作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统，在长期的工程实践过程中，根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况，又发展成为多种运行方式和池型。其中按运行方式，可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。

―、推流式活性污泥法

        推流式活性污泥法，又称为传统活性污泥法。推流式曝气池表面呈长方形，在曝气和水力条件的推动下，曝气池中的水流均匀地推进流动，废水从池首端进入，从池尾端流出，前段液流与后段液流不发生混合。其工艺流程图见图2-5-18所示。

        在曝气过程中，从池首至池尾，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化，其沉降-浓缩性能也不断地变化。

        推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。但推流式曝气也有一定的缺点，由于沿池长均匀供氧，会出现池首曝气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用。

        推流式曝气池一般建成廊道型，根据所需长度，可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。廊道的长宽比一般不小于5:1，以避免短路。

        用于处理工业废水，推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：

        BOD 负荷(Ns） 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)
        容积负荷(Nv） 0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)
        污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts) 5~15d；
        混合液悬浮固体浓度(MLSS) 1500~3500mg/L；
        混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) 1200~2500mg/L；
        污泥回流比(R) 25%~50%；
        曝气时间(t） 4~8h；
        BOD5去除率 85%~95%。

二、完全混合活性污泥法

        完全混合式曝气池，是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合，因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。整个过程在污泥增长曲线上的位置仅是一个点。这意味着在曝气池中所有部位的生物反应都是同样的，氧吸收率都是相同的。工艺流程见图2-5-19。

        完全混合式曝气池的特点是：①承受冲击负荷的能力强，池内混合液能对废水起稀释作用，对高峰负荷起削弱作用；②由于全池需氧要求相同，能节省动力；③曝气池和沉淀池可合建，不需要单独设置污泥回流系统，便于运行管理。
        完全混合式曝气池的缺点是，连续进水、出水可能造成短路；易引起污泥膨胀。
        本工艺适于处理工业废水，特别是高浓度的有机废水。
        用于处理城市废水，完全混合曝气池的各项设计参数的参考值如下：

        BOD 负荷(Ns） 0.2~0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)
        容积负荷(Nv） 0.8~2.0kgBOD5/(m3.d)
        污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr) 5~15d；
        混合液悬浮固体浓度(MLSS) 3000~6000mg/L；
        混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) 2400~4800mg/L；
        污泥回流比(R) 25%~100%；
        曝气时间(t） 3~5h；
        BOD5去除率 85%~90%。

三、分段曝气活性污泥法

        分段曝气活性污泥运行模式又称阶段进水活性污泥法或多段进水活性污泥法，其特点是废水沿池长多点进水，有机负荷分布均匀，使供氧量均化，克服了推流式供氧的弊病。沿池长F/M分布均匀，充分发挥其降解有机物的能力。该法可提高空气利用率，提高池子工作能力，适用各种范围水质。该工艺的不足是，进水若得不到充分混合，会引起处理效果的下降。图2-5-20是分段式曝气法平面布置示意图。

        分段曝气法处理工业废水的各项设计参数如下：

        BOD 负荷(Ns） 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)
        容积负荷(Nv） 0.6~1.0kgBOD5/(m3.d)
        污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr) 5~15d；
        混合液悬浮固体浓度(MLSS) 2000~3500mg/L；
        混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) 1600~2800mg/L；
        污泥回流比(R) 25%~75%；
        曝气时间(t） 3~8h；
        BOD5去除率 85%~95%。

四、吸附再生活性污泥法

        吸附-再生活性污泥法又称生物吸附法或接触稳定法。这种运行方式的主要特点是将活性污泥对有机污染物降解的两个过程一吸附、代谢，分别在各自的反应器内进行。

        废水在再生池得到充分再生，具有很强活性的活性污泥同步进入吸附池，两者在吸附池中充分接触，废水中大部分有机物被活性污泥所吸附，废水得到净化。由二次沉淀池分离出来的污泥进入再生池，活性污泥在这里将所吸附的有机物进行代谢活动，使有机物降解，微生物增殖，微生物进人内源代谢期，污泥的活性、吸附功能得到充分恢复，然后再与废水一同进入吸附池。见图2-5-21。

        吸附-再生活性污泥法的特点是：①废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，由于再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积亦小，吸附池与再生池容积之和仍低于传统法曝气池的容积；②本方法能承受一定的冲击负荷，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池内的污泥予以补救。

        本方法的主要缺点是对废水的处理效果低于传统活性污泥法；此外，对溶解性有机物高的废水，处理效果差。

        本系统处理工业废水的各项设计参数如下：

        BOD 负荷(Ns） 0.2~0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)
        容积负荷(Nv） 1.0~1.2kgBOD5/(m3.d)
        污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr) 5~15d；
        混合液悬浮固体浓度(MLSS) 1000~3000mg/L；
        混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) 再生池 4000~10000mg/L；
        吸附池 800~2400mg/L；
        再生池 3200~8000mg/L；
        反应时间 吸附池 0.5~1.0h，
        再生池 3~6h； 
        污泥回流比(R) 25%~100%；
        曝气时间(t） 3~6h；
        BOD5去除率 80%~90%。

五、延时曝气活性污泥法

        该工艺又称完全氧化活性污泥法。工艺的主要特点是：有机负荷低，污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少，且污泥稳定、不需再进行消化处理，这种工艺可称为废水、污泥综合处理工艺。该工艺还具有处理水质稳定性较高，对废水冲击负荷有较强的适应性和不需设初次沉淀池的优点。主要缺点是池容大，曝气时间长，建设费和运行费用都较髙，而且占用较大的土地等。

        本工艺（工艺流程图同图2-5-19）适用于对处理水质要求高，又不宜采用单独污泥处理的小型城镇污水和工业废水。工艺采用的曝气池均为完全混合式或推流式。

        本工艺处理城镇污水和工业废水所采用的各项设计参数的参考值如下：

BOD 负荷(Ns） 0.05~0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)
        容积负荷(Nv） 0.1~0.4kgBOD5/(m3.d)
        污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts) 20~30d；
        混合液悬浮固体浓度(MLSS) 3000~6000mg/L；
        混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) 2400~4800mg/L；
        污泥回流比(R) 75%~100%；
        曝气时间(t） 18~48h；
        BOD5去除率 75%~95%。

        从理论上来说，延时曝气活性污泥法是不产生污泥的，但在实际上仍产生少量的剩余污泥，其成分主要是一些无机悬浮物和微生物内源代谢的残留物。

六、高负荷活性污泥法

        高负荷活性污泥法又称短时曝气法或不完全活性污泥法。工艺的主要特点是负荷率高，曝气时间短，对废水的处理效果低。在系统和曝气池构造方面，本工艺与传统活性污泥法基本相同。

        本工艺处理城市污水和各种工业废水各项设计参数的参考数值如下：

        BOD 负荷(Ns） 1.5~5.0kgBOD5/(kgMLSS.d)
        容积负荷(Nv） 1.2~2.4kgBOD5/(m3.d)
        污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts) 0.25~2.5d；
        混合液悬浮固体浓度(MLSS) 200~500mg/L；
        混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) 160~400mg/L；
        污泥回流比(R) 5%~15%；
        曝气时间(t） 1.5~3.0h；
        BOD5去除率 60%~75%。