随着水体富营养化问题的日渐突出，污水治理的要求已从最初的去除黑臭提升为目前的深度脱氮除磷。通过调节污水处理厂的运行工况、废水水温、pH值、溶解氧以及有机碳源等因素，采用活性污泥法的污水处理厂能够实现稳定良好的的出水水质。然而，污泥膨胀一直是影响污水处理厂稳定运行的主要原因，当爆发污泥膨胀时会导致出水水质的恶化，污泥浓度逐渐降低，严重时导致污水处理系统的破坏。国内外学者针对污泥膨胀的诱发因素做了大量的研究，但污泥膨胀的影响因素繁多，影响机理错综复杂，仍有很多影响因素值得去研究。　　为进一步研究污泥膨胀的影响因素，完善污泥膨胀的理论体系，本文分别以实际生活污水、人工配水以及剩余污泥碱性发酵液为处理对象，研究不同的废水类型对污泥沉降性能和微生物菌群结构影响的差异。同时采用SBR系统以及小试试验装置考察不同浓度的铜离子持续冲击以及缺好氧环境中铜离子对污泥沉降性能的影响。试验期间监测系统的出水水质、测定SVI值、提取并分析胞内贮存物质和胞外聚合物质以及分别进行革兰氏和纳氏染色镜检，研究不同分析指标与污泥沉降性能的关系，以期为实际污水处理厂的稳定运行提供参考，预防污泥膨胀的发生。　　1.以剩余污泥碱性发酵液为碳源时能够引发非丝状菌污泥膨胀，低负荷条件下生活污水处理系统容易发生丝状菌污泥膨胀。　　采用配备自控系统的SBR装置，分别以生活污水、乙酸钠废水以及污泥发酵液废水为处理对象，采用短时进水和长时进水两种运行模式研究不同废水类型对污泥沉降性能的影响。试验结果表明:短时进水模式下生活污水和乙酸钠废水处理系统能够维持良好的污泥沉降性，而污泥发酵液废水处理系统迅速发生非丝状菌污泥膨胀;长时进水模式下市政废水处理系统发生以M.parvicella为优势菌的丝状菌污泥膨胀，而污泥发酵液处理系统黏性物质含量降低，污泥沉降性能得到改善;低负荷的长时进水模式可以促进微生物分泌更多的胞外聚合物(EPS)以及多糖。　　2.铜离子对污泥沉降性能以及硝化速率的影响与铜离子的浓度以及冲击的时间直接相关。　　采用小试SBR装置研究不同浓度的重金属铜离子持续冲击对污泥沉降性能以及微生物菌群结构的影响。研究发现，1mg/L以下或10mg/L以上的铜离子短时间内持续冲击不会引起沉降性能的恶化，而3～5mg/L的铜离子迅速引起污泥膨胀;铜离子对活性污泥系统污染物去除能力的影响与铜离子的浓度以及运行周期数呈正相关;微量的铜离子可以促进污泥的硝化速率，3mg/L以上的铜离子显著抑制硝化细菌的硝化速率。　　3.在缺氧段投加铜离子能够引起沉降性能恶化，同时有利于短程硝化的启动。　　采用SBR系统，研究缺/好氧环境中铜离子对活性污泥沉降性及脱氮性能的影响。研究发现，在缺氧段投加铜离子能引发污泥膨胀，而在好氧段投加铜离子并未引起污泥沉降性的恶化;铜离子能刺激微生物分泌更多的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)抵抗铜离子的毒害作用，抑制微生物贮存和分解聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates，PHA)的能力;在缺氧段投加铜离子有利于短程硝化反硝化的形成，但长期投加并不能稳定维持短程硝化，而在好氧段投加铜离子后系统的迅速丧失脱氮性能。