微型后生动物与原生动物在污水处理厂运行效果判断的应用

微型后生动物与原生动物在污水处理厂运行效果判断的应用摘要：污水处理厂的处理效果主要取决于水中的微生物。原生动物和微型后生动物能用来改善水质、评价和指示污水厂的运行和处理效果。根据原生动物和微型后生动物的生物特征及其在不同环境条件下的种属、数量、活性等表现，通过其组成和数量的分析，可以迅速为活性污泥工艺提供有益的指示信息，从而指导污水厂的生产运行。关键词：原生动物微型后生动物指示作用活性污泥一.微生物指示作用1.微生物指示作用微生物在调试过程中、后期稳定运行和工艺调整中，起着很重要的指示作用，通过镜检根据活性污泥中的微生物情况可以发现该活性污泥的各项状况，其指示作用有：1.着生的缘毛目如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)较多时，处理效果好，出水BOD5和浊度低。(这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随之而翻动，如果其中还夹杂一些爬行类微生物如栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，就可以被称作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效果很好时往往就是整个微生物系统中的优势菌种。3.如果出现大量鞭毛虫，而着生的缘毛目又很少时，表明净化能力较差。4.出现大量自由活动的纤毛虫时，指示系统净化能力不强，出水浊度可能上升。5.如出现有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类微生物时，则表明生物系统状态良好，出水清澈，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出现大量累枝虫，则很有可能是污泥膨胀、解絮的征兆。8.在印染废水处理中，累枝虫则作为污泥正常或状态改善的指示生物。9.在石油废水处理中出现钟虫则说明处理效果理想。10.过量的轮虫出现，是污泥即将膨胀的预兆。2.指示活性污泥性质(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．原生动物在污水处理厂中的指示作用1.活性污泥类原生动物活性污泥类原生动物种类最多，其指标对活性污泥所处状态具有较高的参考价值，此类原生动物作为优势种出现就可以认为此系统是较为成熟的活性污泥系统，处理效果较理想（1）钟虫：1.名词解释：原生动物门寡膜纲缘毛目钟虫科的通称。因体形如倒置的钟而得名。2.形态特点：若钟形，钟口朝上，下方有钟柄具有伸缩性。3.生活习性：无论是单个的或是群体的种类，在废水生物处理厂的曝气池和滤池中生长十分旺盛，能促进活性污泥的絮凝作用，并能大量捕食游离细菌而使出水澄清。4.活动特点：固着生长于菌胶团。5.指示作用：以钟虫为代表的固着性纤毛虫类作为优势原生生物时，出水水质良好，清澈透明。喜在寡污带中生活，在活性污泥培养后期或处理效果好时出现。6.图例：（2）吸管虫1.名词解释：成虫有长短不一的吸管分布于全身或局部。属纤毛虫类可捕食浮游纤毛虫类。2.形态特点：幼体有纤毛，成虫纤毛消失，取而代之的是长短不一的吸管分布全身。虫体呈球形、倒锥形或三角形等，幼虫固着在固体物质上后，尾柄生出纤毛脱落。3.生活习性：固着生长，用触手代替口摄取食物。4.活动特点：幼体期自由游动；成体无纤毛，一般不游动(固著)。5.指示作用：运行工况由差逐渐变好的情况下可见，正常运行稳定的工况下少量出现。污泥培养成熟时吸管虫也会出现。多数在β-中污带或α-中污带，在污水生物处理效果一般时出现6.图示：（3）游仆虫1.分类：活性污泥类原生动物。2.本体长:135-230微米宽:75-98微米。3.形态特点：身体坚实，不会弯曲或改变形状，系宽阔的椭圆形，背面常有凸出，腹面扁平，后半部比前半部少狭一些，后部浑圆，口缘区大而长，前触毛有7根，臀触毛5根，尾触毛4根，伸缩泡位于后半部右侧，大核呈很长的带形。4.生活习性：主要以鞭毛虫和纤毛虫为食料，有时也吞食单细胞藻类。5.活动特点：因其具备纤毛和刚毛的动能，具匍匐爬行能力，可在菌胶团爬行。6.指示作用：经常在较低BOD负荷时出现，此时处理出水BOD通常在10mg/l左右。7.图示：（4）累枝虫1.名词解释：累枝虫属原生生物，因其生长形态类似树枝状故名累枝虫。2.形态特点：个体呈细长或近似圆筒形，其柄内因为没有肌丝轴鞘存在，根本不能收缩，体宽约在体长的1/2-1/3，前端口围较大，具有纤毛的口围盘小于口围，能显著的突出在口围边缘之外，内质呈乳白色，含有少量食泡，有一个伸缩泡相当大，位于前端，柄粗细适中，比较光滑。3.生活习性：固着生长于菌胶团，依靠钟体上的纤毛来捕食食物，并具有伸缩性。以细菌为食物来源，特别喜好摄食大肠杆菌、假单胞杆菌等。4.活动特点：固着生长。5.指示作用：水质澄清良好、出水清澈透明时与钟虫、盖虫、轮虫等同时出现。而在生活污水中累枝虫大量出现则是污泥膨胀、解絮的征兆。6.图例：（5）独缩虫1.分类：活性污泥类原生动物。2.