污泥膨脹是活性污泥法系統常見的一種異常現象，是指由于某種因素的改變，活性污泥質量變輕、膨大、沉降性能惡化，SVI值不斷升高，不能在二沉池內進行正常的泥水分離，二沉池的污泥面不斷上升，最終導致污泥流失，使曝氣池中的MLSS濃度過度降低，從而破壞正常工藝運行的污泥，這種現象稱為污泥膨脹。
污泥膨脹總體上可以分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹兩大類。絲狀菌膨脹是活性污泥絮體中的絲狀菌過度繁殖而導致的污泥膨脹，非絲狀菌膨脹是指菌膠團細菌本身生理活動異常、黏性物質大量產生導致的污泥膨脹。
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