在人類的悠久曆史中，水的可持續利用起着至關重要的作用。随着人口增長和經濟社會活動的增加，全球用水需求也在上升，由此産生的水污染越來越嚴重，污染控制和水環境恢複是水資源可持續利用長期必須面對的主要問題之一，這極大地促進了污水處理工藝的發展。 利用先進的生物技術處理污染物引起了越來越多的人的關注，生物污水處理系統利用微生物特性降解有機物，去除營養物質，将有毒物質轉化為無毒物質，在污水進行中發揮着重要作用。
好氧生物處理的基本原則
自然界中的許多微生物具有分解和轉化污染物的能力。利用微生物的氧化分解處理污水的方法稱為生物處理。目前，生物處理方法主要用于去除污水中的溶解和膠體有機污染物，以及氮、磷等營養物質，也可用于某些重金屬離子和無機鹽離子的處理。
根據在處理過程中發揮作用的微生物的不同氧氣需求，污水的生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。在有氧運動的情況下，通過好氧微生物的作用進行有氧生物處理。在處理過程中，污水中溶解的有機物通過細菌的細胞壁和細胞膜被細菌吸收。固體和膠體生物附着在細菌細胞上，細菌細胞被細菌分泌的細胞外酶分解成溶解的物質，然後滲透到細胞中。
細菌通過自身的生命活動，如氧化、還原、合成等過程，将一些被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并釋放出細菌生長、活動所需的能量，而另一部分有機物則轉化為生物體的必需營養物質，形成新的細胞物質，使細菌逐漸生長繁殖， 産生更多的細菌。其他微生物在被喂食營養物質後，在體内具有相同的生化反應。
當污水中有機物較多時（當它超過微生物壽命的需要時），合成部分增加，微生物總量迅速增加。當污水中沒有足夠的有機物時，一些微生物會餓死，它們的身體成為微生物另一部分的"食物"，減少了微生物的總量。雖然微生物細胞物質也是有機物，但微生物懸浮在水中，相對而言，個體比較大，也比較容易凝結，可以與污水中的其他一些物質（包括一些吸附的有機物和一些無機氧化産物和細菌的排洩物）通過實體凝結在沉澱池中一起沉澱。
是以，好氧生物處理特别适用于溶解和膠體有機物的處理，因為這部分有機物不能通過沉澱法直接除去，而且利用生物法可以轉化為無機物，另一部分轉化為微生物細胞物質，進而與污水分離。然而，重要的是要注意，沉積的污泥（含有大量微生物）在沒有氧氣的情況下容易腐爛，應妥善處理。
用好氧處理污水，基本無異味，處理時間比較短，如果條件合适，一般可以去除80%~90%的BOD5，有時甚至高達95%以上。除了上面提到的活性污泥方法。生物過濾池、生物轉盤、污水灌溉和穩定池也是廢水好氧處理的方法。習慣上将污水的好氧生物處理稱為生物處理。
活性污泥法
一、好氧活性污泥中的微生物組
1. 活性污泥生态學及常見微生物
（1）有氧活性污泥的組成和性能
（1）有氧活性污泥的組成。好氧反應污泥是由各種好氧和厭氧微生物（均為少量厭氧微生物）與污水中的有機和無機固體混合而成的絮狀體或天鵝絨。
（2）有氧活性污泥的性質。各種活性污泥都有自己的顔色，含水量在99%左右，其相對密度為1.002~1.006，污泥的混合物和回流污泥略有不同，前者為1.002~1.003，後者為1.004~1.006;具有自我複制的能力;天鵝絨尺寸為0.02至0.2mm，而表面積為20至100cm2 / mL;
