中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹，二是由于菌膠團細菌體內(nèi)大量累積高粘性物質(zhì)
（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖）而引起的非絲狀菌性膨脹。

污泥絲狀菌膨脹可根據(jù)絲狀微生物對環(huán)境條件和基質(zhì)種類要求的不同而劃分為五類類型：

（1）低基質(zhì)濃度型；

（2）低溶解氧濃度型；

（3）營養(yǎng)缺乏型；

（4）高硫化物型；

（5）pH不平衡型。在實際運行中，一般以污泥絲狀菌膨脹為主，占90%以上。

發(fā)生污泥膨脹時，主要有以下特征：

（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；

（2）回流污泥濃度下降；

（3）二沉池中污泥層增高。

 

一、污泥膨脹相關(guān)理論

1、A/V假說：當混合液中基質(zhì)受到限制或控制時，由于比表面積大的絲狀菌獲取基質(zhì)的能力要強于菌膠團，
因而菌膠團受到抑制，絲狀菌大量繁殖。

2、動力選擇性理論：以微生物生長動力學為基礎，根據(jù)不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數(shù)，
分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況。

3、饑餓假說：將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團細菌，第二類是具有高基質(zhì)親和力但生長緩慢的耐饑餓絲狀菌，
第三類是對溶解氧有高親和力、對饑餓高度敏感的快速生長絲狀菌。

4、存儲選擇理論：在底物風度的狀態(tài)下，非絲狀菌具有貯存底物的能力，而被貯存物質(zhì)在底物匱乏時能夠被代謝產(chǎn)生能量或合成蛋白質(zhì)。
但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力，底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理。

5、氮氧化氮假說：CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說，如果缺氧區(qū)的反硝化

不充分，導致好氧區(qū)存在亞硝酸氮，那中間產(chǎn)物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素，進而抑制其好氧情況下的基質(zhì)利用，
相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮，因此不會在反硝化條件下胞內(nèi)積累NO和N2O，絲狀菌就不會在好氧段被抑制，因而更具競爭優(yōu)勢。

亞硝酸與SVI有一定的正相關(guān)性。沉淀性能良好的污泥粒徑分布較廣，且以球菌為主，膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內(nèi)，污泥較為細碎。

二、影響污泥膨脹的因子

1、溫度

低溫有利于絲狀菌生長，Daigger等人發(fā)現(xiàn)10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹，而污水溫度提高到22℃則不容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。

2、pH

活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5～8.5，pH小于6時，菌膠團活性減弱，生長受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，
取代菌膠團成為優(yōu)勢種群，污泥的沉降性能明顯變差并發(fā)生污泥膨脹。pH值低于4.5時，真菌完全占優(yōu)勢。

3、DO

低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一，若DO成為限制因子，菌膠團生長受抑制，
而絲狀菌因具有巨大的比表面積，更易獲得溶解氧進行生長繁殖，在競爭中處于優(yōu)勢地位。

具有低Ks的絲狀菌在低基質(zhì)濃度下，具有比菌膠團高的比生長速率，這可以解釋基質(zhì)限制、溶解氧限制和營養(yǎng)物質(zhì)限制引起的污泥膨脹現(xiàn)象。
只要溶解氧成為限制，任何負荷下都會發(fā)生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右，太高太低都容易引起污泥膨脹。