污泥膨胀现象就是指活性污泥沉降性能变差，所造成的后果是二次沉淀池的出水悬浮物浓度升高，使出水水质变差。当废水中的碳水化合物较多，N、P 含量不平衡，pH值偏低，污泥负荷过高， 溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积蓄起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。当污泥处于膨胀状态时，污泥沉降比SV可达90%以上，污泥絮体不再紧密或不能良好地进行沉降，絮体颗粒随沉淀池出水排出。在极端的污泥膨胀状况下，曝气池中污泥不能得到保持，大量的污泥流出系统，其结果是不能满足排放要求、消毒要求。污泥膨胀的两种类型：一类是丝状菌引起的污泥膨胀，是由于丝状微生物增长或在不利条件下微生物转变成丝状体并成为优势时引起。另一类是粘性污泥膨胀，是由于微生物分泌过多的生物高聚合物，使污泥具有粘性，像果冻一样结合在一起而产生。如果高聚合物是亲水性的，则活性污泥有较高的结合水，形 成所谓的水合性膨胀。污泥膨胀的结果使污泥密度降低，沉淀速度减慢，密实性变差。粘性膨胀常在营养受到限制的系统或在高负荷（水力或有机物）系统中出现。这两种类型污泥膨胀中，由丝状菌引起的污泥膨胀最为普遍。污泥膨胀的原因很多，水质、设计和运行方面的问题都有可能引起污泥膨胀。水质组分改变、pH值或温度变化、水质腐化、营养盐缺乏、污染物性质变化，如：①BOD：N和BOD：P比值高，特别是N不足的 影响大，②pH值低，特别是pH在4左右真菌类能很好 地增殖；③流入废水中低分子的碳水化合物多；④水温低；⑤重金属等有毒物流入；⑦进入废水的SS低等。BOD负荷高，指供氧不足、 混合不好、短流、沉淀池设计中的污泥收集与排除、 回流能力不足等。低DO、低F/M、乃至无足够的溶解性BOD可以利用等。为了控制污泥膨胀，必须检査其发生原因，推荐下列检测检査项目：当出现污泥膨胀时，第一步是作生物镜检，观察微生物种群变化，为了观察丝状菌等，使用400倍数以上显微镜进行观察比较合适。首先对与污泥膨胀有直接关系的重要影响因素进行分析，以便确定控制污泥膨胀的技术措施。如果是工业废水引起的，则应协商工业废水进入条件或加以限制。如果是有机物负荷引起的，则可考虑调整运行方式。溶解氧不足常常是引起污泥 膨胀的重要原因。因为溶解氧低造成污泥膨胀，则通过操作曝气设备，或者减小SRT以减少需氧量。曝气设备应适当调整，以维持曝气池好氧区中溶解氧至少 2mg/L。如果2mg/L的溶解氧不能维持，曝气系统装置就应当加以改进。应当检査曝气池SRT，以确认是否在可接受的范围内，在很多情况下长SRT及 低F/M更有利于丝状菌生长。有条件的可考虑组织进出水，调整为选择器工艺的布置和运作方式。为了避免厂内超负荷，应该控制回流引起的处理厂内超负荷，在水量或有机物负荷峰值期间不进行回流。回流负荷的例子是指：来自污泥脱水间的离心或压滤操作脱出的污泥水和污泥消化池的上清液。沉淀池的运行操作也可以影响污泥的沉淀性质。在中心进水的沉淀池经常出现 这类问题，在沉淀池下部排泥，污泥在那里停滞时间不是30分钟而是几个小时，从而导致局部污泥腐化。如果是这种情况，设计上的错误则必须在进水井和排泥设备方面作出改变；运行操作的问题，则必须强化沉淀池的运行管理。在紧急情况下，或前述因素还在考察期间，投加氯或投加过氧化氢不失为一 种临时有效方法。在实践中，在回流污泥处投氯是控制污泥膨胀的好办法。典型的数据是：对于低停留时间(HRT为5〜10h)系统，投氯量为每千克MLSS 每天投氯量为0.002~0.008千克氯。虽然投氯控制污泥膨胀是有效的，但对于由于结合水造成的轻絮体是无效的，还会产生一些副作用：一是由于硝化污泥经氯化，硝化菌的残体存在也会导致出水浑浊；二是投氯也会引起三氯甲烷和其它有损健康的环境问题。使用过氧化氢也可用于控制污泥膨胀。过氧化氢的投配量和作用时间取决于丝状菌的多少等情况。投加剂的参考浓度：氯(10~20mg/L左右)、过氧化氢(40~200mg/L)。③投加铁盐(氯化亚铁5〜50mg/L)、铝盐(矶土 10~100mg/L)；⑥回流污泥再曝气(分批曝气法中在曝气池始端廊道进行污泥再曝气)。
