鐵鹽來說，除絮凝作用外，還有增強污泥活性的作用(能提高污泥中的微生物對有機物的降解速率)以及可能轉化部分難降解有機物的作用。
試驗結果表明，生物鐵法用于處理難生物降解的印染廢水，有機物去除率高于普通活性污泥法，COD去除率提高10%～15%，并且因其MLSS高而具有良好的抗沖擊負荷能力，其剩余污泥沉降性能好、含水率低、便于處理。從經濟和處理效果上考慮，投加鐵鹽的生物鐵法是首選。
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