曝氣池為活性污泥法的反應主體，污水在流經曝氣池時，一部分污染物被活性污泥上的微生物生長代謝利用，一部分難降解的污染物會隨污水流到下一個構筑物，若曝氣池出現了異常情況，則流到下一個構筑物的污染物就可能超標，當后面構筑物的進水負荷增大到系統不能承受的范圍時，整個水處理系統便會崩潰，從而引起出水超標，因此，曝氣池的正常工作是活性污泥法正常運行的關鍵，同時，曝氣池的正常運轉關系著整個水處理系統的處理效率，所以，曝氣池在活性污泥法乃至整個水處理系統中是至關重要的，及時有效地應對曝氣池出現的異常問題在污水運營中顯得至關重要。

氣池常用曝氣設施一般為： 微孔曝氣頭 、 曝氣管 、曝氣軟管、懸掛鏈曝氣器、射流曝氣器、剛玉曝氣器、微孔曝氣器及管式 曝氣器 。

引起污泥發黑的原因很多，比如由于曝氣池中缺少溶解氧而引起的污泥發黑、進水中含有較多的色素物質等。

曝氣池污泥發黑很多時候是污泥缺少溶解氧造成的，因此，一旦發生污泥發黑的情形，首先應是檢查曝氣池的溶解氧含量，再檢查進水水質，根據水質檢查的結果，具體地判斷是由什么原因造成的。常見的污泥發黑的原因及應對措施如下：

相應的解決辦法為：增加曝氣池的供氧量，使溶解氧的質量濃度大于2mg/L短時間內可以達到4～5mg/L只要提高曝氣池混合液的溶解氧含量，幾個小時的時間，污泥將逐漸恢復正常。

例如，當進水中含有大量Fe2+時，同時，當曝氣池溶解氧不足時，有機物厭氧分解釋會放出H2S，H2S與Fe2+作用生成FeS，而FeS的顏色為黑褐色，因而會使整個曝氣池污泥變黑。相應的解決辦法為：通過水質檢測確定引起污泥發黑的原因，然后對癥下藥;同時，可以通過增大曝氣量以及加大回流比來改善曝氣池污泥發黑的狀況。

相應的解決辦法為：首先檢查進水水質，如果進水當中含有對微生物有劇毒作用的有毒物質，必須從前端控制好，其次，可以通過增大曝氣量以及加大回流來提高曝氣池的抗負荷能力，進而改善污泥發黑的狀況，對于已經有大量含毒性的廢液進入到系統中的情況而造成系統崩潰的情況，應對系統的污泥進行更換。

相應的解決辦法為：適當降低曝氣量，同時，注意污泥在曝氣池中的停留時間，及時排泥。此外，進水負荷突然增大，也會造成曝氣池污泥發黑的，這種情況的應對措施比較容易，只要減小進水量就可以明顯地改善曝氣池污泥發黑狀況。