活性污泥是一種好氧生物處理方法，活性污泥基本概念是1912年英國的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）發(fā)現(xiàn)的。他們對(duì)污水長時(shí)間曝氣會(huì)產(chǎn)生污泥，同時(shí)水質(zhì)會(huì)得到明顯的改善。繼而阿爾敦（Arden）和洛開脫（Lockgtt）對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了研究。

曝氣試驗(yàn)是在瓶中進(jìn)行的，每天試驗(yàn)結(jié)束時(shí)把瓶子倒空，第二天重新開始，他們偶然發(fā)現(xiàn)，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附著污泥時(shí)，處理效果反而好。由于認(rèn)識(shí)了瓶壁留下污泥的重要性，他們把它稱為活性污泥。

隨后，他們?cè)诿刻旖Y(jié)束試驗(yàn)前，把曝氣后的污水靜止沉淀，只倒上層凈化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，這樣大大縮短了污水處理的時(shí)間。

1916年，應(yīng)用這個(gè)試驗(yàn)的工藝建成的第一個(gè)活性污泥法污水處理廠。在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥，可以見到大量的細(xì)菌，還有真菌，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，它們組成了一個(gè)特有的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物（主要是細(xì)菌）以污水中的有機(jī)物為食料，進(jìn)行代謝和繁殖，才降低了污水中有機(jī)物的含量。

工作原理
活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機(jī)營養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈。先擔(dān)當(dāng)凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌，細(xì)菌特別是球狀細(xì)菌起著關(guān)鍵的作用，優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團(tuán)。沉降性好，隨著活性污泥的正常運(yùn)行，細(xì)菌大量繁殖，開始生長原生動(dòng)物，是細(xì)菌一次捕食者。活性污泥常見的原生動(dòng)物有鞭毛蟲、肉毛蟲、纖毛蟲和吸管蟲。活性污泥成熟時(shí)固著型的纖毛蟲、種蟲占優(yōu)勢(shì)；后生動(dòng)物是細(xì)菌的二次捕食者，如輪蟲、線蟲等只能在溶解氧充足時(shí)才出現(xiàn)，所以當(dāng)出現(xiàn)后生動(dòng)物時(shí)說明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標(biāo)志。其性能指標(biāo)包括：混合液懸浮固體 （MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)（SVI），污泥密度指數(shù)（SDI）。

微生物群體主要包括細(xì)菌，原生動(dòng)物和藻類等．其中，細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類．活性污泥的性能指標(biāo)包括：混合液懸浮固體（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)（SVI），污泥密度指數(shù)（SDI）。

混合液懸浮固體濃度（mixed liquor suspended solids，MLSS），又稱為混合液污泥濃度，表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體的總重量，即 MLSS=Ma+Me+Mi+Mii

Ma--具有代謝功能活性的微生物群體；
Me--微生物（主要是細(xì)菌）內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物；
Mi --由原污水挾入的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì)；
Mii--由污水挾入的無機(jī)物質(zhì)。

表示單位為mg/L混合液，或g/L混合液，g/m3混合液，kg/m3混合液。

混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（mixed liquor volatile suspended solids，MLVSS），表示混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度，即

MLVSS=Ma+Me+Mi
MLVSS與MLSS的比值以f表示，即
f=MLVSS/MLSS

在一般情況下，f值比較固定，對(duì)生活污水，f值為0.75左右。以生活污水為主體的城市污水也同此值。

以上兩項(xiàng)指標(biāo)都不能精確地表示活性污泥微生物量，而表示的是活性污泥的相對(duì)值。但因?yàn)槠錅y(cè)定簡(jiǎn)便易行，應(yīng)用于活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行。

污泥沉降比（settling velocity，SV），又稱30min沉降率。混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。

污泥容積指數(shù)（sludge volume index，SVI），簡(jiǎn)稱污泥指數(shù)，其物理意義是在曝氣池出口處的混合液，在經(jīng)過30min靜沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，以mL計(jì)。
污泥容積指數(shù)的計(jì)算式為：
SVI= 混合液（1L）30min靜沉形成的活性污泥容積（mL）/混合液（1L）中懸浮固體干重（g）

=(SV（mL/L）)/(MLSS（g/L）)

SVI的表示單位為mL/g，習(xí)慣上只稱數(shù)字，而把單位略去。