好氧微生物生長繁殖並凝（níng）聚在一起形成菌膠（jiāo）團（tuán）。在菌膠團上共生著其它微生物(原生動物（wù）等)，並（bìng）吸（xī）附和交織著無（wú）生命的固體雜質而形成活性汙泥。好氧活性（xìng）汙泥（ní）為褐色（sè），稍有土腥味，具有良好的（de）絮凝吸附性能。在活性汙泥的微觀生（shēng）態係統中，細菌占主導地位。細菌等微生物的新陳代謝作用，以及菌膠團的吸附（fù）絮凝作用使汙水中的（de）汙染物（wù）(有機物等)得以去除。
活性汙泥（ní）法基本流（liú）程（chéng）
活（huó）性汙（wū）泥法是由曝氣（qì）池、二次沉（chén）澱（diàn）池、汙泥（ní）回流（liú）係統和剩餘汙泥排除係統所組成，見下圖。
活性汙泥法的基本流程（chéng）
汙水和回流的活性汙泥一起進入（rù）曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設（shè）備充入空（kōng）氣，空氣中的氧溶入汙水（shuǐ）使活性汙泥混合液產生好氧代謝反應。曝氣設（shè）備（bèi）不僅傳遞氧（yǎng）氣進入混合液，且（qiě）使混合液得到足夠的攪拌而呈（chéng）懸浮狀態。這樣，汙水中的有機物、氧氣同微生物（wù）能充分接觸和反應。隨後混合液流入沉澱池，混合（hé）液中的懸浮固體（tǐ）在沉澱池中沉澱下來和水分離。沉澱池（chí）出水就是淨化水。沉澱池中的汙泥大部分回流，稱為回（huí）流汙泥。回流汙泥的目（mù）的是（shì）使（shǐ）曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度（dù），也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化（huà）反（fǎn）應引起了微生物的增殖，增殖的（de）微生（shēng）物通常從沉（chén）澱池中排除，以維持活性汙泥係統的穩定（dìng）運行。這部分汙（wū）泥叫剩餘汙泥。剩餘汙泥中含有大量的微生物，排放環境前應進行處理，防止汙染環境。
從（cóng）上述流程可以看出，要使活（huó）性（xìng）汙泥法形成一（yī）個實用的處理方法，汙泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還要有良好的（de）凝聚和沉澱性能，以使活（huó）性汙泥（ní）能從混合（hé）液中分離出來，得到（dào）澄清的出（chū）水。活性汙泥中的細菌是一個混合群體，常以菌膠團的形式存在，遊離狀態的較少（shǎo）。菌膠團是由細（xì）菌分泌的多糖類物質將細菌包覆成的粘性團塊，使細菌具有抵禦外界不利因素的（de）性能。菌膠團是活性汙泥絮凝體的主要組成部（bù）分。遊離狀態的細菌不易沉澱，而混合液中的原生（shēng）動物可以捕食這些遊離細菌，這樣沉澱池的出水（shuǐ）就（jiù）會更清澈，因而原生動物有（yǒu）利於出水水質的提高。
活性汙泥降解汙水中有機物的過程
活性汙泥在曝氣過程中，對有機物的降解(去除)過程可分為兩個階段（duàn），吸（xī）附階段和穩定階段。
1、吸附階段
活性汙（wū）泥具有巨大的表（biǎo）麵積，表麵上含有（yǒu）多糖類黏性物質，使活性汙泥具有（yǒu）很好的吸（xī）附性能。汙水與活性汙泥混合後，汙水中固體有機物等汙染物首先被吸附轉移到活性汙（wū）泥表麵，稱（chēng）為吸附階段。
吸附階段進行得很快，一般在15~45min左右。吸附量的大小取決（jué）於汙染（rǎn）物的狀態。如果汙染物以固體或膠體態存在，吸附量就大;如果以溶（róng）解態存在（zài），吸附量就小。被吸附的汙染物有（yǒu）的可生物降解，有的是不可生物降解的有機物和無機物。
2、穩定階段
吸附轉移到活性汙泥表麵的汙染物被微生物分解轉化為CO2和H2O等簡單化合物及自身細（xì）胞，這一過程叫做（zuò）穩定階段（duàn）。
由於溶解態有機（jī）物能被微生物直接（jiē）利用，所以溶解態有機物的（de）降解無需吸附（fù）階段，而直接由穩定階段（duàn）完成（chéng）。穩定階段需要的時間較長，尤其是固體和膠（jiāo）態（tài）物質的穩定需要更長的時間。如果有足夠的時間，在吸（xī）附階段吸附的可降解有機物就會在穩定階段分解轉化掉。
