活性污泥在正常状态下，微生物种群保持着一个动态平衡，污泥有较好的沉降性，易于泥水分离，但是当污泥中的微生物种群平衡被破坏后，污泥结构变得松散，体积增大，浮泥等现象，被称为污泥膨胀。
污泥膨胀总体上可以分为丝状菌膨胀与非丝状菌污泥胀，其中90%都是丝状菌膨胀。污泥膨胀成因较为复杂，其可能的原因有：
1、PH。PH较低时有利于丝状真菌繁殖，引起污泥膨胀。
2、温度。温度较低时微生物代谢速度下降，导致胞外聚合物增多。使活性污泥表面附着水增加。同时低温对丝状菌的生长也有一定的影响。
3、溶解氧。溶解氧不足时，会抑制菌胶团菌的生长，而丝状菌则不受影响。
4、进水波动。如进水有机物浓度增改，微生物活跃导致氧气消耗加快。低DO环境下丝状菌可以更好的生长繁殖。
5、原水中营养物质含量不足。营养物质含量不足会引起低营养性丝状菌在生存竞争中占优，从而引起污泥膨胀现象。
6、硫化物含量高。硫化物含量高会导致丝状硫化菌过量繁殖，引发污泥膨胀。
7、原水中碳水化合物和可溶性物质偏高。丝状菌对小分子物质、可溶性物质的吸收降解性能较好，此类物质的增多会引起丝状菌的大量繁殖。
8、污泥负荷。但污泥负荷过高时会抑制菌胶团菌的生长繁殖，但对丝状菌的影响相对较小。从而导致丝状菌加速繁殖，引发污泥膨胀。
污泥膨胀是生物法工艺中较为常见的问题。目前暂时还没有一种适应所有污泥膨胀现象的处理解决方案。针对污泥膨胀现象，应急的处理措施可以投加适量的氧化剂杀灭丝状菌，维持生物系统内部的种群平衡。但是这种方法同样会杀灭掉其他微生物，对生化系统有一定的冲击，因此只能作为应急处理。
要从根源上解决污泥膨胀问题，要根据现场实际情况进行调研分析，了解污泥膨胀的主要成因，然后再针对性地调整工艺运行状态，使生化系统内环境有利于菌胶团菌生长同时抑制丝状菌生长。逐步修复使生化系统重新达到平衡。
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