曝氣池為活性污泥法的反應主體，污水在流經曝氣池時，一部分污染物被活性污泥上的微生物生長代謝利用，一部分難降解的污染物會隨污水流到下一個構筑物，若曝氣池出現(xiàn)了異常情況，則流到下一個構筑物的污染物就可能超標，當后面構筑物的進水負荷增大到系統(tǒng)不能承受的范圍時，整個水處理系統(tǒng)便會崩潰，從而引起出水超標，因此，曝氣池的正常工作是活性污泥法正常運行的關鍵，同時，曝氣池的正常運轉關系著整個水處理系統(tǒng)的處理效率，所以，曝氣池在活性污泥法乃至整個水處理系統(tǒng)中是至關重要的，及時有效地應對曝氣池出現(xiàn)的異常問題在污水運營中顯得至關重要。
氣池常用曝氣設施一般為：微孔曝氣頭、曝氣管、曝氣軟管、懸掛鏈曝氣器、射流曝氣器、剛玉曝氣器、微孔曝氣器及管式曝氣器。
引起污泥發(fā)黑的原因很多，比如由于曝氣池中缺少溶解氧而引起的污泥發(fā)黑、進水中含有較多的色素物質等。
曝氣池污泥發(fā)黑很多時候是污泥缺少溶解氧造成的，因此，一旦發(fā)生污泥發(fā)黑的情形，首先應是檢查曝氣池的溶解氧含量，再檢查進水水質，根據(jù)水質檢查的結果，具體地判斷是由什么原因造成的。常見的污泥發(fā)黑的原因及應對措施如下：
1、由溶解氧過低引起的曝氣池污泥發(fā)黑;
相應的解決辦法為：增加曝氣池的供氧量，使溶解氧的質量濃度大于2mg/L短時間內可以達到4～5mg/L只要提高曝氣池混合液的溶解氧含量，幾個小時的時間，污泥將逐漸恢復正常。
、由進水水質引起的曝氣池污泥發(fā)黑。
例如，當進水中含有大量Fe2+時，同時，當曝氣池溶解氧不足時，有機物厭氧分解釋會放出H2S，H2S與Fe2+作用生成FeS，而FeS的顏色為黑褐色，因而會使整個曝氣池污泥變黑。相應的解決辦法為：通過水質檢測確定引起污泥發(fā)黑的原因，然后對癥下藥;同時，可以通過增大曝氣量以及加大回流比來改善曝氣池污泥發(fā)黑的狀況。
3、當進水中含有對微生物有毒害作用的物質，會使微生物死亡，也會造成曝氣池污泥發(fā)黑;
相應的解決辦法為：首先檢查進水水質，如果進水當中含有對微生物有劇毒作用的有毒物質，必須從前端控制好，其次，可以通過增大曝氣量以及加大回流來提高曝氣池的抗負荷能力，進而改善污泥發(fā)黑的狀況，對于已經有大量含毒性的廢液進入到系統(tǒng)中的情況而造成系統(tǒng)崩潰的情況，應對系統(tǒng)的污泥進行更換。
4、污泥在曝氣池中停留時間過長也會因為污泥老化而發(fā)生曝氣池污泥發(fā)黑的情況。
相應的解決辦法為：適當降低曝氣量，同時，注意污泥在曝氣池中的停留時間，及時排泥。此外，進水負荷突然增大，也會造成曝氣池污泥發(fā)黑的，這種情況的應對措施比較容易，只要減小進水量就可以明顯地改善曝氣池污泥發(fā)黑狀況。
總之，造成曝氣池污泥發(fā)黑的原因很多，相應的應對措施也不相同，但是，通常情況下，出現(xiàn)污泥發(fā)黑的對應措施為：先檢查進水水質，若水質沒有問題，再考察工藝參數(shù)是否設置得當;若進水水質有問題，應同時調整進水及工藝參數(shù)。污泥發(fā)黑原因及應對污水站的曝氣池污泥發(fā)黑與常規(guī)的曝氣池污泥發(fā)黑情況不一樣，不同之處在于，污水站的一級曝氣池污泥顏色正常，只有二級曝氣池發(fā)黑。溶解氧含量測定結果表明，曝氣池表面的溶解氧質量濃度達到5mg/L左右，因而不是曝氣池缺氧而引起的污泥發(fā)黑;若是由于進水水質突變而引起的污泥中毒，進而使曝氣池污泥發(fā)黑，那么一級曝氣池也應該發(fā)黑，而不只是二級曝氣池污泥發(fā)黑;另外，通常情況下會引起曝氣池污泥發(fā)黑的可能原因也因2級A/O系統(tǒng)中一級曝氣池的污泥顏色正常而被排除。
