活性污泥法是目前应用最广泛的好氧生物处理技术之一，自1914年在英国曼彻斯特建成第一座试验装置以来，已经走过了一百多年的发展历程。其基本原理是：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，分解去除污水中的有机污染物，然后在二次沉淀池中使污泥与水分离，大部分污泥回流到曝气池，多余污泥作为剩余污泥排出系统。

整个过程可以概括为四个阶段：

第一阶段——絮凝吸附阶段：污水进入曝气池后，与回流的活性污泥充分混合。活性污泥表面的菌胶团具有很大的比表面积，能够在短时间内（15-45分钟）吸附污水中呈悬浮态和胶体态的有机物。这一阶段去除的有机物量可占到总去除量的50%以上，是活性污泥法高效的重要原因。

第二阶段——生物氧化阶段：被吸附的有机物在有氧条件下被微生物酶催化氧化分解。一部分有机物被氧化成二氧化碳和水，获得能量供给微生物生长；另一部分被同化成新的细胞物质。好氧异养菌主要承担碳化（去除BOD）的任务，自养硝化菌则将氨氮氧化为硝酸盐。

第三阶段——泥水分离阶段：混合液流入二次沉淀池，活性污泥在重力作用下沉降，上清液作为处理水排放。沉淀的污泥一部分回流到曝气池入口，维持池内微生物浓度；多余部分作为剩余污泥排放。

第四阶段——污泥回流与剩余污泥排放：污泥回流比通常为50%-100%，目的是保持曝气池内足够的微生物量。剩余污泥排放量根据污泥龄或MLSS浓度控制，一般每天排出的污泥量相当于系统内总污泥量的2%-5%。

活性污泥法的核心控制参数包括：污泥负荷（F/M）、污泥龄（SRT）、混合液悬浮固体浓度（MLSS）、溶解氧（DO）、回流比、污泥沉降比（SV30）和污泥体积指数（SVI）。这些参数相互关联，共同决定了处理效果和运行稳定性。

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