随着水体“富营养化”问题的日渐突出，活性污泥法以其处理成本低廉、效果稳定、运行管理简单而被绝大多数的污水处理厂所采用，成为了当今世界应用最为广泛的污水处理技术。然而，污泥膨胀的发生会严重影响污水处理厂的稳定运行，导致出水水质变差，悬浮固体大量流失等一系列问题。国内外学者针对污泥膨胀的引发因素和如何预防控制污泥膨胀这两大难点进行了深入的研究，取得了重要的研究成果。近年来，由于新型工艺的不断研发，一些新的可能引发污泥膨胀的因素也随之出现，亚硝酸盐就是其中之一。本研究以亚硝酸盐为研究对象，考察了其对污泥沉降性能以及微生物种群结构的影响，以期进一步完善污泥膨胀影响因素研究的理论体系，为实际运行中解决污泥膨胀问题提供理论依据。　　本研究首先在序批式系统(SBR)中通过在好氧条件和缺氧条件分别投加亚硝酸盐氮的方式，考察了不同条件下亚硝酸盐氮的存在对污泥沉降性能的影响。结果表明缺氧及好氧条件下亚硝酸盐氮的存在均能引发丝状菌污泥膨胀，其中缺氧条件下存在亚硝酸盐氮时容易引发严重的污泥膨胀，亚硝酸盐氮能刺激菌胶团菌所分泌的胞外聚合物中多糖比重增加，引起菌胶团菌贮存能力降低，使丝状菌在底物竞争中占优势，且使系统除磷效果严重恶化，导致污泥沉降性能变差。且通过鉴定，其优势丝状菌为Thiotrix nivea。　　为验证以上结论，以实际生活污水为试验水质，考察了好氧和缺氧两种条件下亚硝酸盐氮的存在对A2O系统中污泥沉降性能和污染物质去除性能的综合影响。本组试验进一步证实了缺氧条件下亚硝酸盐氮能够引发严重丝状菌膨胀的这一说法。并且，系统的硝化、反硝化及除磷性能也都对亚硝酸盐氮的存在比较敏感。其中，当好氧段亚硝酸盐氮浓度达到25 mg·L-1时，系统硝化速率仅有5.26mg·L-1·h-1;聚磷菌的吸磷能力受到抑制，系统磷去除率仅有22％。亚硝酸盐氮存在于缺氧段时对反硝化性能的抑制作用较大，且当亚硝酸盐氮长期存在于缺氧段时，系统的反硝化速率降低至11.83 mg·L-1·h-1，与正常情况相比下降了60％;聚磷菌流失，聚磷菌数量减少到2.02±0.89％，继而引发系统除磷效果严重恶化。　　同时，在SBR反应器中考察了亚硝酸盐氮浓度对污泥沉降性能的影响差异。通过向进水中投加不同浓度的亚硝酸盐氮发现，当进水中亚硝酸盐氮浓度为30mg·L-1，即反应器内亚硝酸盐氮浓度为15mg·L-1时，SVI值达到400mL·g-1以上，系统内发生丝状菌污泥膨胀。并且亚硝酸盐氮含量的增多会削弱蛋白质的分泌，导致底物的贮存能力下降，使耗氧速率(OUR)降低39％。　　此外，针对丝状菌膨胀这一难题，通过向膨胀污泥中投加不同浓度亚硝酸盐氮及调节不同pH的方式，考察游离亚硝酸盐氮(FNA)对污泥沉降性能的恢复作用。结果表明当FNA浓度为0.007-0.15mgN·L-1时，不仅可以在缺氧搅拌的环境下使膨胀污泥的沉降性能得到改善，而且能够保证污泥活性的受抑制程度较小，其最佳处理时间为24h。且将该浓度的FNA作用在SBR反应器中进行长期验证，证明了FNA处理法的可行性。因此，可以将FNA处理法作为一种快速控制丝状菌膨胀的新方法。