活性污泥法是污水處理最常用的方法，而活性污泥的培養和馴化也是我們日常的重要工作。

1、污泥的增長(cháng)曲線(xiàn)

活性污泥微生物是多菌種混合群體，其生長(cháng)規律比較復雜，但是也可用其增長(cháng)曲線(xiàn)表示一定的規律。把少量活性污泥加入污水中，在溫度適宜、溶解氧充足的條件下進(jìn)行曝氣培養時(shí)，活性污泥的增長(cháng)曲線(xiàn)如下圖所示。

1---適應階段和對數增長(cháng)階段

2---減速增長(cháng)階段

3---內源代謝階段

由上圖可以看出，在溫度適宜、溶解氧含量充足，而且不存在抑制性物質(zhì)的條件下，控制活性污泥增長(cháng)的決定因素是食料（污水中的有機物，又稱(chēng)底物）量F和微生物（活性污泥）量M之間的比值F/M，同時(shí)受有機底物降解速率、氧利用速率和活性污泥的凝聚、吸附性能等因素的影響?；钚晕勰嗟脑鲩L(cháng)過(guò)程可分為適應階段、對數增長(cháng)階段、減速增長(cháng)階段和內源代謝階段等四個(gè)階段。

第一階段：停滯期(適應期)

本階段是微生物培養的初期，活性污泥微生物沒(méi)有增殖，微生物剛進(jìn)入新的培養環(huán)境中，細胞中的酶系統開(kāi)始對環(huán)境進(jìn)行適應。本階段微生物細胞的特點(diǎn)是：分裂遲緩、代謝活躍、一般數量不增加但細胞體積增長(cháng)較快，易產(chǎn)生誘導酶。停滯期對于后續微生物功能的發(fā)揮是非常重要的。在實(shí)際應用中活性污泥法的啟動(dòng)初期會(huì )遇到這一階段。

第二階段：對數增殖期

本階段營(yíng)養物質(zhì)過(guò)剩，F/M值大于2.2。微生物的生長(cháng)特點(diǎn)是：代謝活性最強，組成微生物新細胞物質(zhì)最快，微生物以最大速率把有機物氧化和轉換成細胞物質(zhì)。在這種情況下，活性污泥有很高的能量水平，特別表現在其活性很強，吸附有機物能力強，速度快，另外也因能量水平高，導致活性污泥質(zhì)地松散，絮凝性能不佳。

第三階段：減速增殖期

在本階段由于營(yíng)養物質(zhì)不斷消耗和新細胞的不斷合成，F/M值降低，培養液中的有機物已被大量消耗，代謝產(chǎn)物積累過(guò)多，使得細胞的增殖速度逐漸減慢，活性污泥從對數增殖期過(guò)渡到減速增殖期，營(yíng)養物質(zhì)減少，微生物能量水平降低，細菌開(kāi)始結合在一起，活性污泥的絮凝體開(kāi)始形成，活性開(kāi)始減弱，凝聚、吸附和沉降性能都有所提升。在此階段，如果再添加有機物等營(yíng)養物質(zhì)，并排出代謝物，則微生物又可以恢復到對數增殖期，大多數活性污泥處理廠(chǎng)是將曝氣池的運行工況控制在減速增殖期。

第四階段：內源呼吸期

經(jīng)過(guò)減速增殖期后，培養液中的有機物含量繼續下降，F/M值降到最低并保持一常數，微生物已不能從其周?chē)h(huán)境中獲取足夠的能夠滿(mǎn)足自身生理需要的營(yíng)養，并開(kāi)始分解代謝自身的細胞物質(zhì)，以維持生命活動(dòng)，活性污泥微生物的增殖便進(jìn)入了內源呼吸期。在本期的初期，微生物雖然仍在增殖，但其速率遠低于自身氧化的消耗，活性污泥減少，在本期中，營(yíng)養物質(zhì)幾乎消耗殆盡，能量水平極低，絮凝體形成速率提高，這時(shí)細菌凝聚性能最強，細菌處于“饑餓狀態(tài)”，吸附有機物能力顯著(zhù)，游離的細菌被棲息在活性污泥菌膠團表面上的原生動(dòng)物所捕食，使處理水的水質(zhì)顯著(zhù)澄清。

2、污泥增長(cháng)曲線(xiàn)的應用

營(yíng)養物或有機物與微生物比值(即F/M值)的高低影響微生物的代謝，當F/M值高時(shí)，營(yíng)養物質(zhì)相對過(guò)剩，微生物繁殖快，活力很強，處理污水的能力高，例如在對數增殖期就是這種狀況。

但是，由于微生物活性高，細胞之間存在的電斥力大于范德華引力，導致微生物的絮凝和沉淀效果差，出水中所含的有機物含量高，因此，在污水的生物處理中，為了取得比較穩定和高效的有機物處理效果，一般不選用處于對數期的工況條件，而常采用處于減速增殖期或內源呼吸期的工況條件。F/M值的高低影響微生物的增殖過(guò)程，影響微生物的絮凝和沉降性能，同時(shí)也影響溶解氧的消耗速度，是非常重要的活性污泥法工藝設計和運行指標。