活性污泥工藝是目前污水生物處理中最為成熟的方法之一，但自該工藝問(wèn)世以來(lái)，污泥膨脹一直是困擾人們的最大難題，有著(zhù)”活性污泥法的癌癥“之說(shuō)。

        污泥膨脹的主要特征是：污泥結構松散，質(zhì)量變輕，沉淀壓縮性能差；SV值增大，有時(shí)達90%，SVI值超過(guò)200以上;大量污泥流失，出水渾濁；二次沉淀難以實(shí)現固液分離，回流污泥濃度低，有時(shí)還伴隨大量泡沫產(chǎn)生，無(wú)法維持正常的生化處理。

        污泥膨脹一旦發(fā)作，首先在二沉池表面出現零散的片狀上浮污泥，并陸續蔓延到全池，該上浮污泥呈淺褐色，伴有大量細微泡沫，不易打散，加水稀釋攪拌后仍不沉淀，無(wú)異常氣味。曝氣池隨之有大量暗褐色泡沫產(chǎn)生，取曝氣池活性污泥做30MIN沉降比發(fā)現絮體沉速極慢，活性污泥的壓縮性能變差。污泥容積指數急劇上升。微生物鏡檢發(fā)現大量的菌絲伸出的菌膠團，其他微生物數量極少。

        污泥膨脹從直接成因上劃分為兩大類(lèi)，非絲狀菌污泥膨脹和絲狀菌污泥膨脹。

        非絲狀菌污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫和溶解氧含量較低而污泥負荷過(guò)高時(shí)。由于水溫和溶解氧濃度低,代謝速度慢,細菌吸收了大量高粘性的多糖類(lèi)物質(zhì)，附著(zhù)水大大增加，SVI提高，形成污泥膨脹。另?yè)芯勘砻鳎斘鬯械繃乐厝狈r(shí)，也可能發(fā)生污泥膨脹，因為缺氮，細菌不能充分利用碳源合成細胞物質(zhì)，過(guò)量的碳源被轉為高密度親水型的多糖類(lèi)胞外貯存物，該物質(zhì)易形成結合水，影響污泥的沉降性能，產(chǎn)生污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發(fā)生時(shí)，污泥很難沉降、壓縮，但處理效能仍很高，上清液清澈。通過(guò)調整污泥負荷或隨著(zhù)氣溫等條件的變化，非絲狀菌污泥膨脹會(huì )逐漸得到控制。

        絲狀菌污泥膨脹的成因十分復雜，一般是多種綜合因素造成的結果。研究表明引起污泥膨脹的絲狀菌種類(lèi)不少于30種,活性污泥系統中，絲狀菌與菌膠團細菌平衡時(shí)，絲狀菌對形成污泥絮體結構，提高水凈化率是有著(zhù)積極作用的。但是當它的生存環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，絲狀菌過(guò)度生長(cháng)，就會(huì )引發(fā)污泥膨脹。主要成因是較高的，在這種情況下，各種細菌處于平衡狀態(tài)，水處理效果良好。低污泥負荷時(shí)，底物濃度和F/M較小，絲狀菌的性狀結構使得它比菌膠團細菌有更大的比表面積，這種結構使它更加有利于攝取污水中有限的營(yíng)養物質(zhì)，形成優(yōu)勢菌種，造成污泥膨脹。