在活性污泥工艺的运行过程中，泡沫的形成是较为常见的现象，其形式主要有以下几种：工艺运行初始时期形成的泡沫、反硝化作用引起的起泡、表面活性剂导致的起泡以及生物泡沫等。其中，生物泡沫具有粘度大、呈黄褐色的特点，并且稳定、持续，较难控制。

一、工艺运行初期形成的泡沫

当曝气池开始运转时，特定表面活性剂对有机物进行部分降解，在此过程中会形成泡沫，而且泡沫会迅速增长。这类泡沫一般呈白色，质地较轻。不过，当活性污泥达到成熟状态时，这些泡沫就会消失。

二、反硝化作用起泡

在二沉池或者曝气不足的地方，会发生反硝化作用。反硝化作用会使微小的氮气气泡释放出来，这会让污泥的密度减小，进而有利于污泥上浮，产生泡沫现象。这种泡沫现象在二次沉淀池中表现得尤为明显，并且产生的悬浮泡沫通常不稳定。

三、表面活性剂起泡

污水中的表面活性剂以及淀粉、蛋白质、油脂等表面活性物质，在分子结构上都含有极性－非极性基团，也就是所谓的双亲分子。在曝气条件下，非极性基团一端会伸入气泡内，而极性基团则会有选择地被亲水物质所吸附。这样一来，亲水性物质的表面就会被转化成疏水性物质，从而粘附在气泡水膜上，随着气泡一起上浮至水面。

各种悬浮物质若混入表面活性剂等产生的泡沫中，虽然这些物质单独存在时并不能发泡，但却可以使泡沫稳定。例如造纸工业中的微细纸浆、食品工业中的纤维质等。另外，像氯化钠、硫酸钠、硫酸铝等盐类的水溶液，单独存在时几乎不产生泡沫，但也有助于泡沫的稳定，使泡沫难以消失。

四、生物泡沫

目前，普遍认为生物泡沫形成的主要原因是：在各种因素的影响下，造成丝状菌和放线菌等微生物的异样生长。丝状菌的比生长速率高于菌胶团细菌，而且由于丝状菌的比表面积较大，所以在获取污水中 BOD5 物质以及氧化 BOD5 物质所需要的氧气方面，丝状菌都比菌胶团细菌更具优势。结果，曝气池中丝状菌成为优势菌种并大量增殖，进而导致生物泡沫的产生。

再加上这些微生物大都呈丝状或枝状，容易形成网，能够捕捉微粒和气泡等，并使其浮到水面。被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力，使气泡不易破碎，泡沫更加稳定。此外，曝气气泡产生的气浮作用是泡沫形成的主要动力因素。