水处理微生物判断 6页

污水处理常见微生物照片和微生物的指示作用微生物的指示作用(1)着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。(2)小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。(3)如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。(4)大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。(5)如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。(6)根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。(7)如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。(8)而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。(9)在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。(10)过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。变形虫（阿米巴）amoeba.顾名思义，变形虫是能变形的。不过这种变形也是有限度的。一些种类的变形虫能向四外伸出假足，以探查水中的化学成分，决定移动方向。而有些种类根本没有假足。他们猎食时覆盖它的猎物，把猎物裹起来，这样就产生了一个食物泡，食物泡可以消化吸收猎物。大多数变形虫对人体无害,但有几种变形虫能产生人类疾病：阿米巴痢疾，主要发生在贫穷国家。 \n 原生动物在污水处理中常见的有三类：（见表一） （1）肉足类。其细胞质可伸缩变形而形成伪足，作为运动和摄食的胞器，运动速度达3μm/s，典型的肉足类为变形虫属；（2）鞭毛类。具有一根或一根以上的鞭毛。鞭毛长度与其体长大致相等或更长些，是运动器官，鞭毛类的运行速度达15～300μm/s；（3）纤毛类。原生动物周身表面或部分表面具有纤毛，分为游泳型和固着型两种，游泳型包括草履虫属、肾形虫属、斜管虫属等；固着型常见的有钟虫属、累枝虫属、楯纤虫属等。纤毛类运动速度较快，可达200～1000μm／s。二、原生动物与细菌的关系1、活性污泥的基本特征      活性污泥是污水活性污泥处理系统的反应工作主体，是由以细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的絮状体颗粒。良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力、良好的吸附性能、良好的沉降性能以及良好的浓缩性能。絮体的大小约为0.02～0.2mm，多为茶褐色，含水率99%左右。活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的微生物相。在多数情况下，活性污泥中的主要微生物是细菌。2、原生动物与细菌的功能关系     在废水生物处理系统中将污染物质降解的主要是细菌。原生动物与细菌的关系主要为：①掠食关系：原生动物在食物链中处于捕食细菌的作用。一方面，原生动物通过对细菌的捕食，能促进细菌的生长，使细菌的生长能力维持在对数生长期，防止种群的衰老，提高细菌的活力，而且原生动物活动产生溶解性有机物质（DOM）可被细菌再利用，促进了细菌的生长；另一方面，原生动物中存在的某些类型（如纤毛类）具有吞食游离细菌的巨大能力，而游离的细菌个体小、密度小、较难沉淀，易被出水带出而影响水质。②絮凝作用。细菌生长到一定程度就凝集成絮状物。这种絮状物为原生动物提供了共生的环境，反过来絮状物上的原生动物能加速絮凝过程。三、观察和分析活性污泥中原生动物的目的     \n要了解污水处理过程的变化或处理水的好坏，最好直接观察分析细菌的生长情况。但是对于细菌的观察、分类鉴定的时间很长，不能及时起指导生产的指示和预报作用。原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系；原生动物个体大，便于观察；对于环境变化比细菌敏感，能更早更容易反映环境的变化。直接观察原生动物的种类组成、数量、生长和变化状况，也能反映出细菌的生长和变化情况，即间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏，起指导生产的作用。四、观察分析方法1、对原生动物形态和生理的观察     采用显微镜对污水处理过程中的活性污泥生长、变化进行观察。特别是观察原生动物的形态和生理特征。显微镜的放大倍数采用16×10或16×40即可，观察到的原生动物应与标准图进行对照。通过原生动物的形态来确认其种类和特性，进而来分析其所处的生理状态或生理阶段，这能间接反映活性污泥的特性。2、对原生动物数量的分析     目前，我们通常采用的方法是：用1mL移液管，移取1mL清水到表面皿中。用一橡胶头小吸管，从表面皿中将1mL水全部吸尽，然后以均匀的速度徐徐滴下，记录1mL水的滴数，并重复数次，以免误差。