原生动物在污水处理中的作用 3页

原生动物在废水处理中的作用河北科技大学生工09级一、指示作用当水质良好的时候，水中的原生动物不会大量繁衍。而在水质营养化原生动物增长加快。且各种原生生物在水体中的需求元素种类和含量也不同，通过观察水中原生生物的生长情况，就可据此判断出水体的大致情况。但是水质高度富营养化时原生动物也不能生长。（1）污泥恶化活性污泥絮凝体较小，往往在0.1～0.2mm以下。主要出现以下优势原生动物：豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫属等。这些都属于快速游泳型的种属。污泥严重恶化时，微型动物几乎不出现，细菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，处理能力差。（2）污泥解体絮凝体细小，有些似针状分散。主要的优势原生动物有：变形虫属、简便虫属等肉足类。（3）污泥膨胀活性污泥沉降性能差，SVI值高。由于丝状菌的大量生长，出现能摄食丝状菌的裸121目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。（4）污泥从恶化恢复到正常通过反应参数和环境的改变，活性污泥从恶化状态恢复到正常的过渡期常常有下列原生动物出现：漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等，这些都属于慢速游泳或匍匐行进的生物。（5）污泥良好易成絮体，活性高，沉降性能好。出现的优势原生动物为：钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋盾纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等这些均属于固着性种属或者匍匐性种属。二、净化作用在废水处理中主要是菌类动物，利用有氧无氧呼吸，净化水资源。部分原生生物可以分解废水中的有机污染物，降低污水的有机物含量。某些原生动物有自己的特殊属性，会选择吸收利用相应的污染物，例如聚磷菌、硝化细菌等，可以去除废水中的P、N等。三、吸附、吞噬作用\n污水中的污染物质成分极其复杂。一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣。工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水中的原生动物对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化，同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物处理实际上是水体自净的强化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，必须将微生物从出水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。四、生物絮凝作用在活性污泥形成初期，细菌多以游离态存在，随着活性污泥的成熟，菌胶团细菌分泌胞外聚合物（蛋白质、核酸、多粮等）形成细纤维状的胞间物质，然后通过它们相互纠缠作用而形成菌胶团絮状物，随后丝状细菌、霉菌、原生动物等交织附着其上，形成活性污泥绒絮状颗粒，这个过程称为生物絮凝作用。因此，菌胶团是活性污泥的结构和功能中心，由于其巨大的表面积和粘性，使活性污泥具有魏吸附和分解有机物的能力，同时菌体包埋在絮状体中，可避免原生动物的吞噬；絮状体的形成，又为固着生长的微生物提供了附着和栖息的场所，这就为水处理微生物的自下而上和发展提供了方便；更重要的是，絮凝使活性污泥具有了良好的沉降性能，利于二沉池中泥水分离。五、原生动物的捕食作用（1）优化基质的碳氮磷比率细菌生长需要合适的碳氮磷比率,没有捕食者的细菌群落通常存在限制性营养因子。原生动物的捕食可释放整合在死细菌中的非活性形态营养物质,从而使细菌群落更快地生长和保持更高的活力。原生动物的捕食能加快水生生态系统中P的矿化。在矿物质贫乏的废水中,异养微鞭毛虫的存在,使可溶性有机物中的磷酸根态磷(PO4-P)的矿化率提高6倍,N的矿化率提高30%。各种浮游动物群落中,单位生物量的原生动物分泌无机磷和氮的能力最强。N和P的释放,优化碳氮磷比率,促进了污水净化。（2）优化细菌群落促进多种细菌的共存,提高了活性污泥生物多样性,协同促进了污水的净化[。当有集盖虫小口钟虫和梨形四膜虫等纤毛虫存在时,大肠杆菌的密度减少95%原生动物的捕食压力有利于增殖较快的细菌生长。在活性污泥形成的初始阶段,由于食物和微生物的比率(F/M)大,营养充足,各种细菌大量繁殖,处于对数生长期,此时原生动物捕食作用有利于选择细菌的生存,促进污水的净化。通过竞争和捕食引起的选择压力可以解释某些细菌的缺失。原生动物的捕食作用可降低病源细菌浓度,提高出水水质。有原生动物存在时,大肠杆菌的浓度降低95.5%,半存活期为1.8h。没有原生动物存在时,浓度降低仅为54%,半存活期为16.1h,可见原生动物的捕食作用是大肠杆菌浓度下降的主要原因。（3）导致细菌形态与生长方式的改变\n原生动物存在时,一些原来悬浮生长的个体细菌采用絮状菌胶团或菌链的方式生长,去除原生动物并连续培养几代后,这些菌胶团或菌链又以悬浮个体的方式生长,由于原生动物对食物的大小具有选择性,菌胶团和菌链一般都比原生动物大,可以抵制原生动物的捕食,是一种有效的捕食防御机制。而在曝气池的末端,絮状菌胶团的增多,可提高活性污泥在沉淀池的沉淀性。悬浮的个体细菌由于与污水接触的表面积大,悬浮的个体细菌和在于菌胶团细菌竞争营养时占有优势,但大多数原生动物尤其是缘毛类纤毛虫对悬浮的个体细菌的选择性捕食菌作用,有利于菌胶团获取充足营养,促进絮凝。当悬浮的个体细菌数量减少到一定程度时,在絮凝体表面爬行的原生动物,为了获取足够的食物,也会捕食疏松地连在絮凝体表面上的细菌。阿米巴和一些波豆虫也可捕食絮凝体上的细菌,有些自由游泳的纤毛虫如梨形四膜虫偏性取食絮凝体细菌。菌胶团细菌也可以从菌胶团上游离出来,这又有利于原生动物获取充足的食物,并促进菌胶团的更新,使其保持旺盛的代谢活力。