成熟的活性污泥呈茶褐色，稍具泥土味，具有良好的凝聚沉淀性能。活性污泥由有机物和无机物两部分成，组成比例因处理污水的不同而有差异，一般有机成分占75％～85％，无机成分占15％～25％。活性污泥中有机成分主要由生长在其中的微生物组成，活性污泥上还吸附着微生物代谢产物及被处理污水中含有的各种有机和无机污染物。
污泥沉降比（SV）
污泥沉降比（SV）又称30min沉降比，是曝气池混合液在量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的比例，以“％”表示。由于SV值的测定简单快速，因评定活性污泥浓度和质量的最常用方法。
SV能反映曝气池正常运行时的污泥量和污泥的凝聚、沉降性能，通常SV值越小，污泥的沉降性能越好。可用于控制污泥的排放量，通过SV的变化可以判断污泥膨胀现象。SV值的大小与污泥的种类、絮凝性能和污泥浓度有关，不同污水处理厂的SV值的差别很大。在丝状菌含量大和污泥过氧化而解絮时的SV值比正常值也要多。因此，每座污水处理厂都应该根据自己的运行经验数据确定本厂的最佳SV值。
在正常生产运行中，有时为了能及时调整运行状况，可以测定5min的污泥沉降比来判断污泥的性能，此时的体积差异也很大。
SV值的测定不仅可用于监控曝气池混合液的性能，也可以比较和观察初沉池污泥的性能，尤其是将二沉池污泥回流到初沉池加强初沉效果并从初沉池排放剩余污泥时，更需要测定进入初沉池污泥的SV值，以控制回流量和保证沉淀效果。
污泥浓度（MLSS）
曝气池混合液污泥浓度（MLSS）又称混合液悬浮固体浓度，它表示的是混合液中的活性污泥浓度，即单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。其单位是mg/L或g/L。MLSS中包含了活性污泥中的所有成分，即由具有代谢功能的微生物群体、微生物代谢氧化的残留物、吸附在微生物上的有机物和无机物等四部分组成。
曝气池混合液挥发性污泥浓度（MLVSS）又称混合液挥发性悬浮固体浓度，表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度，MLVSS扣除了活性污泥中的无机成分，能够比较准确地表示活性污泥中活性成分的数量。其单位也是mg/L或g/L。
对于水质相对稳定的污水生物处理系统， MLVSS/MLSS比值是固定的，但不同的工业废水 MLVSS/MLSS比值是有差异的。
每一种好氧活性污泥法处理工艺都有其最佳曝气池MLSS，比如普通空气曝气活性污泥法的MLSS最佳值为2g/L左右，而纯氧曝气活性污泥法的MLSS最佳值为5g/L左右，两者差距很大。一般而言，曝气池中的MLSS接近其最佳值时，处理效果最好，而MLSS过低时往往达不到预计的处理效果。如果MLSS或 MLVSS超出特定范围或二者比值发生较大改变，必须设法使其恢复正常，否则势必造成生物处理系统出水水质发生变化，甚至导致包括悬浮物在内的各种排放指标超标。另外，通过测定MLSS，还可以监测曝气池混合液的污泥体积指数，从而了解活性污泥及其他生物悬浮液的沉降特性和活性。
当MLSS过高时，泥龄延长，维持这些污泥中微生物正常活动所需的溶解氧数量自然会增加，导致对充氧系统能力的要求增大。同时曝气池混合液的密度会增大，也就会增加机械曝气或鼓风曝气的电耗。也就是说，虽然MLSS偏高时，可以提高曝气池对进水水质变化和冲击负荷的抵抗能力，但在运行上往往是不经济的。而且有时还会导致污泥过度老化，活性下降，最后甚至影响处理效果。在实际运行时，有时需要通过加大剩余污泥排量的方式强制减少曝气池的MLSS值，刺激曝气池混合液中微生物的生长和繁殖，提高活性污泥分解氧化有机物的活性。
污泥容积指数（SVI）
污泥容积指数（SVI）是指曝气池出口处混合液经过30min静置沉淀后，每克污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，单位以mL/g计。计算公式如下：
S＝（1L混合液经30min静沉后以mL计的污泥容积）/（1L混合液以g计的干污泥量）。
SV值与SVI值的关系如下：
SVI＝10xSV/MLSS（g/L）
SVI值排除了污泥浓度对污泥沉降体积的影响，因而比SV值能更准确地评价和反映活性污泥的凝聚、沉淀性能。一般来说，SVI值过低说明污泥颗粒细小，无机物含量高，缺乏活性；SVI值过高说明污泥沉降性能较差，将要发生或已经发生污泥膨胀。对于高浓度活性污泥系统，即使沉降性能较差，由于其MLSS高，因此其SVI值也不会很高。
SⅥ值与污泥负荷有关，污泥负荷过高或过低，活性污泥的代谢性能都会变差，SⅥ值也会变的很高，存在出现污泥膨胀的可能。
SV、MLSS、SVI这三个活性污泥性能指标是相互联系的。沉降比的测定比较容易，但所测得的结果受污泥量的限制，不能全面反映污泥性质，也受污泥性质的限制，不能正确反映污泥的数量；污泥浓度可以反映污泥数量；污泥指数则能较全面地反映污泥凝聚和沉降的性能。
生 物 相
和其他测定相比，生物相镜检要简便得多，随时可以了解活性污泥中原生动物种类变化和数量消长情况。但生物相镜检一般只能作为对水质总体状况的估计，是一种定性的检测，不能作为污水处理厂出水水质的控制指标。为了监测微型动物演替变化状况，还需要定时进行记录。
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