（2）存在有氧活性污泥。好氧反應污泥在完全混合的曝氣池中，因為曝氣攪拌總是與污水完全混合，總是處于懸浮狀态，均勻分布在曝氣池中并處于劇烈運動中。從曝氣池中任何一點去除的活性污泥基本上具有相同的微生物組。推流曝氣池各區域間微生物種群數量存在差異，微生物種類向推流方向增加。在每個片段的任何時候，活性污泥微生物組本質上是相同的。
（3）有氧活性污泥中的微生物組。好氧反應性污泥（天鵝絨）的結構和功能中心是由細菌形成的細菌團塊，可以起絮凝作用，稱為真菌基團。其他微生物在其上生長，如酵母，黴菌，線蟲，藻類，原生動物和某些微型後動物（輪蟲和線蟲等）。是以，曝氣池中的活性污泥是由最适合增殖絮凝菌的生态系統，以及營養、供氧、溫度和pH等不同條件下的各種其他微生物生境組成的生态系統。由于連續的人工氧化和污泥回流，曝氣池不适合一些水生生物的生存。特别是那些比滾蟲和線蟲更大的種群以及那些具有長生命周期的種群。活性污泥中的主要生物種群是細菌，原生動物和線蟲。其他種群，如劍水跳蚤屬，甚至一些雙翅幼蟲偶爾可見。藻類在混合物中也可見，但很難生長。
活性污泥（天鵝絨）的主要細菌（顯性細菌）來自土壤，河水，污水和空氣中的微生物。其中大多數是革蘭氏陰性菌，如膠質類固醇和複毛單核細胞，可占70%，以及其他革蘭氏陰性和革蘭氏陽性菌。好氧反應污泥中的細菌能迅速穩定污水中的有機污染物，具有良好的自聚性和沉降性能。巴特菲爾德從活性污泥中分離出細菌，這些污泥形成了形成天鵝絨顆粒的膠質細胞屬。除了被分離到膠質類固醇屬外，麥金尼還分離出幾種可以形成天鵝絨的細菌，如大腸杆菌和假單胞菌，并發現許多細菌具有凝結，天鵝絨造粒特性。
活性污泥的微生物種群相對穩定，但當營養條件（污水類型、化學成分、濃度）、溫度、供氧量、pH值等環境條件發生變化時，會導緻主要細菌種群（顯性菌）發生變化。在處理生活污水和醫院污水的活性污泥中，有緻病菌、緻病真菌、緻病變形蟲（變形蟲）、病毒、立克蟲、支原體、衣原體、螺旋等病原微生物。
（4）有氧活性污泥中微生物的濃度和數量。好氧活性污泥中微生物的濃度通常以1L活性污泥混合物表示，其中有多少毫克的恒定重量的幹固體，即MIS（混合液體懸浮固體，包括無機和有機固體），或多少毫克的恒定，幹燥的揮發性固體，MLVSS（混合流體揮發性懸浮固體，即代表有機固體 - 微生物）被表達。一般城市污水進行中，MLVSS與MLSS的比率為0。7 到 0.8 是合适的。MLSS保持在2000至3000mg / L。在工業廢水生物進行中，MLSS保持在3000mg /L左右，高濃度的工業廢水生物處理MLSS保持在3000至5000mg / L。lmL好氧活性污泥中有107至108個細菌。
2.好氧活性污泥淨化污水的作用機理
好氧反應污泥的淨化效果與水處理工程中的混凝劑相似，它可以絮凝有機和無機固體污染物，被稱為"生物絮凝劑"。它還同時吸收和分解水中溶解的污染物。由于它由活微生物組成，可以自我繁殖，具有生物"活性"，可以反複使用，而化學混凝劑隻能使用一次，是以活性污泥優于化學混凝劑。好氧反應污泥的淨化機理如圖1所示。