形体特点：体长：80-125微米体宽：38-60微米柄总长：280-1500微米，形体基本上和钟虫相同，不同之处在于它已形成群体。由于分枝的柄肌丝轴鞘不是连续而是中断的，因此每一枝只能单独伸缩。本体呈较长的钟形，前段最宽阔，一般长度和宽度比为2﹕1；虫体首柄或多或少向下弯转而倒悬。3.活动特点：其个体较大，虽柄部不具刚性，但抗水体流动性冲击能力较强，所以其柄部摆动不明显。4.指示作用：以细菌为主要食料，在废水生物处理过程中比较常见，对污水具有澄清促进作用。独缩虫出现优势繁殖时处理效果良好，出水透明、清澈。5.图示：2.非活性污泥原生动物非活性污泥类微生物往往是在活性污泥系统发生故障，各种控制参数不合理的情况下才会大量繁殖并成为活性污泥内原后生动物的优势种群，它的出现说明活性污泥系统出现了较大的问题，处理效果变差。常见的非活性污泥类原生动物有以下几种：（1）变形虫1.名词解释:变形虫是一种单细胞生物，属原生动物，主要生活在清水池塘或在水流较缓慢藻类较多的浅水中，一般泥土中也可找到，亦可成为寄生虫寄生在其它生物里面。由于变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变体形，因而得名。2.形态特点:体型不固定，伪足和收缩泡800倍可见，以其体型可变为主要特征，整体透明性较好。3.生活习性：变形虫能在全身各处伸出伪足，主要功能为运动和摄食。一般是以单细胞藻类、小型单细胞动物作为食物；变形虫主要靠有丝分裂繁殖。4.活动特点：移动极其缓慢，常深入菌胶团捕食。5.指示作用：在培养活性污泥的初期阶段，活性污泥很少或基本没用，这时存在大量的变形虫。另外，当入流污水量增大对系统造成水力冲击负荷，或污泥处理区的上清液、滤液大量回流对系统造成污染冲击负荷时，变形虫也会大量出现。当变形虫占优势时，对废水很少或基本没有处理效果。6.图示：（2）草履虫1.名词解释：因其身体形状从平面角度看上去像一只倒放的草鞋底故而得名草履虫。2.形态特点：草履虫全身由一个细胞组成，体内有一对成型的细胞核。其身体表面包着一层表膜，除了维持草履虫的体型外，还负责内外气体交换，体型较大，其个体较侧跳虫大约50倍以上。3.生活习性：草履虫的生殖方式是多种多样的，可分无性、接合、内合、自配、质配等.口沟内密长的纤毛摆动时，能把水里的细菌和有机碎屑作为食物摆进口沟内，再进入草履虫体内，供其慢慢消化吸收。草履虫自身没有呼吸系统。草履虫通过表膜和外界直接进行气体交换，这就是草履虫所谓的呼吸。4.活动特点：膜上密密地长着近万根纤毛，靠纤毛的划动在水中旋转慢速游动活动于菌胶团周围。5.指示作用：在活性污泥培养中期会做为优势原生生物出现。日常运营当中工况良好时也会出现少量草履虫。污泥恶化活性污泥絮体较小时草履虫或和豆形虫属、肾形虫属瞬目虫属波豆虫、尾滴虫属、滴虫属等作为优势原生生物出现。6.图例：（3）波豆虫1.形态特点：本体长11-15微米，本体宽5-7微米；身体很小,呈卵圆形，前端有一少许弯转的突出“尖角”，后端浑圆。两根鞭毛起源于前端从胞口内伸出。鞭毛是活动器官同时也是食物收集器官，因此其活动性很强。2.生态特征：主要以细菌为食料，就生态习性而言它是a-中污性和多污性的种类。是非活性污泥类原生动物的代表，经常在ＢＯＤ负荷高并且溶解氧低的情况下出现，若其数量上占优势则出水浑浊，ＢＯＤ多在３０mg/L以上。3.指示作用：在未发现钟虫的情况下，镜检出现大量的游动纤毛虫，如草履虫、漫游虫、豆形虫、波豆虫，细菌以游离细菌为主，表明水中有机物质较多，处理效果很差。若原来水质较好，突然出现固定纤毛虫减少，游泳纤毛虫增加的现象，预示水质要变差。4.图例：三．微型后生动物在污水处理厂中的指示作用1.非活性污泥微生物（1）.轮虫1.名词解释：前端有一头冠，并生着1、2列或更多的纤毛环，当冠伸出的时候，左右2个纤毛环不断的摆动，形似毡轮故名轮虫。2.形态特点：体形很小，身体由头、躯干和尾部组成。头的前端有能伸缩的头冠或称为轮盘头冠上有1～2列或更多的纤毛，外侧的一圈称为纤毛带，内侧的一圈称为纤毛环,运动时可搅动水流,获得食物。躯干和尾部（又称足）的表面常有很多明显的环纹,使身体伸缩自如。3.生活习性：在污水中，它们主要取食悬浮颗粒物和胶状物。通过表皮的渗透作用进行呼吸在体壁和消化管之间有假体腔，内含液体和各种内部器官。4.活动特点：具有轮状排列的纤毛，用以捕食和运动。活动较为频繁、剧烈。5.指示作用：培养期的活性污泥中出现轮虫表明污泥基本培养成熟；运行中大量的轮虫出现可能预示着污泥要发生膨胀。而长期曝气过量污泥老化也会出现大6.图示：(2)线虫1.名词解释：线虫属后生动物，因其形状呈线状故而得名。2．形态特征：两侧对称，体长，通常两端尖，并有透明隔腔（消化道与体壁间充满液体的体腔）3.生活习性：以细菌为食，又因为全身透明，研究时不需染色。属后生动物。4.活动特点：伸缩蠕动，活动剧烈。5.指示作用：污泥培养后期可见少量线虫；低溶解氧时可见，大量线虫出现预示工况要变差。水力负荷突然增大时，往往会出现大量线虫（增加曝气量，减小水力负荷，配合剩余污泥排放可以抑制线虫生长）。（3）寡毛虫1.当BOD负荷低时,表壳虫、鳞壳虫、轮虫、寡毛虫等成为优势生物，这些生物多时也是硝化进行的指标。图例：