活性污泥法是污水生物处理的一种方法。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

一.基本原理

活性污泥是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体与污水中的悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的具有很强的吸附分解有机物能力和良好沉降性能的絮绒状污泥颗粒，因具有生物化学活性，所以被称为活性污泥。

活性污泥的性状：

从外观上看，活性污泥是像矾花一样的絮绒颗粒，又称生物絮凝体，絮凝体直径一般为0.02~0.2 mm,在静置时可立即凝聚成较大的绒粒而下沉。活性污泥的颜色因污水水质不同而异，一般为黄色或茶褐色，供氧不足或出现厌氧状态时呈黑色，供氧过多营养不足时星灰白色，略显酸性，稍具土壤的气味并夹带-些霉臭味。活性污泥含水率很高，一般都在99%以上，其比重因含水率不同而异，曝气池混合液相对密度为1.002~1.003，而回流污泥相对密度为1.004~1.006.活性污泥表面积一般为20~ 100 cm2/mL。

二.基本组成：

1.曝气池：反应主体

2.二沉池：

a.进行泥水分离，保证出水水质；

b.保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。

3.回流系统：

a.维持曝气池的污泥浓度；

b改变回流比，改变曝气池的运行工况。

4.剩余污泥排放系统：

a.是去除有机物的途径之一；

b.维持系统的稳定运行。

5.供氧系统:主要由供氧曝气风机和专用曝气器构成向曝气池内提供足够的溶解氧。

三.运行条件

活性污泥系统有效运行的基本条件是：

① 废水中含有足够的可溶性易降解有机物；

② 混合液含有足够的溶解氧；

③ 活性污泥在池内呈悬浮状态；

④ 活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；

⑤ 无有毒有害的物质流入。

四.基本流程

典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。

污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，呈悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。

第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。

第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。

经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。

活性污泥法的原理形象说法：微生物“吃掉”了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程相似，只是经过人工强化，污水净化的效果更好。

五．常见的活性污泥法污水处理工艺

目前常用的几种活性污泥法污水处理工艺主要是氧化沟、A2/O工艺、传统活性污泥法、SBR工艺以及A/O工艺等。

1.氧化沟

又称连续循环反应器，是常规活性污泥法的一种改型和发展，是延时曝气法的一种特殊形式。其曝气池呈封闭的沟渠型（平面结构一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形、圆形或马蹄形），沟内的污水沿着环状沟渠循环流动，曝气、沉淀和污泥稳定等过程在一个构筑物内完成，是一种首尾相连的循环流曝气沟渠。也有人称“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟工艺由于具有较强的水力停留时间，污水进入氧化沟后立即被大即被大量的水稀释，因此其具有较低的有机负荷和较长的污泥龄。

2.A2/O工艺

也称A-A-O工艺，即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%～95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，对于目前国内来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

3.传统活性污泥法

是一直沿用至今、应用广泛的一种废水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。随着污水沿着池长方向流动，有机物在池内的降解主要经历了吸附和代谢两个阶段，微生物也经历了从池首端的对数增长、中期的减速增长到池末端的内源平吸的完全生长周期。传统的活性污泥法对于污水处理的效果极好，运行较为稳定，但也存在问题。该活性污泥法的曝气池由于微生物的降解效应，呈现前端高、后端负荷低的特点，因此为了避免前端出现供共氧不足的情况，进水有机负荷不宜过高，或采取渐减供养的方式。该工艺相对成熟，有机物去除效率高，BOD5的去除率通常为90%～95%，适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的污水处理厂。

4.SBR工艺

全名序列间歇式活性污泥法，是一种按间歇曝气来运转的活性污泥污水处理技能，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能等几个净化过程组成。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

5.A/O工艺

也叫厌氧好氧工艺，A是厌氧段，主要用于脱氮除磷，O是好氧段，主要用于去除水中的有机物。它除了可去除废水中的有机污染物外，还可同时去除氮、磷，对于高浓度有机废水及难降解废水，在好氧段前设置水解酸化段，可显著提高废水可生化性。由于其同时具有降解有机物及脱氮作用，运行管理方便，中小型的城市生活污水处理站较多采用了A/O工艺。