工业污水处理中由于废水水质、微生物的生长环境和污水处理站运行方式等因素都会破坏丝状菌和絮状菌的平衡，导致污泥膨胀的发生。对于由丝状菌造成的活性污泥膨胀还没有一个的理论。不同学者提出的不同假说都只能解释不同情况下丝状菌膨胀产生可能机理。目前主要的假说有扩散选择理论、贮存选择理论、动力学选择理论和一氧化氮假设理论。

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(1)扩散选择理论

在工业污水处理中低营养底物浓度下,丝状菌由于具有比表面积大，比其它非丝状菌更容易吸收营养，而具有较高的生长速率。另外在扩散阻力的作用下，当底物浓度降低后会在污泥絮体内部形成较高的微观底物浓度梯度，由于丝状菌具有单向生长特性，因此会向着底物浓度高的方向快速生长。

(2)贮存选择理论

工业污水处理中絮状菌在底物丰富的状态下能够将多余的营养物质转化为内聚物贮存起来，在底物匮乏的状态下这些内聚物能够被利用合成蛋白质并提供能量，因此在底物浓度高度波动的系统中,丝状菌不太容易生长。

(3)动力学选择理论

工业污水处理中该理论认为丝状菌与絮状菌相比具有较小的最大比生长速率和底物亲和系数，当底物浓度较低时丝状菌的比生长速率会大于絮状菌而在对底物的竞争中取得优势。当底物浓度较高时，丝状菌的比生长速率会小于絮状菌而受到抑制。

(4)一氧化氮假设理论

工业污水处理中丝状菌和絮状菌在反硝化过程中经历的路径不同，丝状菌只能将NO3-反硝化到NO2-，而絮状菌则可以将NO3-反硝化到N2。当碳源不足导致反硝化进行不完时，絮状菌体内便会积累一些诸如NO等反硝化中产物。当进入好氧环境时，这些NO会与细胞色素氧化酶作用抑制好氧生化反应的进行。而丝状菌由于在反硝化过程中不产生NO，所以不会受到上述作用的抑制，如此长期运行，就容易引发丝状菌的增殖。

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