工業(yè)污水處理中由于廢水水質(zhì)、微生物的生長(zhǎng)環(huán)境和污水處理站運(yùn)行方式等因素都會(huì)破壞絲狀菌和絮狀菌的平衡，導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。對(duì)于由絲狀菌造成的活性污泥膨脹還沒有一個(gè)的理論。不同學(xué)者提出的不同假說都只能解釋不同情況下絲狀菌膨脹產(chǎn)生可能機(jī)理。目前主要的假說有擴(kuò)散選擇理論、貯存選擇理論、動(dòng)力學(xué)選擇理論和一氧化氮假設(shè)理論。

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(1)擴(kuò)散選擇理論

在工業(yè)污水處理中低營(yíng)養(yǎng)底物濃度下,絲狀菌由于具有比表面積大，比其它非絲狀菌更容易吸收營(yíng)養(yǎng)，而具有較高的生長(zhǎng)速率。另外在擴(kuò)散阻力的作用下，當(dāng)?shù)孜餄舛冉档秃髸?huì)在污泥絮體內(nèi)部形成較高的微觀底物濃度梯度，由于絲狀菌具有單向生長(zhǎng)特性，因此會(huì)向著底物濃度高的方向快速生長(zhǎng)。

(2)貯存選擇理論

工業(yè)污水處理中絮狀菌在底物豐富的狀態(tài)下能夠?qū)⒍嘤嗟臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)聚物貯存起來，在底物匱乏的狀態(tài)下這些內(nèi)聚物能夠被利用合成蛋白質(zhì)并提供能量，因此在底物濃度高度波動(dòng)的系統(tǒng)中,絲狀菌不太容易生長(zhǎng)。

(3)動(dòng)力學(xué)選擇理論

工業(yè)污水處理中該理論認(rèn)為絲狀菌與絮狀菌相比具有較小的最大比生長(zhǎng)速率和底物親和系數(shù)，當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)絲狀菌的比生長(zhǎng)速率會(huì)大于絮狀菌而在對(duì)底物的競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，絲狀菌的比生長(zhǎng)速率會(huì)小于絮狀菌而受到抑制。

(4)一氧化氮假設(shè)理論

工業(yè)污水處理中絲狀菌和絮狀菌在反硝化過程中經(jīng)歷的路徑不同，絲狀菌只能將NO3-反硝化到NO2-，而絮狀菌則可以將NO3-反硝化到N2。當(dāng)碳源不足導(dǎo)致反硝化進(jìn)行不完時(shí)，絮狀菌體內(nèi)便會(huì)積累一些諸如NO等反硝化中產(chǎn)物。當(dāng)進(jìn)入好氧環(huán)境時(shí)，這些NO會(huì)與細(xì)胞色素氧化酶作用抑制好氧生化反應(yīng)的進(jìn)行。而絲狀菌由于在反硝化過程中不產(chǎn)生NO，所以不會(huì)受到上述作用的抑制，如此長(zhǎng)期運(yùn)行，就容易引發(fā)絲狀菌的增殖。

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