曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中有機污染物物質充分混合接觸，并進而降解吸收并分解的場所，它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統的作用是向曝氣池供給微生物增長及分解有機物所必須的氧氣，并起混合攪拌作用，使活性污泥與有機物充分接觸。在曝氣池內，懸浮的大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體。隨著有機污染物被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥，這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統之外---污泥池。

培養

活性污泥培養初期，每天悶曝22h，靜置2h，排放4L廢水，再加入4L自配水。7天后，污泥顏色呈黑色，沉降性能良好，出水混濁，測量MLSS、SV的值，反應過程中pH值、COD、NH3-N濃度沒有較大的變化，說明培養出的細菌量較少。14天后，污泥呈淺黑色，沉淀時泥水界面由開始模糊逐漸變得邊緣清晰，鏡檢時可以觀察到草履蟲、漫游蟲、裂口蟲、吸管蟲等。隨著生物相逐漸變好，預示菌種培養出來了。測量MLSS、SV的值，COD和NH3-N去除率分別達到43%和10%，污泥活性還不強，需要繼續培養。此后，每天運行兩周期，每周期曝氣10h，靜置2h。30天后，污泥的絮凝和沉淀性能良好，混合液靜置半小時，上清液清澈透明，泥水界面清晰，污泥呈黃褐色，鏡檢有大量新型菌膠團，較為密實，可以觀察到許多活躍的鐘蟲。測量污泥MLSS、SV的值，COD去除率達到90%以上，NH3-N去除率在30%以上，污泥活性較強,至此認為培養階段結束。

馴化

活性污泥培養出來的活性污泥含有大量異養菌，而硝化菌是自養菌，污泥中含量非常少，需要進一步進行馴化，使之占優。與硝化菌相比，反硝化菌對環境的適應能力強，生長和繁殖快，所以在一般情況下反硝化菌受到廢水物質的抑制程度要比硝化菌小。在活性污泥的馴化過程中，每隔兩天提高一次進水COD和NH3-N濃度。污泥馴化初期，COD去除率為85.59%，而NH3-N去除率僅為23.21%。這是因為異養菌占優勢，生長速率快，硝化菌世代時間長，生長速率慢，含量較少，與異養菌競爭處于不利地位，硝化反應速率低。4天后，NH3-N去除率明顯升高，達到了46.70%，這說明系統中的硝化菌逐漸占優勢，但NH3-N處理效果還不很理想，還需要繼續馴化。使得NH3-N的去除率在90%以上，系統取得了良好的脫氮效果，達到馴化目的。

活性污泥系統在實際運行中，污水的水質及水量在不斷的變化，環境條件也在不斷的變化，這就需要按照活性污泥中的微生物的代謝規律進行調節控制，使系統處在最佳運行狀態，發揮最大的效益，進一步提高出水水質。