活性污泥生物相在污水处理运行中的指标性作用（二）

2、活性污泥生物相对运行状况的指标作用

（1）判断活性污泥性能的指示性生物

原生动物、微型后生动物可用显微镜鉴别，将成为判断污水处理装置的环境条件和处理水质好坏的指标性生物。特别是原生动物及微型后生动物比较容易鉴别和计数，因而在污水厂的运行中将其作为重要的判断项目进行现察。

（2）培菌过程中生物相的演替

在培菌过程中，随环境条件的变化，其中主要是BOD(即营养物浓度)的不断降低，系统中微生物的种类和数量也相应变化。由于细菌和鞭毛虫类能通过细胞膜的渗透作用，将溶解于水中的有机物质吸收到体内作为营养，因此他们能在高度污染的、未经处理的水域中大量繁殖。变形虫类能用伪足吞噬固体有机物碎屑以摄取营养，因此亦必须生存于有机物丰富、污染程度较高的水域中。在培菌初期水中有机物浓度(BOD)很高，污泥尚未形成，还没有明显处理效果。这时曝气池中可见大量的游离细菌，接着出现的是植鞭毛虫的杆囊虫和动鞭毛虫的波多虫等，此外还能看到一定数量的变形虫，但不久就出现了掠食细菌能力更强的纤毛虫类原生动物：先是小型的掠食细菌的游动型纤毛虫如豆形虫、肾形虫等大量出现，继而出现掠食小型纤毛虫的漫游虫、裂口虫和草履虫等。随着培菌的进展，水中有机营养逐渐被消耗。异养细菌的数量下降，游动型纤毛虫逐步让位给固着型纤毛虫，它们以尾柄固着在污泥絮体上生长。因此，钟虫类固着型纤毛虫的出现和增长就标志着活性污泥的逐步形成和增长。与此同时、匍匐型纤毛虫如檐纤虫等也出现于污泥间，它们以有机残渣和死的生物体为食。随着污泥日趋成熟，处理效果也越来越高，水中有机物减少到极低时，便相继出现了吞噬散落污泥的轮虫，故轮虫的出现是污泥成熟及净化程度高的标志。

（3）活性污泥良好时出现的生物

当活性污泥性能良好时出现的生物，有钟虫属、盖纤虫属、有肋檐纤虫属、独缩虫属、聚缩虫属、各种吸管虫属、轮虫类、寡毛类等固着型种属或者匍匐型种属。这些生物统称为活性污泥指标性生物，而这种指标性生物的存在表明处理功能得到充分的发挥。

以污水生物除氮过程中的指标性生物为例：当活性污泥的硝化性能初步形成时，才有有壳类原生动物(如球形砂壳虫、宽口圆壳虫、针棘匣壳虫)出现并具有一定的生长优势。在硝化性能形成以前，则基本不会见到。当氮的硝化率基本稳定后，即处理出水中氨氮浓度低，硝化率高时，则迅速出现以半圆表壳虫为主，球形砂壳虫为辅的表壳虫类生物，并很快取代其它有壳类原生动物在污泥中占绝对生长优势。半圆表壳虫的数量随处理系统中的氮的硝化率的变化而变化。

半圆表壳虫外观形态为：壳色随日龄由无色变为淡黄色、黄色，以至褐色。腹面观外壳呈圆形，壳位于中央，整个形成一个较规则的同心圆形状；壳表面有很细的点子，壳口至壳的边缘间可明显见到核和伸缩泡。侧观时背面呈半圆形，可明显的看到壳口由腹厩规则的向内凹陷，背面和腹面连接的基角微圆，不翘出。背面观时呈圆形，壳口隐约可见，整体可见模糊的同心圆形状，但明显不如腹面观清晰，壳直径50～70 ITlIn，壳高30 mm左右，壳口直径20 irlln左右，半圆表壳虫游动缓慢，如不仔细观察，仿佛静止一般。当氮的硝化率为80％左右时，半圆表壳虫数量保持在每毫升500个左右，当氮的硝化率在90％以上时，半圆表壳虫数量可达到每毫升1000个左右，而氮的硝化率突然就提高和降低时，半圆表壳虫数量减少到每毫升100个左右。指示性微生物图片如下：当处理出水COD值在20 mg／L以上时，1 mL混合液中存活有1000—2000个以上活性污泥指标性生物，另外在总个数中，活性污泥指标性生物所占比例也很重要。一般地，如活性污泥指标性生物占80％以上就能够得到良好的出水水质。

（4）活性污泥状态恶化时出现的生物(非活性污泥性生物)

