Najpowszechniej akceptowaną hipotezą dotyczącą mechanizmu powstawania kłaczków osadu czynnego jest efekt pomostowy polimerów zewnątrzkomórkowych i bakterii nitkowatych. Dlatego problem oddzielania osadu-od wody w systemach osadu czynnego można również wyjaśnić w następujący sposób:
1. Rozproszony wzrost
Powszechnie uważa się, że rozproszony wzrost, znany również jako działanie antyflokulacyjne-lub rozpad osadu, wynika głównie z braku polimerów zewnątrzkomórkowych lub zakłócenia efektu mostkującego tych polimerów, uniemożliwiającego przyleganie mikroorganizmów osadu czynnego. Czynniki, które mogą prowadzić do rozproszonego wzrostu obejmują: nadmierny rozwój bakterii nieflokulujących; niski stosunek kationów dwuwartościowych (np. jonów wapnia i magnezu) do kationów jednowartościowych (jonów potasu i sodu); działanie antyflokulacyjne-biosurfaktantów; zatrucie osadami w wyniku wprowadzenia toksyn; gwałtowny wzrost stosunku F/M spowodowany obciążeniami udarowymi lub utratą osadu; oraz zakwaszenie-dużej powierzchni i rozkład beztlenowego osadu w zbiorniku napowietrzającym.
Takie kłaczki różnią się znacznie wielkością; większe kłaczki opadają szybko, podczas gdy mniejsze kłaczki opadają powoli, tworząc nieciągłą warstwę z mętnym supernatantem.
2. Kłaczki osadu-w kształcie igieł
Kiedy kłaczki osadu czynnego zawierają tylko bakterie kłaczkowate- i nie zawierają bakterii nitkowatych, są one zazwyczaj bardzo małe (zaledwie 75 µm), luźne i kruche. Te kłaczki nazywane są kłaczkami osadu-w kształcie igieł.
Gdy bioflokulacja jest nieskuteczna, kłaczki te łatwo ulegają rozerwaniu na fragmenty przez turbulentny przepływ w zbiorniku napowietrzającym, zwłaszcza przy zastosowaniu napowietrzania mechanicznego lub dyfuzorów z dużymi pęcherzykami. Ponadto różne pompy, jazy grawitacyjne i kręte rury mogą powodować turbulencje, które dodatkowo rozcinają kłaczki na małe kawałki. Gdy obciążenie osadem (F/M) jest zbyt niskie, starzenie się osadu może również prowadzić do powstawania igieł-w kształcie kłaczków osadu.
Te kłaczki różnią się znacznie wielkością; większe kłaczki osiadają szybko, podczas gdy mniejsze kłaczki osiadają powoli, tworząc nieciągłą warstwę z mętnym supernatantem.
3. Rozproszone zawieszone kłaczki
Czasami na powierzchni osadnika wtórnego można zobaczyć luźne kłaczki, ale ścieki pozostają przejrzyste. Badania sedymentacyjne wykazały, że prędkość osiadania osadu jest powolna. Zjawisko to nazywane jest zawiesiną luźnych kłaczków. Głównym powodem jest zbyt wysokie obciążenie osadu (F/M), mikroorganizmy osadu czynnego znajdują się w logarytmicznej fazie wzrostu, co skutkuje wysokim poziomem energii w osadzie czynnym, silną aktywnością mikrobiologiczną, teksturą kłaczków luźnego osadu, słabym tworzeniem się kłaczków i trudnościami w osiadaniu. Gdy obciążenie osadem zostanie odpowiednio zmniejszone, luźne kłaczki mogą zniknąć.