從圖1可以看出，活性絲絨污泥中微生物的關系就是食物鍊之間的關系。好氧反應污泥天鵝絨吸附和有機物生物降解的過程分為3個步驟。第一步是在好氧條件下通過絮凝微生物在活性污泥天鵝絨顆粒中吸收污水中的有機物。步驟2是将水解細菌水解大分子在活性污泥中的天鵝絨顆粒作為小分子有機物，同時将微生物細胞。污水中溶解的有機物被細菌直接吸收，在細菌中氧化和分解，其中代謝物被另一組細菌吸收，進而無機。第3步是讓原生代和微型後動物吸收或吞噬未分解的有機物和遊離細菌。
3.活性污泥法的基本工藝
活性污泥的處理過程包括曝氣池、沉澱池、污泥回流和殘留污泥清除系統等基本組成部分，如圖2所示。
污水和活性污泥的回流一起進入人體曝氣池，形成混合物。曝氣池是用曝氣裝置填充空氣的生物反應器，空氣中的氧氣溶解到污水中，在活性污泥混合物中産生好氧代謝反應。曝氣裝置不僅将氧氣輸送到混合物中，而且還充當攪拌裝置以使混合物懸浮（在某些曝氣情況下會添加額外的混合裝置）。這樣，污水中的有機物、氧氣和微生物就可以充分傳遞和反應。然後混合流體人沉澱池，将混合物中的懸浮固體在沉澱池中進行固體分離，排出的沉澱池是淨化水。沉澱池中的大部分污泥流回曝氣池，稱為回流污泥，旨在保持曝氣池中一定濃度的懸浮固體，即保持一定濃度的微生物。曝氣池中的生化反應導緻微生物的增殖，這些微生物通常被排除在泥漿池底泥中，以保持活性污泥系統的穩定運作，稱為殘留污泥。殘留污泥中含有大量的微生物，在排放環境之前應進行有效處理和處置，防止對環境的污染。
4. 黴菌的作用
在微生物學領域，習慣上将神經膠質菌屬形成的細菌團塊稱為膠質基團。在水處理工程領域，所有與钹或粘液或明膠的絮凝細菌都互相結合，也稱為真菌酵母，這是一個廣泛的細菌學群體。如上所述，真菌基團是活性污泥（天鵝絨粒）結構和功能的中心，在數量上具有絕對優勢（除絲膨脹活性污泥外），是活性污泥的基本成分。其作用展現如下。
（1）具有很強的生物絮凝、吸附能力和氧化分解能力。一旦細菌受到各種因素的影響和破壞，有機物的去除率就會明顯下降，甚至沒有去除能力。
（2）真菌基團對有機物的吸附和分解。它為原始動物和微型後動物提供了良好的生活環境，例如去除毒物，減少氧氣消耗，增加水中的溶解氧含量以及提供食物。
（3）為後代和微型後動物提供附着的栖息地。
（4）具有訓示作用。有氧活性污泥的性能可以通過凝膠結構的顔色，透明度，數量，粒徑和密封性來測量。如新型細菌凝膠顔色淺、無色透明、結構嚴密，說明細菌凝膠群活力、吸附氧化能力強，即再生能力強;陳化細菌，色澤暗，結構松散，活性不強，吸附氧化能力差。
5. 人造物和後動物微觀的作用
後代動物是活性污泥的重要組成部分，其可達到5000/mL，可占混合液體幹重的5%~12%。
原始動物和微型後動物在污水生物處理和水污染和自我淨化中起着三個積極的作用。
（1） 表示效果。生物從劣等進化到更高。低級生物對環境适應性強，對環境因素的變化不敏感。另一方面，進階生物，如鐘蟲和輪蟲病，對溶解氧和毒物特别敏感。是以，污水出水口在水體中，在污水生物處理的初始階段或進水口的推流系統中，細菌大量生長，其他微生物很少或沒有出現。随着污水淨化和水的自淨程度的提高，許多更高層次的微生物也相應出現。原生動物和微後動物出現的順序是：細菌為植物性鞭毛蟲-肉足（變形蟲）動物鞭毛蟲為遊泳型纖毛蟲，稭稈蟲為固定型纖毛蟲圓形蟲。
