污泥膨胀会阻碍活性污泥法处理废水效率、影响出水水质。印染污水的COD和漂浮物两个指标较高，并存在缺乏氮、磷元素等特性，采用活性污泥法进行处理时，常常会形成污泥膨胀问题，严重时会影响出水水质。污泥膨胀的控制方式分为药剂控制、环境调控和代谢机制控制。郝晓地从污泥膨胀产生机理、研究进展、控制修补举措几个方面对活性污泥的污泥膨胀进行了系统剖析；艾胜书依据污泥膨胀特点研究现况，剖析了污泥膨胀的主要诱因和控制举措，提出了添加选择器、调控运行参数等污泥膨胀控制思路；范念斯等以膨胀污泥为接种污泥，通过续批实验研究发觉微丝菌优势生长的影响诱因主要有硬脂酸碳源、厌氧/好氧交替环境和高温；范念斯等从污泥负荷角度研究了球状菌膨胀的控制方式；杨雄等从微生物角度对氮磷缺少所引起的污泥沉降性能进行了系统研究。刘春通过对某制革厂污泥含量控制、污泥补充举措，解决了该厂污泥膨胀问题；张雪用滤池处理印染污水引起污泥膨胀并进行整治，研究投加聚合硫酸铝、生物混凝剂、双氧水等几种药剂来控制污泥膨胀。这种污泥膨胀控制方式常常只能在实验室举办的，而在实际印染污水处理工艺中，对污泥膨胀动因进行研究，并总结污泥膨胀调控经验的较少。非常是在小型印染污水处理厂，控制污泥膨胀对提升工艺运行稳定性、减少环境污染风险具有重要意义。
废水厂进出水水质见表1。出水执行《浙江省印染工业(污水类)水污染物排放标准》DHJB1-2001中的第二时段标准和《城市废水再生借助工业用水水质》(GB/T19923-2005)中的敞开式循环冷却水系统补充水和工艺与产品用水标准限值。该厂站在生产运行中生化系统常常会发生污泥膨胀，污泥膨胀期间SVI、SV30维持较高水平，污泥在二沉池沉降平缓造成池内泥位处于低位，污泥膨胀严重时期二沉池碱液高于0.2m，局部区域甚至会出现污泥流失情况。
在活性污泥系统运行过程中，造成污泥膨胀的影响诱因分为污水水质、环境诱因和运行条件等。污水水质包含低分子有机物浓度、氮和磷营养物质、硫化物成份；环境诱因则有反应室温、溶解氧水平、pH；而运行条件主要有污泥负荷、曝气形式等。
1)污水化学特点剖析。对上游废纸印染污水的水质监测中发觉，废纸印染污水pH通常为5.5~6.5，偏碱性。本废水处理厂接纳一部份环保热电站板框脱水下溶液，pH为10~11，与制革污水混和后对进水pH进行了调节，混和后厂区进水pH在7~8，在正常范围内。但是，厂区主要处理印染污水来水，制革企业在生产中使用大量低温蒸气会造成其排水温度虽然在夏季也处于较高水平，全年生化池温度在21~33℃，亦不是影响该厂污泥膨胀的关键诱因。按照废水厂污泥负荷估算，污泥负荷(以COD计)平均为0.221kg·kg-1·d-1，根据BOD5估算污泥负荷为0.064kg·kg-1·d-1，也在正常范围。
2)污水中主要污染物元素剖析。因为废纸印染工业原材料使用特征，故步入废水厂的污水缺乏氮、磷，废水厂进水水质中C∶N∶P仅为100∶2.9∶0.05。按照进水缺氮、磷的特点，于2017年10月20日在初沉池出水处投加液体氮磷剂型，投加量为1t·d-1，步入调控阶段Ⅰ，补充后初沉出水平均C∶N∶P=100∶4.2∶0.14，因二沉池出水TP仍有0.1mg·L-1剩余，故未进一步降低磷的补充。CHUDOBA等按照不同种群微生物的生长动力学参数的不同提出了微生物选择性理论，该理论强调造成污泥膨胀的球状菌的最大比下降速度μmax和饱和常数Ks比菌胶团小，故在营养物质缺少情况下叶状菌具有较高的增殖速度。而进水营养物比列调整对菌胶团正常生长有积极作用。
