活性污泥在微生物的代谢作用下，污水中有机物得到降解、去除，与此同步产生的则是活性污泥微生物本身的增殖和随之而来的活性污泥的增长。控制污泥增长的关键是有机底物量（F）和微生物量（M）的比值F/M，即活性污泥的有机负荷。
活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长分为适应期、对数增殖期、减衰增殖期和内源呼吸期。
活性污泥降解污水中有机物的过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为三个阶段。在阶段，污水主要通过活性污泥的吸附作用而得到净化。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面积上有多糖类的粘性物质所致。吸附作用一般30min，BOD5的去除率可达70％。
生化处理系统的基本参数
水力停留时间(HRT)：污水在构建物里的平均停留时间。HRT=V/v
固体停留时间(SRT)：活性污泥的平均停留时间---泥龄（或MCRT）。
污泥负荷(Ns) ：是生化系统内单位重量的污泥在单位时间内承受有机物的数量，单位是kgBOD5/(kgMLSS.d)
容积负荷(Nv)：是生化系统内单位有效曝气体积在单位时间内所承受的有机物的数量，单位是kgBOD5/(m3.d)
有机负荷率(F/M)：（包括以上两种情况）定义为单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的有机物的数量，或生化池单位有效体积在单位时间内去除的有机物的数量，单位kgBOD5/(kgMLVSS.d)。
污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。其意义在于：
1、改善水质。经过生活污水处理设备处理的污水，使水的污染程度大幅度下降，不论是排放还是回用，都可以达到标准。
2、改善生态环境。未经过处理的污水排放到河流中，不仅会污染环境，对人们的生活用水质量也会带来不利影响。
3、促进水循环系统。水的自然循环是具有组织结构的非平衡开放系统，水的社会循环是具有人工组织结构的平衡系统。