四、活性汙泥法的性能指標
性能良好的活性汙泥（ní）應具有良好的吸附氧化（huà）性能和絮凝沉澱性（xìng）能。吸附氧化性能良好的汙泥比較鬆散，表麵積（jī）較大，活性和（hé）絮凝性能較好，但不（bú）一定具有良好的沉澱性（xìng）能。例如處於膨（péng）脹狀（zhuàng）態的汙泥結構（gòu）鬆（sōng）散，絮凝性能較好，但難以沉澱，隨水流失，出水水質變差。沉澱性（xìng）能好的汙泥絮凝性能一般較好，也比較密實，但不一定有較強的活性。如處於老化狀態的汙泥，絮凝沉澱性能較好，但活性較（jiào）差。為獲得（dé）良好的淨化效果，應（yīng）使活性汙泥具有很強的活性又有很好的沉澱性（xìng）能。評價活性汙泥性能的（de）指標主要有汙泥濃度、汙泥沉降比、汙泥指數和泥齡等（děng）。
1、混合液懸浮固體(MLSS)
混合液（yè）懸浮（fú）固體也稱汙泥濃度，是指單位體積混合液含有的懸浮固體量(MLSS)或揮發性懸（xuán）浮固體量(MLVSS)，單位（wèi）為mg/L根據長期的運行經驗，采用鼓風曝氣的傳統活性（xìng）汙泥曝氣池中，一般控製MLSS=2000~3000mg/L為（wéi）宜。
MLSS為混合液中無機物、非活性有（yǒu）機物（wù）和活性微（wēi）生物的總濃度;MLVSS為混合液中揮發性有機物濃度，可以近似代表有機物和微生物的量。雖然汙泥濃度(MLSS和MLVSS)不等於活性微生物濃度，但在它們之間有著穩（wěn）定的相關性，所以可用MLSS(或MLVSS)間接（jiē）代表（biǎo）活性微生物含量。在其他條件不變的情況下，汙泥濃（nóng）度越（yuè）高，活性微生物濃度也越高，淨化效果越好。
工程（chéng）上一般采用MLSS作為間接計量活性汙（wū）泥（ní）微生物量的（de）指標，用(MLVSS)表示（shì）更切合實際。對一定的廢水來說（shuō），MLVSS與MLSS有一定的比值，如生活汙水的比值為0.7左右。其它廢水可通過試驗（yàn）確定。
2、汙泥沉降（jiàng）比(SV)
汙泥沉降比指活（huó）性汙泥混合液靜置沉澱30min，所得汙泥層體積與原混（hún）合液體積之比(%)
混合液沉澱30min所得汙泥層的密度一般（bān）接近最大（dà）密度，所以30min的（de）沉降比近似等於完全沉降（jiàng）時的沉降比（bǐ）。沉（chén）降比的大小同（tóng）汙（wū）泥的沉澱性能和汙泥（ní）濃度（dù）有關，但相關性比較複雜。汙泥濃度(MLSS)相同的混合（hé）液，汙泥沉降（jiàng）比越大，說明絮體越鬆散，汙泥的沉降性能（néng）就越差;汙泥沉澱性能相同（tóng）的混合液（yè），汙泥沉降比越大，汙泥濃度就越大。所以，對於特（tè）定（dìng）的汙泥處理係統，可以用汙泥沉降比表示混合液的（de）汙泥濃度，並以此控製汙泥回流量和剩餘汙泥排放量。通常，汙泥沉降（jiàng）比的（de）正常範圍為15%~30%。汙泥沉降比可以全麵的反映汙泥（ní）的沉降性能。
3、汙泥體積指數(SVI)
汙泥體積指（zhǐ）數簡稱汙泥指數(SI)，是指曝氣池混合液靜置沉（chén）澱30min所得汙泥層中，單位質（zhì）量的幹汙泥所具有的體積，單位為mL/g。如果知道SV和MLSS，便可求出SVI。
SVI—汙泥指數，mL/s;
SV—汙泥沉降比，%;
MLSS—汙泥濃度，g/mL。
汙泥指數反映了活性汙泥的密（mì）實性和沉降性能。如（rú）果SVI較（jiào）高，說明汙泥（ní）鬆散，沉澱性能較差;如果SVI過高，說明汙泥已經膨脹，不易沉澱;如果SVI較（jiào）低，說明汙泥比較密實，沉澱性能較好（hǎo）;如果SVI過低，說明汙泥細小密實，含無機物較多，已經（jīng）老化（huà），此時雖然有較好的沉澱性能，但（dàn）活性和吸附性能都較差。
處理城市汙水（shuǐ）時，一般控製SVI=50~150為宜。不同（tóng）性質汙水的正常SVI範圍差異較大。如果汙（wū）水中溶解性有機物含量高（gāo），正常的SVI可能較高;如果汙水中無機懸浮物含量高，正常的SVI值可（kě）能較低。特定汙水的適宜SVI值應由實驗和運行情況確定。汙泥指（zhǐ）數（shù）能較（jiào）全麵地反映汙泥地濃縮性能和沉澱（diàn）性能。