废纸印染污水中富含大量含磷有毒物质，一部份来自添加剂中的化合物如树脂类化合物、有机络合物、等，还有一部份来自氯化盐、亚硝酸盐等无极化合物。这类化合物在需氧环境中会部份转化为硫醇、硫化氢等物质，进而导致如Beggiatoasp.等叶状菌的大量饲养。故于2017年10月末在初沉池投加聚合氯化铁，投加量12mg·L-1，以期通过Fe3+把S2-氧化成S单质，并经过絮凝沉淀和初沉池排泥，去不仅进水中的甲烷等含氯毒性物质。进水硫醇等毒性物质造成污泥膨胀，主要是由于H2S对菌胶团真菌的抑制残害作用小于对球状菌的作用，同时，还原态络合物的存在又能为球状菌的饲养提供能源。而在缺氧条件下，氯化盐还原和硫醇氧化的反应速度较快。在这样的硫循环中，021N型块状菌和硫丝菌能获得足够能量。因而，通过选择池投加聚合氯化铁调控，初沉池检查硫醇从3.5mg·L-1降至0~0.3mg·L-1。
3)DO等工艺参数剖析。该废水处理厂生化池曝气为射流曝气方式，考虑曝气量急剧增强后加强了污泥絮体切割击碎，生化池DO仍然控制约为0.8mg·L-1。经过对生化池不同点位检查，射流曝气DO分布存在不均匀情况。其实整体DO处于0.8mg·L-1，但池显存在较多DO高于0.3mg·L-1的区域。于2017年12月16日起步入阶段Ⅱ调控阶段，采用增强生化池曝气量的方法，控制生化池DO约为1.5mg·L-1。在低DO环境下，好氧微生物代谢遭到抑制，而球状菌因为比表面积大，具有相对较高的生长速度，大部份球状菌在低DO环境下能优势生长。DO是现有废水厂运行过程中造成污泥膨胀的关键诱因，步入阶段Ⅱ的调控后，生化池DO最低处也达到1mg·L-1，因而清除了生化池局部低DO的环境。
4)污水中有机物的影响。通过对废水厂污泥膨胀解决前后进水COD组分检查，结果显示污泥膨胀期进水COD中VFA占比达37%。该情况与文献情况一致，废纸印染污水中COD主要以低分子量组分(残留涂料中的可溶性物、细小纤维、木质素、半纤维素等)和高分子量组分(混凝剂、添加的胶乳和填料等物理涂料)为主，分子量居中的组分甚少。针对进水富含大量低分子VFA的情况，于2018年3月1日开始步入阶段Ⅲ调控，将选择池曝气量从69m3·min-1调整为138m3·min-1。调整后选择池DO从0.1mg·L-1上升至0.2~0.3mg·L-1，调控后选择池出水VFA占比从26%降至17%，结果变化见表2。依据文献，COD中VFA高组分更适宜Type021N、Beggiatoasp.类球状菌优势生长，通过阶段Ⅱ和阶段Ⅲ的调控，可急剧改变优势球状菌的生长环境，对球状菌的解决具有重要作用。
通过污泥镜检，快速确定该厂污泥膨胀优势球状菌为Type021N型块状菌和Beggiatoasp.；通过污泥膨胀前后微生物群落结构剖析，Actinobacteria门中Rhodococcus属占比从2.92%增长为0.19%，Mycolata属占比从0.1%增长为0，Alpha-proteobacteria门中Meganema属占比从0.14%增长为0，Gamma-proteobacteria中Thiothrix属占比从0.18%增长为0.01%，上述几种微生物种属是导致该小型印染污水处理厂污泥膨胀的主要菌属。
