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（1）饱和塔
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水体中微生物靠水中的有机营养物质营生，而营养物质在被微生物降解的同时，水体本身也获得了净化。BOD值的测定就是模仿水体中这种自净现象发生的条件，在实验室中来测定水样的污染程度。对生化需氧量BOD发生过程进行研究，不但能反映出有机污染物的浓度水平，还能了解生物降解的动力学过程和该过程所能达到的程度。
需氧污染物在水体中发生生物降解的问题可以从两方面来考虑：从微观看，就是考虑微生物的生活行为和污染物在微生物的作用下发生逐步降解的反应机理；从宏观看，也就是考虑水体本身如何通过生物因素而达到自净结果的。对这两方面的内容将在下文分别予以阐述。
6.1.3 水体中的细菌
6.1.3.1 细菌的生活特性
在降解有机物过程中，微生物中的细菌所起的作用最大（在水体中数量多，氧化能力强），其次是原生动物。在对水样作BOD测定时，因藻类有发生光合作用的能力而干扰测定，因此测定试验要在避光条件下进行。
细菌的生活特性表现在一定环境条件下（如适宜的温度20～40℃和pH值6～8），摄取水体中有机食物以进行体内呼吸作用和同化作用。所谓呼吸作用，就是在内酶催化下进行生物氧化反应从而产生能量的过程，所得能量可供细菌活动和生长繁殖之需。所谓同化作用，就是细菌吸收化学能并将其转为自用形式的过程。后一种过程又包括：①将外界食物通过细胞壁摄取进入体内的过程。对于不能直接摄取的固体物质或大分子物质，则先分泌出外酶，把细胞周围这些物质转化为可溶性物质，或水解为小分子产物后，再使之渗入到细胞体内；②在细胞中将在呼吸过程中所产生的部分降解产物作为建造自身材料（蛋白质、糖类、脂肪）的过程。进入细菌体内的能量流及其分配情况如图6－1所示。
如前述，根据不同菌类对氧的需求情况，可将细菌分为好氧细菌（需空气中氧或水中溶解氧）、厌氧细菌（无氧条件下对有机物等进行发酵或其他厌氧分解）、兼氧细菌（在有氧、无氧条件下皆可生长）三类。这三类细菌都能对水体中有机物产生降解作用。显然，厌氧细菌的降解行为是不涉及耗氧问题的。
水体中含碳有机物（如糖类）是细菌的最好食料。经好氧细菌分解，最终产物是CO2和H2O；经厌氧细菌分解最终产物有有机酸、乙醇、CO2、CH4、H2等。水体中含硫、氮有机物经好氧分解产物有SO42-、NO3-、CO2和H2O等；经厌氧分解产物有H2S、硫醇、吲哚
等。在20℃水体中，一般经过5天后，含碳有机物中约70％数量被细菌分解，且数据稳定；经过10天后，可分解有机碳化合物约90％。此后，水体中细菌以水中含氮有机化合物作为主要食料，在残留溶解氧参与作用下将这些化合物作生物分解。例如在有氨化细菌的情况下，水中氨基酸被降解为氨：
RCHNH2COOH O2→RCOOH CO2 NH3
在有亚硝酸菌和硝酸细菌存在的条件下，再能发生硝化反应（见2.3.3.1中反应式）。
对于天然水水样的BOD值测定，可直接利用水体内原有细菌；对氯化过的或经过高温处理过的工厂排水，则要作微生物接种后再测定BOD值；对某些含有微生物难降解有机物的工业废水，则需对微生物预先驯化。