豆形虫属、草履虫属、肾形虫属(僧帽肾形虫、膨大肾形虫、齿脊肾形虫)、瞬目虫属(闪瞬目虫为主)、波豆虫属、屋滴虫属、滴虫属等属于快速游泳型的种属是在活性污泥状态恶化时出现的生物。当这些个物出现时，絮体较小，往往在0．1、0．2 mm以下，活性污泥的性状恶化的时候，波豆虫属、屋滴虫属和滴虫属等微小鞭毛虫类所占的比例极高。而且，当处理功能严重恶化时微型动物几乎不出现，并可以观察到大量的游离细菌，活性污泥的凝聚性能下降，分散絮体颗粒所占比例极端增高。另外，由于微小鞭毛虫类的体长大多为10 um以下，因此，镜检时应注意。微型动物少的现象是在BOD负荷极高，或者溶解氧不足，或者有毒物质流入的时候出现。因而，当微型动物少时需要进一步研究运行条件。

（5）．从活性污泥恶化恢复到正常时出现的生物(中间活性污泥指标性生物)

中间活性污泥指标性生物有漫游虫属性(常见扁平漫游虫)、斜叶虫属、管叶虫属(常见的为卑怯管叶虫和棒状管叶虫)、尖毛虫属、游仆虫属等慢速游泳或匍匐行进的生物。这些生物很少是以优势出现的，而且这些生物是在过渡期内出现的，所以能够大量地观察到的时间不过是5—10天左右。在该阶段的活性污泥为褐色，絮体多为片状，上清液开始清晰，透明度增强。我厂运行中常见漫游虫、游仆虫、线虫等。

（6）．活性污泥分散解絮时出现的生物

活性污泥分散解絮时的指标性生物为变形虫属和简便虫属等肉足类，如在lml混合液中出现一万个以上的个体时，絮体变小，出水浑浊并呈白色，出现这种状态之后再采取措施就已经为时太晚了，所以只要发现这些生物急剧增加就要减少回流污泥量和送气量，通过这样的操作可以使解絮现象得到某种程度的控制。常见有变形虫，草履虫。

（7）．活性污泥膨胀时出现的生物

球衣菌属、发硫菌属、诺卡氏菌属、各种霉菌等丝状微生物是导致活性污泥膨胀的主要生物。一旦这种丝状微生物异常增长，活性污泥将呈棉絮状，而且在静置状态下也不易沉淀。污泥容积指数(SvI)为200-600 mL／g或600 mL／g MLSS以上。如将膨胀污泥置于显微镜下观察就可见到断线条状的丝状微生物互相缠绕着。在膨胀污泥中也出现微型动物，但其个数一般比正常污泥少。由丝状微生物导致的污泥膨胀通常在以下几种情况下可以观察到：①BOD／N或BOD／P的比例高；②pH值低；③BOD负荷高；④流人废水中小分子碳水化合物多；⑤水温低；⑥流入重金属等有毒物质。此外，发现只是在产生丝状菌膨胀现象时出现的，能够摄食丝状菌而使污泥膨胀现象得到解除的裸口目旋毛科，全毛类原生动物拟轮毛虫。

（8）．溶解氧不足时出现的生物

贝日阿托氏菌属、扭头虫属、新态虫属、草履虫属等这一类生物出现在曝气池内时，有时活性污泥呈黑色，并散发出腐败的臭味。所以当出现这种生物相时需要向构筑物中增加供氧量，以提高溶解氧浓度。

（9）．过度曝气时出现的生物

经过持续过度曝气而使溶解氧浓度超过5 mg／L时，就会出现大量的各种肉足类及轮虫类。在形成这种生物相的情况下，减少曝气量也不会造成什么问题。

（10）．污水浓度和BOD负荷很低时出现的生物

当污水浓度和BOD负荷很低时会出现以游仆虫属、旋口虫属、轮虫属、表壳虫属、鳞壳虫属等占优势的生物。这种生物多也标志着硝化正在执行。在形成这种生物相的情况下，即使提高BOD负荷进行运转也不会有什么问题

（11）．有毒物质流入时生物相的变化

原生动物及轮虫类微型动物受有毒物质的影响比细菌更敏感。因此，根据微型动物的观察结果可以判断有毒物质对活性污泥的影响，在活性污泥法指标性生物中最容易受到影响的是檐纤虫属。因此，当出现檐纤虫属急剧减少的现象时，就可可以判定为受到了有毒物质的影响或者是有了某些环境条件的变化。此时，一方面要提高曝气池的微生物浓度，另一方面也必须采取措施，去除污染源的有毒物质。

3、结束语

作为生物处理对象的污染物质，主要是有机物(BOD和COD)、悬浮物、氮、磷等微生物可摄取的物质。活性污泥法作为有机物的处理方法已达到显著普及的程度。利用自然发生增殖的微生物的混合培养群体，都是数十种以上的微生物混合培养系。为此，在处理中有必要使需要的微生物的增殖占优势，或抑制有害微生物生长，提高处理效率。但控制混合培养系的微生物相现阶段还很不容易，工业废水因种类繁多，成分各异，其生物相可有很大差异。生产中应通过长期观察、找出水质变化同生物相变化之间的相应关系、用以指导运行管理，还有待日后的工作中不断实践，结合本厂的进水情况不断调整，不断完善。

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