活性污泥法是使用最广泛的生活和工业污水处理方法。它能从废水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质。无机盐类(磷和氮的化合物)也能部分地被去除。活性污泥法经过近百年的发展，已经发展为多种处理工艺。

活性污泥法的基本流程

活性污泥法由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成，其基本流程如图1所示。

废水和回流活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，曝气设备不仅传递氧气进人混合液，而且通过曝气使混合液得到足够的搅拌呈悬浮状态，使废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触和反应。随后混合液流入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉降同水分离，沉淀池出水则是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥。回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应产生了微生物的增殖。增殖的微生物通常作为剩余污泥从沉淀池中排除。以维持活性污泥系统的平衡与稳定。剩余污泥中含有大量的微生物，应进行污泥处理与处置，防止污染环境。

 活性污泥净化废水的过程

在活性污泥处理系统中，污染底物从废水中的去除过程实质上就是活性污泥内微生物将污染底物作为营养物质进行吸收、代谢与利用的过程，也就是“活性污泥反应”的过程。这一过程的结果是微生物获得能量合成新细胞，活性污泥得以增殖，废水得到净化。好氧活性污泥对有机底物的去除如图2所示。从图2可以看出，活性污泥对底物的去除分为两个阶段，即吸附和代谢阶段。

(1)初期吸附 当废水进入活性污泥反应池后，与活性污泥接触、混合，由于活性污泥絮体物理吸附和生物吸附综合作用的结果，混合液中有机底物迅速减少， BOD迅速降低，如图2中的吸附区曲线所示。这种初期吸附过程进行较快，一般在30min内即能完成，初期吸附去除率可达60%。

活性污泥对污染物质的吸附去除，是微生物摄取底物的第一步。只有这些污染底物在胞外酶的作用下，进入微生物细胞内部之后，才能在胞内酶的作用下进行代谢、转化，被微生物所利用。因此，废水中污染底物在进入活性污泥反应器初期的大部分去除，并不能说明它们全被微生物所代谢、利用，这一吸附过程只能为下一步的生物化学转化做准备。

(2)代谢过程被吸附在活性污泥微生物细胞表面上的污染底物，在透膜酶的作用下，通过细胞辟而进入微生物细胞内。小分子底物可直接进人微生物细胞内，而大分子有机物如淀粉、蛋白质等则必须在细胞外酶即水解酶的作用下，被水解为溶解性的小分子后再进入细胞内，此时部分溶解性简单有机物释放于混合液中，会造成混合液内BOD的升高，如图2中的胞外水解区曲线所示。

进入细胞内的污染底物，在各种胞内酶(如脱氢酶、氧化酶等)的催化作用下，微生物对其进行分解与合成代谢。对污染底物进行氧化分解，首先生成中间产物，接着有些中间产物合成为细胞物质，另一些中间产物氧化为无机的终点产物，如CO，和HO等，并从中获得合成新细胞物质所需要的能量，这个过程就是物质的代谢过程，也称为稳定过程。此过程中，溶解性的简单有机物逐步被转化为无机物质，混合液中BOD逐步降低，如图2-6中的胞内生物氧化区曲线所示。

在活性污泥法处理废水的过程中，活性污泥对污染底物的吸附和稳定并存且不可分割。