活性污泥由于自身原因或外界原因，造成其相对密度小于1，上浮至沉淀池表面。最终使泥水分离效果变差，一方面使出水有机物浓度和悬浮固体浓度升高；另一方面，影响氧化池中所需的正常的污泥量，给污水处理厂的操作运行和控制带来困难。
导致污泥上浮的原因一般有3 类：①由于外界条件的急剧变化（如pH值、碱度、温度、进水有机负荷），致使污泥失去活性甚至死亡，发生污泥上浮；②具有高度疏水细胞表面的丝状微生物大量繁殖，微生物菌丝中存有气泡，致使污泥上浮；③曝气池内污泥龄过长，硝化程度较高，污泥进入二沉池后发生反硝化反应，产生氮气等气泡附着于污泥上，使污泥上浮。
发生污泥上浮后应暂停进水，打碎或清除污泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差，可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如进水负荷大时，应减小进水量或加大回流量；如污泥颗粒细小时，可降低曝气机转速；如发现反硝化反应，应减小曝气量，增大回流或排泥量；如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥，并设法改善池内水压力条件。