活性污泥的工作原理及馴化操作流程
活性污泥是微生物群落及其附著的有機和無機物質的總稱。英國的克拉克和蓋奇于1912年發現，活性污泥可分為好氧活性污泥和厭氧顆粒活性污泥，活性污泥主要用于處理污水和廢水。活性污泥法是一種利用懸浮微生物絮體對有機廢水進行好氧處理的方法。
活性污泥是一種好氧生物處理方法。活性污泥的基本概念是由英國的克拉克和蓋奇于1912年發現的。當它們長時間曝氣時，會產生污泥，水質會得到明顯改善。然后阿登和洛克特研究了這個現象。
充氣試驗在瓶中進行。每天測試結束時瓶子被清空，第二天再次開始。他們無意中發現，由于瓶子清潔不完善，污泥附著在瓶壁上時，處理效果更好。認識到留在瓶壁上的污泥的重要性，他們稱之為活性污泥。
然后在每天做完實驗之前，他們把曝氣后的污水靜態沉淀，只倒上層的純凈水，把瓶底的污泥留到第二天，大大縮短了污水處理時間。
1916年，第一座活性污泥污水處理廠就是利用這一實驗過程建成的。在顯微鏡下觀察這些棕色絮狀污泥，可以看到大量的細菌、真菌、原生動物和后生動物，構成了一個獨特的生態系統。正是這些微生物(主要是細菌)代謝和繁殖污水中的有機物，降低了污水中有機物的含量。
它是如何工作的：
活性污泥中的復雜微生物和廢水中的有機營養物形成了復雜的食物鏈。異養細菌和腐生真菌最先承擔凈化任務，細菌尤其是球形細菌起著最關鍵的作用。運行良好的活性污泥是以絲狀菌為骨架的球形細菌組成的膠束。隨著活性污泥的正常運行，細菌繁殖并開始生長原生動物，原生動物是細菌的主要捕食者。活性污泥中常見的原生動物包括鞭毛蟲、肉毛蟲、纖毛蟲和草蟲。活性污泥成熟時，固定纖毛蟲和種類占優勢；后生動物是細菌的次生捕食者，如輪蟲、線蟲等，只有溶解氧充足時才能出現。因此，當后生動物出現時，表明處理后的水質有所改善。其性能指標包括:混合液懸浮物(MLSS)、污泥沉降比(SV)、污泥指數[污泥體積指數(SVI)、污泥密度指數(SDI)。
微生物群落主要包括細菌、原生動物和藻類，其中細菌和原生動物是兩大類。活性污泥的性能指標包括:混合液懸浮物(MLSS)、污泥沉降比(SV)、污泥指數[污泥體積指數(SVI)、污泥密度指數(SDI)。
混合液體懸浮固體(MLSS)，也稱為混合液體污泥濃度，表示曝氣池中單位體積混合液體中所含活性污泥固體的總重量，即MLSS=馬+米+米+米。
具有代謝功能活性的微生物種群；
me——微生物(主要是細菌)內源性代謝和自氧化的殘余；
難被細菌降解和原污水攜帶的Mi-惰性有機物；
Mii-污水攜帶的無機物。
單位為mg/L混合溶液，或g/L混合溶液、g/m3混合溶液、kg/m3混合溶液。
混合液體揮發性懸浮固體(MLVSS)表示混合液體活性污泥中有機固體物質的濃度，即。
MLVSS=Ma+Me+Mi
MLVSS與MLSS的比值以f表示，即
f=MLVSS/MLSS
正常情況下f值相對固定，對于生活污水，f值在0.75左右。以生活污水為主體的城市污水也具有同樣的價值。
以上兩個指標不能準確表達活性污泥的微生物生物量，只能表達活性污泥的相對值。然而，由于其測定簡單易行，在活性污泥處理系統的設計和運行中得到廣泛應用。
污泥的沉降速度也稱為30分鐘沉降速率。混合溶液在量筒中靜置30分鐘后形成的沉淀污泥體積占原始混合溶液的體積，以%表示。
污泥體積指數(SVI)，簡稱污泥指數，是曝氣池出口混合液靜態沉淀30分鐘后每克干污泥形成的沉淀污泥體積，單位為毫升。
污泥體積指數的計算公式為:
SVI=混合溶液靜態沉降30分鐘形成的活性污泥體積(ml)(1L)/混合溶液中懸浮固體的干重(g)(1l)
=(西沃特(毫升/升))/(MLSS(克/升))
SVI用毫升/克表示，習慣上只叫數字，省略單位》
操作流程：
曝氣。
曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中的有機污染物充分接觸，然后降解、吸收和分解的地方。它是活性污泥法的核心。曝氣系統的作用是向曝氣池提供微生物生長和有機物分解所需的氧氣，并進行混合攪拌，使活性污泥與有機物充分接觸。曝氣池內懸浮著大量肉眼可見的絮狀污泥顆粒，稱為活性污泥絮體。隨著有機污染物的分解，每天都有一部分活性污泥加入曝氣池，稱為剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統——污泥池。
培養。
培養初期，每天暴露22h，靜置2h，排出4L廢水，然后加入4L自制水。7天后，污泥呈黑色，沉降性能良好，出水渾濁。測定MLSS值和SV值，反應過程中pH值、化學需氧量和氨氮濃度變化不明顯，說明細菌培養量較少。14天后，污泥呈淡黑色，沉積開始時泥水界面逐漸清晰，鏡檢可見草履蟲、漫游蟲、裂蟲、吸盤蟲等。隨著生物相的逐漸完善，說明該菌株已經得到培養。測定了MLSS值和SV值，化學需氧量和氨氮的去除率分別達到43%和10%。之后每天運行兩個周期，曝氣10小時，靜置2小時。30天后，污泥絮凝沉降性能良好，混合液靜置半小時。上清液澄清透明，泥水界面清晰，污泥呈黃褐色。顯微鏡下，有大量新的細菌膠束，密度很大，可以觀察到許多活躍的鐘蟲。測定了污泥的MLSS值和SV值，化學需氧量和氨氮的去除率分別達到90%和30%以上。污泥活性強，認為培養階段已經結束。
馴化：
培養的活性污泥中含有大量的異養菌，而硝化細菌是自養菌，污泥中的含量很少，需要進一步馴化使其占優勢。與硝化細菌相比，反硝化菌對環境的適應性強，生長繁殖快，所以一般來說，反硝化菌受廢水的抑制比硝化細菌小。在活性污泥馴化過程中，進水化學需氧量和氨氮濃度每兩天增加一次。污泥馴化初期，化學需氧量去除率為85.59%，氨氮去除率僅為23.21%。這是因為異養菌占優勢，生長速度快，而硝化細菌生成時間長，生長速度慢，含量少，所以在與異養菌的競爭中處于劣勢，硝化率低。4天后，氨氮去除率明顯提高，達到46.70%，說明系統中硝化細菌逐漸占優勢，但氨氮處理效果不理想，需要馴化。氨氮去除率達到90%以上，系統達到了良好的脫氮效果，達到了馴化的目的。
