污泥膨脹是活性污泥工藝污水處理廠面臨的嚴重異常工況之一，被稱為活性污泥(污泥烘干機)工藝的“癌癥”。污泥膨脹一旦發生，將直接導致污泥沉降性能迅速惡化，污水固液分離效果差，污泥易隨出水流失。嚴重影響出水水質，從而破壞污水處理工藝的正常運行。污泥膨脹危害嚴重且發生頻繁，由此每年造成的損失是驚人的。由于我國對污泥膨脹的研究與實踐非常 少，所以污泥膨脹預測研究與應用的需求尤為迫切。

    這里結合數據驅動方法和專家知識實現污泥膨脹的預測，預測方法如圖7-19所示，具 體步驟如下。

    建立污泥膨脹征兆數據庫。通過掌握的專家知識對污水處理過程數據進行分析，考慮到國內污水處理廠在線儀表的配置情況，認為表7-7所示的8個在線過程數據(這里)能夠動態反映污泥膨脹的征兆信息，可以組成一條污泥膨脹征兆記錄，其中，MISS反映了微生物(包括絲狀菌和非絲狀菌)的數量，可以監測絲狀菌和非絲狀菌的數量和繁殖速度；出水化學需氧量(COD_OUT表征出水水質情況和處理效率，可以間接反映微生物的生長狀態和工作(污水凈化)效率；低DO濃度、高入水負荷比F/M(F/M=Food/MLSS= Q_IN COD_{IN /} MLSS,Q_IN表示入水流量，COD_IN表示入水COD濃度)和pH值異常是污泥膨脹的誘發因素；溫度T對微生物的生長速率有重要影響。

    污泥膨脹征兆數據庫的初始數據集來源于歷史數據，污泥(污泥烘干機)膨脹已經發生或即將發生前一 段時間的歷史數據可以作為初始數據集。這里包括兩類情況的歷史數據：一類是污泥膨脹發 生前2-3天的歷史數據；另一類是化驗室化驗SV1值達到130mL/g(通常認為SVI >150ML/g時發生污泥膨脹)前5~8h的歷史數據。