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在活性污泥法處理污水時，起主要作用的活性污泥，在正常情況下，因污泥本身的絮凝作用形成菌膠團，有良好的沉淀性能，含水率在99%左右。但當污泥變質時，其結構松散、體積膨脹、含水率上升、澄清液稀少、顏色也有變異。這種現象，稱為污泥膨脹，污泥膨脹嚴重影響活性污泥法的凈化功能。污泥膨脹主要是絲狀菌大量繁殖所引起的，也有由于污泥中結合水異常增多所致。一般污水中若碳水化合物較多或缺少氮、磷、鐵等養料，溶解氧不足、水溫高或PH值較低，都易引起絲狀菌大量繁殖。超負荷運行、污泥齡過長、有機物濃度梯度小等，也會引起污泥膨脹。排泥不暢則會引起結合水過多的污泥膨脹。當污泥發生膨脹時，可以針對膨脹的原因采取措施。如缺氧、水溫高，可加大曝氣量或降低進水量以減輕負荷。如污泥負荷率過高，可適當提高混合液中的污泥濃度；必要時還可暫停進水，曝氣運行一段時間。如缺氮、磷、鐵等養料，可投加硝化污泥或氮、磷等。如PH值過低，可加石灰調節。若污泥大量流失，可投加 5－10 mg／L氯化鐵，促進凝聚，并刺激菌膠團生長。也可投加漂白粉或液氯（按干污泥的0.3－0.6%投加），以抑制絲狀菌繁殖。污泥膨脹的原因很多，目前有些原因還沒有能充分認識，有待進一步研究。