産後動物和微型後動物的訓示性作用表現在以下幾個方面：
（1）根據上述祖體和微後動物演替，根據其活性規律判斷水質和污水處理程度，也判斷活性污泥培養的成熟度。後代、微後動物與活性污泥培養成熟度之間的關系列于表1中。
在完全混合的活性污泥曝氣池中，原始動物的種類沒有在空間上被觀察到（生物過濾器的垂直度存在空間差異）。随着活性污泥的逐漸成熟，混合物中優勢的protrons物種将按順序變化，從肉足和鞭打的優勢動物開始。反過來，遊泳纖毛蟲，爬行動物纖毛蟲，固定纖毛蟲。
（2）根據本地動物種類判斷活性污泥及處理後水質的好壞。爬行動物和固體纖毛蟲與活性污泥絮緊密相連，一旦達到一定密度，沉積在第二個水槽池中的回流反流活性污泥就會傳回曝氣池，沖刷掉的動物大多是鞭打優勢動物和遊泳纖毛蟲。
當活性污泥成熟時，其後代動物發育到一定數量，水質明顯改善。新營運的曝氣池或運作不良的曝氣池，該池主要含有鞭打的本地動物和根足蟲，隻有少量纖毛毛蟲;相比之下，水質良好的曝氣池混合物，主要含有纖毛蟲，隻有少量鞭打型原生動物和變形蟲。纖毛蟲是一種有利的物種。常見的有斜管蟲屬、豆形蟲屬、纖毛蟲屬、獅身人面像屬、鈴蟲屬。這種污泥狀态與水質和微生物種類的相關性是利用後代動物訓示活性污泥處理廠水質的理論依據。
從鈴蟲屬、滴蟲屬、凝膠狀蠕蟲屬、多異形蟲屬、單毛蟲屬、銀屬、稻草蟲屬、漫遊蟲屬、溶脂蟲屬、輪蟲屬等的出現表明，活性污泥正常，水質良好。當出現豆形蟲屬、草蟲屬、四膜蟲屬、家毛蟲屬、眼蟲屬等時，說明活性污泥結構疏松，水質差。線蟲的存在表明缺氧。
（3）水質變化和運作中的問題也可以根據個體形态的變化和本地動物環境的變化過程來判斷。以鈴蟲為例：當溶解氧不足或其他惡劣環境條件時，鐘蟲從正常蟲體到囊體的進化會發生一系列異常變化。鈴蟲的尾柄先脫落，然後蟲子的後端長出次級纖毛環遊動生活（常稱為遊鈴蟲），或者蟲體變形，甚至呈長圓柱形，前端鎖緊，纖毛環縮入體内，依靠次級纖毛環向相反方向遊動。如果污水品質沒有改善，蟲體會變得越來越長，最終縮成一個圓形的囊，如果污水水質改善，蟲體可以恢複到原來的狀态并恢複其活動。
在污水生物處理的正常運作中，往往由于進水流量、有機物濃度、溶解氧、溫度、pH值、有毒物質等突然變化影響了正常處理效果，使水質達不到排放标準。水質測定可以知道水質的變化，但有機物濃度和有毒物質等的測定時間較長，是以正常測定不易做到。根據後代動物生長的規律性，初步判斷污水淨化程度，或根據後天動物個體形态和生長條件的變化，正常預測水質和運作條件。一旦發現後代動物形态和生長條件異常，就要及時分析哪些問題，及時解決。
