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丝状菌膨胀，其实就是在活性污泥中丝状菌生长过于旺盛，使得丝状菌的数量占有绝对优势的一种表现。对比丝状菌与菌胶团细菌的生长特点，并结合系统实际运行的工艺条件，就能了解丝状菌生长占优势的原因，从而帮助我们找出预防或应对丝状菌膨胀的方法。
丝状菌与菌胶团细菌相比较，最大的不同在于丝状菌形态呈丝状，各种丝状体上生长分枝，表面积巨大。形态的巨大区别造成了两大类细菌不同的生长特性。
1. 碳源的争夺
争夺食物时，丝状菌较菌胶团细菌更具有优势。当水中碳源充足，菌胶团细菌和丝状菌都能得到足够的食物；而当水中的碳源较为缺乏时，得益于丝状菌巨大的表面积，丝状菌能更容易地争夺到食物。所以丝状菌膨胀往往发生在有机负荷偏低的活性污泥系统中。
2. 营养物质的需求
除了碳源之外，对于其他营养元素(主要为N、P)的争夺，同样得益于丝状菌巨大的表面积。当水中营养盐不足时，丝状菌获取营养盐的能力也高于菌胶团细菌。另外，丝状菌（包括真菌）的生长，对磷的需求较菌胶团细菌低。所以，即使水中碳源充足，但氮、磷等营养盐不足的条件下，丝状菌也容易生长占优。在负荷较高的运行条件下发生的丝状菌膨胀，往往是因为C：N：P的比例失调，N或P元素严重缺乏。
3. 溶解氧的需求
丝状菌（包括真菌）能在微氧的环境中很好的生长，而菌胶团细菌则不同。当溶解氧浓度下降到一定程度，菌胶团内部的细菌首先无法耐受，菌胶团开始变小、解体；当溶解氧浓度进一步下降，则大部分菌胶团细菌的生长都会受到抑制。所以，长期低溶解氧运行容易引发丝状菌膨胀。
4. 水温的影响
水温对细菌的活性和生长有显著的促进作用。丝状菌表面积大，高水温的促进作用就更为明显，使丝状菌繁殖速率的提高明显快于菌胶团细菌，故很多丝状菌膨胀的案例往往发生在高温季节。
5. pH值环境影响
丝状菌中的真菌类，其适宜生长的pH范围是4.5-6.5之间，而菌胶团细菌的适宜范围则是6-8之间。如果曝气池中的pH环境偏低，则更利于丝状菌的生长，不利于菌胶团细菌与丝状菌的竞争。
6. 毒性物质的影响
同样的原因，一旦水中含有某种毒性物质，或含有对微生物活性具有抑制性的物质，此时丝状菌表面积大的生存优势就会转变为劣势，更容易受到影响而被抑制。所以，当活性污泥发生恶性膨胀时，可以选择采用投加强氧化剂的方式，来杀灭丝状菌。
