好氧降解是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除水體中的有機污染物，其最終產物是合成的細胞體、水和CO₂。由于好氧降解工藝的投資較低，操作條件簡單，所以是有機污染廢水處理的首選，但是對于象制糖廢水這樣的包含高濃度有機物的情況，好氧處理仍然存在著許多原理和工藝上的限制條件，因而在實際應用上不如厭氧處理普遍，但是也有較為成功的研究。充氣固定膜生物處理系統(ASFF)用于處理制糖廢水是一種較新的技術，在水利停留時間為6-8h的情況下，處理效果可以達到BOD88.5%-97.9%，COD67.8%-73.6%。

        通過對體系中的好氧降解生物種群的研究和篩選，可以進一步提高活性污泥對高濃度有機廢水的處理能力。Matsuyama從甜菜制糖廠廢水中分離出的棒狀桿菌(kitamiensesp sp．nov．)是一種新的多糖分解細菌。對于它的復壯和推廣可以明顯提高制糖廢水的好氧處理效果。Pathade et al．基于甘蔗糖蜜酒精廠產生的大量高濃度有機廢水，建議好氧生物處理利用改進的混合微生物菌種接種進行污泥培養。從另一個角度，如生物轉盤處理制糖廢水時系統中的纖毛蟲的差異性比較，制糖廢水中綠藻的生長特性，都可以為好氧處理提供一些參性數據。

        高濃度有機廢水的好氧處理的另一大難題是在二沉池中的活性污泥的特性極差，如何有效地降低污泥的SVI值是處理可行性的一個依據。Prendl et al．用一好氧分離器預防制糖廢水污泥膨脹效果非常顯著，污泥的SVI值由使用前的300-600ml/g下降到60-90ml/g。
 

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