活性污泥法由英國的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）約在1913年于曼徹斯特的勞倫斯污水試驗(yàn)站發(fā)明并應(yīng)用。如今，活性污泥法及其衍生改良工藝被廣泛應(yīng)用于污水處理中?；钚晕勰喾ㄊ且环N污水生物處理技術(shù)，能從污水中去除溶解態(tài)和膠體態(tài)的可生物降解有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他物質(zhì)，同時也能去除一部分磷素和氮素。
一、基本介紹
（1）活性污泥的定義
活性污泥是由細(xì)菌、真菌、原生動物、后生動物等微生物群體與污水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的具有很強(qiáng)吸附分解有機(jī)物能力和良好沉降性能的絮絨狀污泥顆粒。
（2）活性污泥的性狀
從外觀上來看，其像是礬花一樣的絮絨顆粒。活性污泥又稱生物絮凝體，絮凝體直徑一般為0.02-0.2mm，在靜置時可立即凝聚成較大的絨粒而下沉。
（3）活性污泥的顏色
活性污泥顏色會因污水水質(zhì)不同而異，一般為黃色或茶褐色；當(dāng)供氧不足或出現(xiàn)厭氧狀態(tài)時呈黑色；當(dāng)供養(yǎng)過多營養(yǎng)不足時呈灰白色。
（4）活性污泥的組成
活性污泥含水率很高，固體物質(zhì)不到1%，由有機(jī)物和無機(jī)物兩部分組成。有機(jī)物組成部分主要有棲息在活性污泥中的微生物群體（一個以好氧細(xì)菌為主的混合群體，包括原生動物、后生動物、細(xì)菌、真菌等。其中，正?；钚晕勰嗟募?xì)菌含量一般為107-108個/ml，原生動物一般為100個/ml）、由原污水挾入的難生物降解有機(jī)物以及微生物自身氧化殘留物。無機(jī)物組成部分全部是由原污水挾入。其中，活性微生物群體是活性污泥的主要組成部分。
二、基本流程
活性污泥法以污水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，利用其吸附凝聚和氧化分解功能凈化污水中有機(jī)污染物?；钚晕勰嘞到y(tǒng)以曝氣池和二次沉淀池為主體，此外還包括實(shí)現(xiàn)回流、曝氣、污泥處置功能所需的輔助設(shè)施。
基本流程描述
經(jīng)過適當(dāng)預(yù)處理的污水與回流污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液，在曝氣池中，回流污泥微生物、污水中的有機(jī)物以及經(jīng)曝氣設(shè)備注入曝氣池的氧氣三者充分混合，微生物以污水中的有機(jī)物驚醒新陳代謝，同時溶解氧被消耗掉，污水中的BOD得以降低，隨后混合液流入二次沉淀池進(jìn)行固液分離，流出的就是凈化后的水。二次沉淀池底部經(jīng)沉淀濃縮后的污泥大部分再經(jīng)過回流污泥系統(tǒng)回到曝氣池，其余的則以剩余污泥形式排出，進(jìn)入另設(shè)的污泥處理系統(tǒng)進(jìn)一步處置，以消除二次污染。
三、活性污泥凈化反應(yīng)過程
活性污泥凈化反應(yīng)過程比較復(fù)雜，既有活性污本身對有機(jī)污染物的吸附、絮凝等物理、化學(xué)過程，也有活性污泥內(nèi)微生物對有機(jī)污染物的生物轉(zhuǎn)化、吸收等生物或生物化學(xué)過程，大致可以分為以下兩個階段。
（1）初期吸附去除階段
在污水與活性污泥接觸、混合后的較短時間內(nèi)，污水中的有機(jī)污染物，尤其是呈懸浮狀和膠體狀態(tài)的有機(jī)物，表現(xiàn)出高的去除率。初期吸附過程進(jìn)行的很快，一般在30min內(nèi)便能完成。初期吸附速度主要取決于微生物的活性和反應(yīng)器內(nèi)水力擴(kuò)散程度與水利動力學(xué)規(guī)律。一般，處于“饑餓”狀態(tài)的內(nèi)源呼吸期微生物，其吸附性最強(qiáng)。
（2）代謝穩(wěn)定階段
被吸附在活性污泥微生物細(xì)胞表面的有機(jī)污染物，在透膜酶的作用下，溶解態(tài)和小分子有機(jī)物直接透過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，而膠體態(tài)和懸浮態(tài)的大分子有機(jī)物如淀粉、蛋白質(zhì)等則先在細(xì)胞外酶一水解酶的作用下，被水解為溶解態(tài)小分子后再進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，此時水解產(chǎn)生的部分溶解性簡單有機(jī)物會擴(kuò)散到混合液中，造成混合液BOD值升高。進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)污染物，在各種胞內(nèi)酶(如脫氫酶、氧化酶等)的催化作用下，被氧化分解為中間產(chǎn)物，有些中間產(chǎn)物合成為新的細(xì)胞物質(zhì)，另一些則氧化為穩(wěn)定的無機(jī)產(chǎn)物，如CO2和H2O等，并釋放能量供合成細(xì)胞所需，這個過程即物質(zhì)的氧化分解過程，也稱穩(wěn)定過程。在此過程中，不穩(wěn)定的高分子有機(jī)物質(zhì)通過生化反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為簡單穩(wěn)定的低分子無機(jī)物質(zhì)，混合液BOD逐漸降低。
四、活性污泥法工藝類型
活性污泥法已有百年的歷史，其工藝經(jīng)歷了不斷的改進(jìn)、革新和繁衍，在傳統(tǒng)活性污泥工藝的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了完全混合活性污泥工藝、吸附-再生活性污泥法工藝、AB工藝（即吸附-生物降解工藝）、氧化溝工藝、SBR工藝、多孔懸浮載體活性污泥工藝以及膜生物反應(yīng)器（MBR）等眾多活性污泥法工藝。下面主要介紹膜生物反應(yīng)器工藝。
膜生物反應(yīng)器是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理工藝。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）設(shè)備占地面積小
（2）對于不同水質(zhì)水量的進(jìn)水，有穩(wěn)定的出水水質(zhì)
（3）操作簡單、自動化程度高，便于管理
（4）剩余污泥量少，減少了污泥處理費(fèi)用
