活性污泥法是目前我国已经建成的城市污水处理厂中应用最广泛的处理工艺,经过多年的应用与发展,活性污泥法不仅可以去除有机物,还兼具去除氮磷等营养物质的功能。但是在城市污水处理厂实际运行过程中,时常会出现污泥膨胀和污泥上浮等问题。不仅会导致出水水质变差,还会影响整个活性污泥系统的稳定。本研究针对西安市四个城市污水处理厂出现的沉降性差的问题进行研究。首先分析了各污水处理厂的运行情况。然后,运用镜检、染色以及荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization,FISH）等技术对膨胀污泥和浮泥中的丝状菌进行鉴定,同时分析了各污水处理厂沉降性差以及污泥膨胀与上浮的原因。最后,通过测定第四污水处理厂混合液和浮泥的最大比吸磷、释磷速率,分析了微丝菌对A~2/O工艺除磷的影响。主要结论如下:（1）西安市四个污水处理厂普遍存在污泥上浮现象,由于污泥浓度较高,导致SV均大于90%,沉降困难,但各污水处理厂出水均可达到国家一级A标准。通过对四个污水处理厂运行参数及污泥形态分析,发现第三污水处理厂在冬季时期发生污泥膨胀。（2）四个污水处理厂活性污泥中均存在一定数量的丝状菌,上浮污泥中则含有大量丝状菌,通过对上浮和膨胀污泥中出现的丝状菌进行鉴定,证明膨胀和上浮污泥中的丝状菌为微丝菌（Microthrix parvicella）。（3）Zeta电位测定表明微丝菌的所带负电荷较一般活性污泥絮体少,从侧面说明其疏水性也较一般活性污泥絮体强。因此,这也是浮泥中微丝菌含量多于混合液的重要原因。（4）微丝菌在纳氏染色下菌丝中可见大量的黑色颗粒,通过染色以及对比浮泥和混合液的含磷量,说明微丝菌菌丝中的黑色颗粒为磷粒。（5）微丝菌含量低的混合液和微丝菌含量高的浮泥的最大比吸磷速率分别为8.07、6.40mg PO43--P/（g VSS·h）,最大比释磷速率分别为11.56、10.14 mg PO43--P/（g VSS·h）。P/HAc值分别为0.353和0.307g PO43--P/g HAc。微丝菌具有同聚磷菌竞争VFA的能力,微丝菌的存在不利于系统除磷。