（2）淨化效果。lmL正常好氧活性污泥混合物有5000~20000隻原生動物，其中70%~80%為纖毛蟲，特别是小口鈴蟲、溝槽鈴蟲、肋形滑行蟲、漫遊蟲頻繁出現，起着重要作用，輪蟲有100~200隻。一些污水在轉子蝸杆生長繁殖方面的優勢，1mL的混合物達到500~1000。輪蟲有轉子蟲屬、旋翼蟲屬、椎蟲屬等。本地動物有多種營養類型，腐爛的營養鞭毛蟲通過滲透從污水中吸收溶解的有機物。大多數原始動物是吞噬有機顆粒和遊離細菌的動物營養素，以及其他在淨化水質中起積極作用的微小生物。原體動物的數量和代謝途徑僅次于細菌凝膠組，純化效果不如細菌凝膠組大。然而，原始動物和微後動物不是吞咽食物的一種選擇，它們吞咽有機顆粒，也吞咽封閉的細菌，因為它們的吞咽不會影響整體淨化效果，是以它們不會危害淨化效果。相反，由于原生動物的存在，特别是纖毛毛蟲的存在，水質有了顯着改善。纖毛蟲在污水生物進行中的淨化效果見表2。
6. 有氧活性污泥的培養
生産裝置中活性污泥的培養是間歇曝氣培養和連續曝氣培養。
（1）間歇性曝氣培養
（1）物種的來源。來自污水處理廠活性污泥，來自不同水質污水處理廠的活性污泥，來自同一水質污水處理廠的活性污泥，來自植物集水池或沉澱池的下部足部污泥，或擴建養殖後長時間流經廠的河淤泥。
（2）馴化。所有使用不同水質污水處理廠活性污泥作為菌株的，使用前應進行馴化，用間歇性曝氣培養方法馴化。先進的低濃度污水培養，曝氣23h，沉澱1h，倒入液體，然後放入相同濃度的新鮮污水中，繼續曝氣培養。在3至7d下運作每個濃度，并通過鏡面檢查觀察到活性污泥生長的增加。濃度可以調整為與先前濃度一起操作。經過污水濃度的逐漸提高，至今已提高到原來的污水濃度。在馴化的早期階段，活性污泥結構松散，遊離細菌較多，并出現鞭毛蟲和遊泳纖毛蟲。此時，活性污泥具有一定的沉降效果。在馴化過程中，可以從低到進階看到突起。在馴化的後期，遊泳型纖毛蟲主要存在，少數具有一定抗污染性的纖毛蟲，如蜱蟲。活性污泥的沉澱性能較好，可見上層液體與沉澱污泥的邊界，更清晰，馴化。但是，入口流量尚未達到設計值。
（3）栽培。用連續曝氣培養取代馴化的活性污泥以繼續培養。這一時期可以通過鏡面檢查和化學測定的名額進行分析，來衡量活性污泥培養的進度和成熟度：當看到活性污泥完全形成大顆粒絮狀物時，其沉降性能好，曝氣池混合物在lL罐中30min體積沉降比（SV30）達到50%以上， 污泥體積指數（SVI，是衡量活性污泥沉降性能的名額）在100mL/g;鏡面檢查發現真菌群結構緊密，遊離菌少;大量原生動物出現，以鈴蟲等固定纖毛蟲為主，一個接一個地出現贻貝、漫遊昆蟲、輪蟲等;曝氣池中活性污泥的MLSS達到約2000mg/L，當進水達到設計流量時，化學名額決定了水中COD和BOD5已明顯下降，此時活性污泥培養進入成熟階段，可轉入正式運作階段。如果對工業廢水進行處理，其水BOD5在200~300mg/L，MLSS保持在3000mg/L左右，溶解氧保持在2~3mg/L是合适的。
（2）連續曝氣培養。除間歇性培養外，還提供連續培養。在生活污水和工業廢水的進行中，凡是現成的和同一水處理廠的活性污泥作為菌株，可以通過連續曝氣培養直接用于活性污泥的培養。活性污泥的接種量根據曝氣池的有效容積輸入5%~10%，啟動前幾天可悶燒暴露，溶解氧保持在lmg/L左右，然後用小流量進入水中，每次調整一個流量梯度，保持一周左右的運作時間。随着進水流量的逐漸增加，溶解氧的濃度逐漸增加。當入口流量達到設計流量時，如果工業廢水中的BOD5在200~300mg/L，MLSS保持在3000mg/L左右，溶解氧保持在2~3mg/L。如果生活污水的取水量BOD5在150~250mg/L的MLSS中保持在2000mg/L左右，溶解氧可以保持在1~2mg/L。
