在活性污泥處理系統中，有機污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污泥微生物攝取、代謝與利用的過程，這一過程的結果是污水得到了凈化，微生物獲得了能量而合成新的細胞，活性污泥得到了增長。一般將這整個凈化反應過程分為三個階段：①初期吸附；②微生物代謝；③活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮。
一、活性污泥法的基本工藝流程
1、活性污泥法的基本組成
曝氣池：反應主體
二沉池： 1）進行泥水分離，保證出水水質；2）保證回流污泥，維持曝氣池內的污泥濃度。
回流系統： 1）維持曝氣池的污泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運行工況。
剩余污泥排放系統： 1）是去除有機物的途徑之一；2）維持系統的穩定運行。
供氧系統： 提供足夠的溶解氧
2、活性污泥系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；
活性污泥在池內呈懸浮狀態；
活性污泥連續回流、及時排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；
無有毒有害的物質流入。
二、活性污泥的性質與性能指標
活性污泥的基本性質
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（城市污水）；
比重：略大于1，（1．002～1．006）；
粒徑：0．02～0．2 mm；
比表面積：20～100cm2／ml。
②生化性能：
活性污泥的含水率：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）、吸附的原廢水中難于生物降解的有機物（Mi）、無機物質（Mii）。
