活性污泥法处理污水中最常见的问题，就是二沉池中的污泥上浮，污泥得不到沉淀分离而随着水流流出，极大地影响了出水的水质。通常会有很多的原因导致这种上浮现象的产生，其主要原因有三种：污泥膨胀、脱氮上浮和污泥腐化。污泥膨胀在活性污泥系统中发生的频率非常高，其主要的表现就是污泥结构松散，体积增大，进而发生上浮。

按照原因的不同，可将污泥膨胀分为两类，分别是丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。丝状菌膨胀是因为活性污泥中丝状细菌的大量繁殖，丝状细菌与活性污泥的菌胶团相比，其所需的生长环境有一定的差异。丝状细菌需要的氮、磷元素相对较低，需氧量相对较小，且适于生长在偏酸性的环境中。因此当氮、磷营养元素不足、曝气量不足或系统发生一定酸化的情况下都会发生丝状菌膨胀。

要解决丝状菌膨胀的问题，主要是从严格控制进水中营养成分浓度和加强曝气人手。非丝状菌膨胀主要发生在污水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高黏性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩，因此发生这种膨胀通常会考虑减低进水的负荷。脱氮上浮和污泥腐化所产生的污泥上浮都是因为反应产生大量的小气泡。脱氮上浮是因为曝气池曝气量太大，发生了高度的硝化作用，而在二沉池中发生了反硝化作用，产生了大量氮气气泡。

污泥腐化是因为曝气量过小而在沉淀池发生厌氧降解作用，产生了甲烷气泡。另外，污泥量减少以及产生泡沫等问题都是活性污泥系统中常见的问题。污泥量减少的原因可能是由于污泥上浮导致污泥流失，也有可能是由于养料不足所导致。泡沫的产生可能是由于进水中含有大量的洗涤剂。要解决这些活性污泥体系中存在的问题，除了要改进活性污泥系统的设计以外，加强对体系的管理，及时分析及控制问题，并及早正确彻底地排除，才能达到活性污泥系统的高效运行。