要判斷活性污泥是否成熟，還要看鏡面檢驗和化學測定分析的名額。鏡面檢查的方法也是觀察活性污泥在培養前期的生長狀況，在向成熟期過渡的過程中，真菌群的結構是否從松散進化到緊密，原始動物是否從低級到進階被取代。當進水流量達到設計值時，如果細菌凝膠群的結構緊密，形成大的絮狀顆粒，而初級動物的鐘狀蟲等固體纖毛蟲大量出現，一個接一個地出現贻貝、漫遊昆蟲、輪蟲等，即進入人體成熟期。
7.活性污泥法操作中微生物引起的問題
活性污泥在運作中最常見的故障是第二個水槽中泥漿的分離。污泥沉降問題的原因有污泥膨脹、非絮凝、微絮體、發泡和防硝化。這隻是一個效果分類，它不是很精确，而且有一點點重疊。所有活躍的污泥沉降問題都是由污泥絮狀物結構異常引起的。活性污泥顆粒的大小變化很大，從0.5至5.0米的遊離單個細菌到直徑超過1000 sm（lmm）的絮狀物不等。絮凝體的最大尺寸取決于其粘合強度和曝氣池中湍流剪切的大小。
絮狀結構有兩種類型：微觀結構和宏觀結構。微觀結構是較小的絮狀物（<直徑為75米），球形，密度較大但相對容易斷裂。這些絮狀物中的大多數是由形成細菌的絮狀物組成的。在曝氣池湍流條件下很容易切成小顆粒。這種絮體雖然可以快速沉澱，但從大凝結液中切割出來的小顆粒需要較長的沉澱時間，可以随沉澱池排出，使最終水BOD5值上升，濁度明顯上升。當絲質微生物出現時，出現宏觀結構絮狀物，微生物在絲質微生物周圍凝結，形成較大的不規則絮狀物，具有很強的抗剪切強度。
下面重點介紹污泥膨脹的形成及對策，并簡要說明污泥沉降問題的其他原因。
（1）不凝結。非冷凝是由微觀結構絮凝引起的現象。這是由于絮凝物變得不穩定和碎片化，或者由于過度曝氣将絮狀物切成碎片而形成的湍流引起的操作問題。也可能是細菌不能凝結成絮狀物，微生物變成自由個體或非常小的團塊。它們懸浮在沉澱池中，并随水連續流動。一般認為，非凝固是由于溶解氧濃度低，pH值低或沖擊負荷低。污泥負荷應大于0.4kg/（kg.d），否則會出現不結露問題。一些有毒廢水也可以形成微小的冷凝體。自由遊動的原生動物，如腎病蠕蟲屬（未隔離）和蚱蜢屬（未确定的物種），大量使用，雖然不影響污泥沉降性能，但也會使最終的水出現渾濁。
（2） 微小的絮狀物。上文已經提到了顯微組織絮狀物的原因和顯微組織絮狀物引起的操作問題。含有微小絮凝物的污泥不會在水中形成高濃度，因為它的顆粒比非冷凝污泥大得多。離散的絮狀物可以在水中用肉眼觀察。微絮凝物通常是由于泥漿齡長（>5至6d）和低有機負荷（<0.2 kg/（kg.d））而形成的。是以，此問題經常發生在延遲曝氣系統中。
（3）發泡。由于使用了不可降解的"硬"洗滌劑，是以曝氣池中經常出現非常厚的白色泡沫。微生物誘導的泡沫是另一種非常緻密的棕色泡沫，有時會出現在曝氣池中。這種類型的泡沫是由某些noka屬中絲滑微生物的過度生長引起的，并且曝氣系統的氣泡進入人體。泡沫以緻密而穩定的泡沫或厚厚的渣層的形式漂浮在池表面。漂浮在污泥中的氣泡也可能是由抗硝化引起的。
