利用活性污泥法处理污水，主要是通过活性污泥微生物，在有氧的情况下，将有机物合成新的细胞物质或将其分解代谢，然后再经过由合成细胞形成的菌体有机物的絮凝、沉淀、分离，从而达到去除污水中有机物、净化污水的目的。微生物代谢关系图如下：

　　污水净化的重要环节，首先是污水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；由此推论、研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。而污泥沉降比（SV％）是指曝气池混合液在100ml量筒中，静置、沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比（％）。由此，一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。
1.1 MLSS是影响污水中有机物去除的关键
　　活性污泥微生物从污水中去除有机物的代谢过程，主要是由微生物细胞物质的合成（活性污泥增长）、有机物（包括一部分细胞物质）的氧化分解和氧的消耗组成。当氧供应充足时，活性污泥的增长分为对数增长期、减速增长期和内源呼吸期。在每个增长期，有机物的去除速率、氧利用速率、活性污泥特征等都各不相同。研究发现，有机物（F）与微生物（M）的比值（污泥负荷率F：M）是影响活性污泥处于不同阶段即影响有机物从污水中去除效果的重要因素。

　　F:M=Ns=QL_a/XV(KgBOD₅/KgMLSS·d)
　　式中：Q －污水流量，m3/d
　　　　　L_a－进水有机物（BOD₅）浓度，mg/l
　　　　　V －曝气池容积，m3
　　　　　X －混合液悬浮固体（MLSS）浓度，mg/l

　　在一般城市污水处理厂，曝气池容积固定，进水水量和水质（BOD₅浓度）比较稳定，由以上公式不难发现，MLSS的大小是污泥负荷率的决定因素，直接影响污水中有机物的去除情况。
1.2一般情况下，污泥沉降比值是MLSS定量的直观反映
　　这一点由以下公式可以证明

　　MLSS(g/L)=SV/SVI

　　式中SVI(ml/g)为污泥指数，即评定活性污泥凝聚、沉淀性能的指标。在稳定的污水处理工艺中，由于SVI值在一段时间内基本保持在某一稳定区间，因此，通常情况下，污泥沉降比值能够反映曝气池中混合液的浓度，它与污泥浓度成正比例关系。

　　在以活性污泥法处理污水的二级污水处理厂，影响污水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要参数，首先，因为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，了解活性污泥特性，掌握活性污泥量，判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而由此控制污水处理效果。
2.1沉降比与污泥指数（SVI）的关系
　　由测量污泥沉降比的过程，可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好坏。在我厂运行中，当SVI值在80-120之间，此时污泥呈褐色、絮状，沉淀性能良好；当SVI值小于80时，说明污泥泥龄过长或有机物含量过低，此时污泥细碎，颜色发黑，活性不好；当SVI值大于120时，污泥过于松散，呈浅褐色，沉淀性能较差；另外，污泥沉降比测量结束后，通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮，可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3-4小时后仍不上浮，呈褐色，证明活性污泥性状较好，曝气供氧充分；如静沉2小时左右污泥上浮，呈黑色，说明污泥厌氧，曝气池供氧量不足。
　　在工艺运行中，如果进水量、剩余污泥排放量等运行条件比较稳定，污泥沉降比值不会发生突变，SVI值也比较稳定，此时的污泥沉降比值对应一定的活性污泥浓度。但是，当污泥沉降比值在进水水质、温度或其它运行条件的影响下突然发生改变时，说明活性污泥增长期将处在不同阶段，SVI值也必然受到影响，此时污泥沉降比值与MLSS的对应关系也将发生改变。下面是两个在一定条件下影响沉降比值突然发生改变的例子。
　　（1）因故使曝气池停止曝气一段时间，在此前、后污泥沉降比值与SVI值、MLSS的对应关系情况

　　（2）暴雨前、后污泥沉降比值与SVI值、MLSS的对应关系情况

　　这两种情况的影响条件尽管不同，但其变化的根本原因实际上是一样的，都是因微生物受到了客观条件影响（前者是缺氧；后者是受到暴雨冲击），使微生物松散，因而无法形成良好的污泥絮凝体，SVI值也相应增大，此时的出水中悬浮物（SS）浓度偏高。但这种情况是暂时的，通过对污泥沉降比大小的掌握，适当确定剩余污泥的排放量，使MLSS值稳定在适当范围，待活性污泥絮凝体吸附能力增强，SVI值趋于正常，出水也将显著澄清，此时水质达标。