二沉池出水的COD和BOD突然升高的原因，反映了污水處理的故障，有外部原因，也有內部原因導致功能故障，要作好有害物質分類。識別其特征，首先要測定出水COD；分析污水處理中出水COD和BOD5值升高的現象，大多數由顆粒狀物質或溶解性化合物質引起，有多種方法可確定其產生的原因。
1、活性污泥處理工藝中COD出水值升高原因1：可視度過低的原因，當潛水墻后或出水渠中出現大絮凝物，或當二沉池中的可視度小或降低時，由懸浮固體引起，當出水可視度低于1.5米時,由溶解性污水內含物引起。二沉池表面負荷過高,活性污泥中固體含量過高,此時必須注意:活性污泥中的污泥含量在24小時內的降低值不得超過25%,而且必須避免因剩余污泥的抽出而導致出水中的NH4+N含量升高。
2、活性污泥處理工藝中COD出水值升高原因2：
污泥指數過高，在回流比足夠的情況下，當清水區的水深度小于1米時，并且污泥指數超過150ml/g時，必須采取措施改善污泥指數。回流比過小，回流比至少為流入的50-70%。RV＜0.5（＝50%）→增加活性污泥的回流量→改變二沉池的泥面高度。若泥面未降低，就檢查污泥容積負荷q。
3、活性污泥處理工藝中COD出水值升高原因3：
絮凝體破碎，可導致出水中可過濾物質的高濃度，（＞30mg/L或12TE/F），除氣量不足，氣體的形成，二沉池中污泥的停留時間過長。潛水墻和漂浮物去除率達不到效果。二沉池進出水溫度差過小。管路堵塞。進水COD負荷過高。    
4、活性污泥處理工藝中COD出水值升高原因4：    出水銨氮值過低；渾濁度升高；進水量過高；回流污泥泵運行故障；PH值過低或過高；污泥被機械粉碎；亞硝酸鹽含量升高。  
識別特征1：進水PH值高＞8.5；有堿性污水排入，損害或抑制微生物；    緊急措施：將污水導入其他空池中（雨水溢流池、初沉池、事故池），持續測量硝化區PH值，當PH值高于9時，加大曝氣強度。投加鐵鹽或鋁鹽以中和堿性污水，降低PH值。    
識別特征2：進水PH值低于6時；    有酸性污水排入，損害或抑制微生物；有侵蝕構筑物的危險，有機酸的排入，還會增加有機污染物負荷量，進而增加耗氧量。    緊急措施：將污水導入其他空池中（雨水溢流池、初沉池），持續測量硝化區PH值，唯一可行的措施是加入堿性物質中和，緊急情況下可使用干熟石灰。
識別特征3：進水溫度明顯升高；    有熱的生產廢水排入，通常還有其他物質排入。形成泡沫和漂浮污泥；如果在活性污泥池或二沉池范圍內突然出現泡沫和漂浮污泥，則可能來自表面活性劑沖擊負荷，來源于清潔劑、其他易降解基質的沖擊負荷，通常來源于食品工業。     
識別特征4：進水有油膜：    有礦物油產品排入，無爆炸危險發生時的處理措施，將污水導入其他空池中（雨水溢流池、初沉池、事故池），停止回流污泥和循環污泥的輸送。停止運行未曝氣區的攪拌裝置，并在反硝化區（或厭氧區）出口處設置擋油板，如果油在曝氣區出現，則停止曝氣，撒入結合劑。