氣泡粘附在Noka菌屬上的機制相當複雜。在某些情況下，雖然絲滑的微生物在混合物中也具有很高的種群密度，但它不會引起污泥沉積品質問題。其原因是Noka屬産生許多分支，使絮狀體成為非常堅固的宏觀結構，産生大而堅固，易于下沉的絮狀體。
（4）絲狀菌引起的污泥膨脹。在曝氣池的運作中，有時會出現污泥結構松動，沉降性能變差，随水漂浮，池外溢出異常現象，稱為污泥膨脹。起初，雖然膨脹污泥比正常的活性污泥慢，但水質仍然很好。即使污泥膨脹更嚴重，仍然可能有清晰的上層液體，因為延伸的細絲過濾掉了形成濁度的細顆粒。隻有當沉澱較差時，泥漿表面才會上升，使大型絮狀物也溢出沉澱池，最終SS和B0D在水中上升。主要問題是污泥膨脹使污泥壓縮性能變差，結果是許多稀薄污泥回流到曝氣池，使池中的MLSS下降，導緻水質不能滿足要求，使曝氣池運作失敗。
理想絮凝體的沉降性能好;最終出水ss和濁度非常低;絲滑的細菌和絮狀物的形成是平衡的;絲狀細菌留在絮狀物中，這增加了絮狀物的強度并保護固定結構。即使少量的絲狀細菌從污泥絮狀物中突出，它們的長度也會縮小到足夠小，不會影響污泥沉積。相比之下，腫脹的污泥有大量的絲狀細菌從絮狀物中突出。
有兩種類型的可識别的膨脹污泥絮狀物：第一種是從絮狀物中突出的絲狀細菌，它們連接配接各種絮狀物（或橋）以形成絲狀細菌和絮狀體;第二類是更開放（或擴散）的結構，細菌沿着絲狀細菌凝結形成相當細長的絮狀物。絮凝體的形成，對沉澱的影響等取決于絲質微生物的類型。
已知約有25種絲狀細菌會導緻無活性污泥膨脹。活性污泥中的藻類尚未被發現會導緻污泥膨脹。
膨脹的主要原因是溶氧濃度低，污泥負荷率低，化糞池進水量大，營養不良和pH值低（<6.5）。
即使已知絲質微生物的屬，也沒有有效和實用的方法來控制優勢物種。是以，操作人員需要使用控制操作條件的方法，根據訓示性絲狀微生物的外觀操作曝氣池，直到問題消失。主要方法如下。
（1）控制污泥負荷。污水處理廠一般處理系統的正常負荷為0.2~0.45 kg/（kg.d）。當發生污泥膨脹時，可能會超出此範圍。為防止膨脹，污泥負荷率應保持在正常負荷範圍内。
（2）控制營養配比。曝氣池的正常碳（在BOD5中），氮磷比為BOD5：N:P s 100：5：1。當BOD5：P高時，絲狀微生物可以在體内儲存多餘的部位。當營養濃度不足時，絲質微生物仍然被儲存，這增強了絲質微生物對絮狀物形成細菌的競争。
（3）控制DO濃度。為了防止絲狀微生物的激增，池中的摻雜物一般應控制在2.0mg/L以上。因為防止污泥膨脹的最小溶氧濃度是污泥負荷F/M的函數。是以，當F/M增加時，最小DO濃度應相應增加。
（4）氯、臭氧或過氧化氫。這些化學物質用于選擇性地控制絲狀微生物的過度生長。
（5）流延凝劑。可以添加石灰，三氯化鐵或聚合物絮凝劑以改善污泥絮凝，同時還可以增加絮凝物的強度。
（5）非絲狀菌引起的污泥膨脹。當沒有出現絲滑的微生物時，有時會發生污泥膨脹。這種膨脹與細菌的分散有關，當遊離細菌産生細菌基質時，導緻污泥膨脹，通常稱為膠質基團的膨脹或粘性膨脹。這種失敗是由于絮狀物微觀結構中産生的大量細胞外聚合物，這些聚合物具有糊狀或果凍狀外觀，并且可以通過印度油墨抗染色與普通絮狀物清楚地區分開來。在對正常絮狀物進行染色後，墨水将深入滲透到人體絮狀物中，而具有細胞外聚合物的絮狀物可以抵抗浸漬。