用橡胶头小吸管吸取摇匀的混合液，滴一滴于载玻片上，盖上盖玻片，用低倍显微镜由左到右或由上到下(注意应采用相同的方向顺序)进行原生动物的计数。应对盖玻片下所有原生动物进行记录，并重复数次。用一滴混合液中原生动物的记录数乘以计数吸管1mL水的滴数，即为每mL活性污泥混合液的原生动物数。五、原生动物的指示作用1、指示活性污泥性质（见表二）表二 原生动物指示活动污泥性质污泥性质           活性污泥性质                                         优势原生动物污泥恶化   洗性污泥絮体较小，在0.1-0.2mm以下            豆形虫、肾形虫、草履虫、瞬目虫、波豆虫、屋滴虫等快速游泳型污泥解体   活性污泥絮体细小，有些似针状分散             变形虫、简便虫等肉足类污泥膨胀   活性污泥沉降性能高，SVI值高 钟虫渐减        \n纤虫、漫游虫等大量繁殖，裸口旋毛虫、全毛类、拟轮虫等污泥恢复期 活性污泥从恶化状态逐渐恢复，沉降性能逐渐变好 漫游虫、斜叶虫、管叶虫等慢速游泳型洗性污泥良好 易成絮体，污泥活性易沉降                    钟虫、累枝虫、盖纤虫、纤虫、吸管虫；出现轮虫类等后生动物(1)污泥恶化。活性污泥絮凝体较小，往往在0.1～0.2mm以下。主要出现以下优势再生动物：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，处理效果差。(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口目旋毛科、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。易形成絮体，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。  2、指示反应操作环境（见表三）表三  \n原生动物指示操作环境操作环境 优势原生动物及形态变化暴气过量 肉足类纤毛虫；轮虫类后生动物暴气不足 钟虫不活跃，伸缩泡处于舒张状态，不收缩，不活动；卵尾波虫占优势，有豆形虫、屋滴虫、变形虫负荷高 裸变形虫、鞭毛虫水力停留时间短 游泳型纤毛虫有毒物质进入 纤虫、钟虫数量急剧减少水质突然恶化 固着型纤毛数量锐减，游泳型纤毛虫增加水质趋于变好 固着型纤毛虫处理效果良好 钟虫等固着型纤毛虫；轮虫等后生动物出现(1)优势种属。高负荷、曝气量相对不足时，小鞭毛虫占优势；过短的水力停留时间，造成小的游泳型纤毛虫占优势；非常高的负荷或存在难降解的物质时，出现小的裸变形虫和鞭毛虫；大量出现匍匐性和固着性纤毛虫或有壳变形虫时，表明运行环境良好，处理效果好。另外有研究证明，溶解氧不足易出现阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属等；而过分曝气则出现肉足类及轮虫类；有机负荷很低，出现硝化作用时，能观察到游仆虫属、旋口虫属、表壳虫属、鳞壳虫属及轮虫等；在除氮污水厂，低负荷，长水力停留时间及高溶解氧的场合，有壳变形虫是最好的指示生物。(2)形态变化。在一定条件下，原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体包围起来，形成孢囊。大多数孢囊用以保护虫体免受不利的环境因素(如温度不适，pH值变化，食料短缺等)的影响。待环境转好时，虫体能恢复活力，脱孢而出。同样，鞭毛虫的鞭毛在条件不利时，鞭毛消失，条件适宜时，又重新生出。当曝气池中溶解氧降低到1mg／L以下时，钟虫生活不正常，体内伸缩泡会胀得很大，顶端突进一个气泡，虫体很快会死亡；当pH值突然发生变化超过正常范围，钟虫表现为不活跃，纤毛环停止摆动，虫体收缩成团。所以虽然观察到钟虫数量较大，但虫体萎靡或变形时，则反映出细菌的活力在衰退，污水处理效果有变差的趋势。(3)生殖方式。原生动物的生殖方式有无性生殖和有性生殖。无性生殖即简单的细胞分裂，细胞核和原生质一分为二。在营养、温度、氧等环境条件良好的场合，原生动物就进行连续的无性生殖。当出现有性生殖(接合生殖)时，往往预示环境条件变差或种群已处于衰老期。3、预测有机负荷     有机负荷的变化会导致原生动物的结构和数量变化，尤其是纤毛虫属。通过观察微生物的组成和数量，就能预测污水厂运行的有机负荷。4、预测出水水质     \n通过对活性污泥曝气池中的原生动物的调查，发现虽然原生动物对环境适应的范围较宽，但最合适、数量最多的是集中在一个狭小的范围内。根据这一特征，将出水BOD分为4个等级：0～10mg/L,11～20mg/L，21～30mg/L，>30mg/L。在生产运行过程中，只要观察原生动物的构成情况，即可以预测出水BOD了。实践证明，有柄纤毛虫的数量和质量是预测出水水质最重要的原生动物。总之，由于污水处理厂所处的地理位置不同，采取活性污泥法处理城市污水的工艺不同，进水水质也千差万别，因此，应对原生动物进行长期的显微镜观察，以掌握本厂正常运转时原生动物的变化规律，然后就可以通过镜检结果，对污水处理的效果进行直观判断。如果发现偶然见到某种原生动物种类突然猛增或其它不正常现象，就说明运转可能出现了问题，应及时采取补救措施，以保证污水处理工作的正常运行。