判断丝状菌是否发生膨胀有很多的方法，镜检是其中最直接的判断方法，但是很多污水处理因为资金或者不重视并没有配备显微镜，只有通过非镜检的方法尽早发现丝状菌膨胀的存在，才能提早发现问题，分析原因并采取有效措施进行应对。正常的活性污泥结构较稠密，菌胶团生长良好，显微镜下观察到菌胶团外缘整齐清晰，并可发现有纤毛类原生动物。污泥呈矾花状，絮凝、沉降和浓缩性能良好。污泥体积指数(SVI)在100左右，污泥沉降体积(SV)在30%左右，含水率约90%。从污泥的结构来看，活性污泥絮状体是由菌胶团和丝状菌组合而成的。丝状菌犹似絮状体的骨架，菌胶团粘结在骨架上，相互交织在一起如同骨和肉的关系。对正常的活性污泥来说，它们两者之间有一个适当的比例关系。如果丝状菌生长繁殖过多，菌胶团的生长繁殖将受到抑制，好多丝状菌伸出污泥表面之外，使得絮状体松散，沉淀性能恶化，污泥体积膨胀，污泥沉降体积(%)及污泥体积指数(SVI)均很高，这就是丝状菌性污泥膨胀。膨胀严重时，显微镜下观察的整个视野几乎都是丝状菌。这种丝状菌性膨胀的污泥体积指数(SVI)，一般可达200～2000，视膨胀程度而异。丝状菌性膨胀污泥的外观不同于正常污泥，上清液少但亦非常清澈。发生污泥膨胀后，二沉池出水的SS将会大幅度增加，直至超过国家排放标准，同时导致出水的CODcr和BOD5也超标。如果不立即采取控制措施，污泥持续流失会使曝气池内的微生物数量锐减，不能满足分解有机污染物的正常需要，从而导致整个系统的性能下降，甚至崩溃。如果恢复，需要从培养、驯化活性污泥重新开始。丝状菌膨胀的直接后果是活性污泥的沉降压缩性变差，活性污泥的含水率提高。在活性污泥沉降的整个过程中可以发现：活性污泥沉降时间延长，沉降速度变慢。不同膨胀程度的活性污泥，沉降特征如下。通常轻度膨胀的活性污泥较正常时的沉降性略差，主要表现在，沉降后的活性污泥压缩体积占整个混合液的体积数增高。一般正常的活性污泥沉降比在10%~30%之间，轻度丝状菌膨胀的活性污泥其沉降比通常在25%~40%左右。沉降初期的活性污泥絮凝性方面，其絮凝速度会低于正常性能的活性污泥絮凝速度，絮凝时间约延长2~4倍。（正常的活性污泥，其初期絮凝性能极佳，1min内可完成絮凝过程）。
丝状菌发生中度膨胀的时候，活性污泥的相对体积膨胀就比较明显了，活性污泥的颜色将变淡。在沉降速度方面，由于丝状菌的膨胀，活性污泥絮凝性能降低，所以从絮凝开始到自由沉淀、集团沉淀、压缩沉淀，各阶段耗时都将延长。特别是压缩沉淀阶段，表现的更加明显，将是正常的压缩沉淀时间的2倍。在沉降比数值方面，活性污泥最终沉降比在40%~60%左右。
丝状菌发生高度膨胀的时候，活性污泥的泥水分离效果非常差，在前15min我们看不到明显的沉降效果，活性污泥表现出高度的细密状态，颜色鲜艳而浅淡，活性污泥的自由沉淀、集团沉淀、压缩沉淀区分不明显，特别是压缩沉淀阶段。从沉降比值观察的结果可以看到，高度膨胀的活性污泥沉降比值在90%左右。此时，活性污泥在二沉池的沉降就显得非常的困难了。因此，在活性污泥高度膨胀阶段，可以观察到少量活性污泥流出二沉池，同时，在整个二沉池水平面上，扬起的活性污泥絮团将非常的多而明显。
丝状菌发生极度膨胀的情况对整个生化系统来讲是灾难性的，因为在丝状菌极度膨胀的情况下，活性污泥的沉降比通常是100%，也就是在30min内没有沉降，此时的活性污泥混合液细密，颜色浅淡，整体泛白色，通常在沉降后的1h内才能看到99%的沉降比。大量活性污泥流入二沉池，活性污泥浓度迅速降低。所以活性污泥发生丝状菌极度膨胀的时候，不但出水超标，活性污泥浓度也大受影响，极有可能导致系统崩演。污泥容积指数在判断活性污泥的膨胀状态方面具有较好的作用，特别是对轻度和中度丝状菌膨胀。尤其是我们在活性污泥沉降比观察时发现沉降比值大于40%的时候，如果没有排除活性污泥浓度过高这种情况时，容易误判断。而污泥容积指数值却可以很好地避免这种情况的发生，因为活性污泥容积指数的计算公式中，分母即为活性污泥浓度值，本身活性污泥的浓度值也就被考虑在污泥容积指数的计算中了。
对不同膨胀阶段的丝状菌来讲，污泥容积指数值是不同的。我们通常认为污泥容积指数值在50~150之间是正常的。对于工业废水而言，可以将该值放宽到50~200之间。但活性污泥发生轻度丝状菌膨胀的时候，污泥容积指数可以上升到250左右；在中度丝状菌膨胀阶段，污泥容积指数在300~350之间；在高度丝状菌膨胀状态，污泥容积指数在500~700左右；而极度的丝状菌膨胀，由于活性污泥的沉降比为100%，因此也就失去了计算污泥容积指数的意义了。
