在活性汙泥處理係統中，有機汙染物物從廢水中被去除的實質就是有機底物作為營養物質被活性汙泥微生物攝取、代謝與利用的過程，這一過程的結果是汙水得到了淨化，微生物獲得了能量而合成新的細胞，活性汙泥得到了增長。一般將這整個淨化反應過程分為三個階段：①初期吸附；②微生物代謝；③活性汙泥的凝聚、沉澱與濃縮。
一、活性汙泥法的基本工藝流程
1、活性汙泥法的基本組成
曝氣池：反應主體
二沉池： 1）進行泥水分離，保證出水水質；2）保證回流汙泥，維持曝氣池內的汙泥濃度。
回流係統： 1）維持曝氣池的汙泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運行工況。
剩餘汙泥排放係統： 1）是去除有機物的途徑之一；2）維持係統的穩定運行。
供氧係統： 提供足夠的溶解氧
2、活性汙泥係統有效運行的基本條件是：
廢水中含有足夠的可容性易降解有機物；
混合液含有足夠的溶解氧；
活性汙泥在池內呈懸浮狀態；
活性汙泥連續回流、及時排除剩餘汙泥，使混合液保持一定濃度的活性汙泥；
無有毒有害的物質流入。
二、活性汙泥的性質與性能指標
活性汙泥的基本性質
①物理性能：“菌膠團”、“生物絮凝體”：
顏色：褐色、（土）黃色、鐵紅色；
氣味：泥土味（城市汙水）；
比重：略大於1，（1．002～1．006）；
粒徑：0．02～0．2 mm；
比表麵積：20～100cm2／ml。
②生化性能：
活性汙泥的含水率：99．2～99．8％；
固體物質的組成：活細胞（Ma）、微生物內源代謝的殘留物（Me）、吸附的原廢水中難於生物降解的有機物（Mi）、無機物質（Mii）。
