【超級干貨】活性污泥鏡檢指導手冊

返回列表日期:2019-07-16閱讀:183

該手冊為內部資料,從活性污泥樣品的采集、性狀分析、微生物的指示作用、微生物圖譜以及案例分析等五個方面分別闡述了微生物與污水處理之間的關系;從鏡檢和專業角度考慮,將菌膠團作為一個單獨的對象進行了分析,具有一定針對性。


一、活性污泥鏡檢分析要點


1.1樣品采集

樣品采集對鏡檢結果影響比較明顯,采樣不當,得出的鏡檢結果會誤導我們對活性污泥進行參數的調控。為避免這類情況的發生,遵循規范的采樣方法、明晰采樣點顯得更為重要。


1.1.1樣品采集位置

采集的活性污泥樣本位置和監測活性污泥沉降比一樣都是來自曝氣池末端的混合液,此位置的活性污泥混合液不論從活性污泥的穩定性、絮凝性、種群數量還是原生動物代表性來講都是最佳的。


1.穩定性方面

在曝氣末端,活性污泥處于減速增長期,活性污泥活性降低,穩定性就

變得更加可靠了。


2.絮凝性方面

因為活性污泥處于減速增長期,表現的活性污泥沉降性就更明顯,自然

絮凝性就更佳。


3.微生物種群方面

這里指的還是原后生動物種群,微生物的主體細菌種群不在討論之列。活性污泥中原后生動物種群在曝氣池前端是非活性污泥類原生動物占優勢,在曝氣池中段是中間性活性污泥原生動物占優勢,而曝氣池末端占優勢的原生動物種類決定了活性污泥生物相所處的功能性狀。在此位置采集的活性污泥混合液進行生物相顯微鏡觀察,其結果更具代表性。


1.1.2檢測液采集的方法

當我們在曝氣池末端采集到待測的混合液后,需要選取一滴到載玻片上,

以備檢測。就這一過程需要注意以下幾點:


1.所取活性污泥混合液在檢測前,要不停的緩慢搖動來避免發生絮凝沉淀。活性污泥發生絮凝沉淀后,如再次被攪勻,其隨后發生的絮凝效果將會略有減弱,上清液的細小絮體懸浮物將會增多,對觀察會造成一定的誤導(如觀察到的活性污泥結構松散、細小、不密實、顏色偏淡等)。


2.通常采集活性污泥樣本到載玻片上所用的工具是膠頭滴管。膠頭滴管伸入到被采集的活性污泥混合液前需要進行充分攪拌,使活性污泥懸浮于混合液中,同時膠頭滴管伸入到混合液中的深度也要控制好,一般到混合液的中部為宜。采集后,再將活性污泥混合液移動到載玻片前,可以將膠頭滴管內的混合液擠掉幾滴,然后將一滴活性污泥混合液置于載玻片上。


載玻片上所取的一滴混合液,在實際使用過程中是過量的,在蓋上蓋玻片時會有部分溢出而需要擦拭掉,否則,蓋玻片容易在載玻片上移動,同時被采集的這一滴獲悉功能的污泥混合液也會在高差、溫度等作用下發生內部流動或移動。為此擦拭掉這多余部分的活性污泥混合液是有必要的,我們可以按照1/4的活性污泥混合液比例來確定被擦拭掉的這一滴活性污泥混合液,也就是說在被擦拭掉后的待檢測樣品中,其實際采樣量為3/4滴活性污泥混合液。


1.2進行活性污泥鏡檢需要注意的問題


1.2.1避免高溫鏡檢

因為高溫情況下載玻片上的水樣本身數量較少,樣品水體會出現膨脹,

富含的細小氣泡會析出來影響觀測效果。


2.2.2避免陽光直射

這樣可以有效防止被檢樣品中的氣泡析出膨脹的發生,更可避免存在的氣泡因為陽光直射發生反光、折射等現象而影響觀測效果。同時也可以防止對眼睛的傷害。


1.2.3避免振動

確保觀測的穩定性和本身的安全性,顯微鏡放置的場所需要保證安全。


1.2.4避免光線不足

顯微鏡沒有自帶補充光源的情況下,如果環境照度低于 300Lx,觀察的時候顯微鏡就比較暗,為此需要顯微鏡自帶的補充光源來滿足對觀測光照度的需求。


1.2.5避免光線異常

如果周圍的光線是彩色光線,那么在顯微鏡內觀察到的視野色彩通常也是彩色的,這對觀察活性污泥性狀有干擾作用。



二、活性污泥性狀分析

許多細菌的莢膜物質融合成團塊,內含很多細菌,稱為菌膠團。菌膠團是污水處理中,細菌的主要存在形式,在一些不適宜原生動物生長的污泥中,則通過看菌膠團的大小以及數量來判斷處理效果。菌膠團在廢水處理中具有重要意義:


(1)可以防止細菌被動物吞噬;


(2)可以增強細菌對不良環境的抵抗,如干旱等;


(3)菌膠團具有指示作用:新生的菌膠團,具有良好的廢水處理性能,主要表現在其結構緊密,吸附和分解有機物的能力強,具有良好的沉降性。老化的菌膠團,結構松散,吸附和分解有機物能力差,沉降性差。顏色上,新生的菌膠團顏色淺、甚至無色透明,老化的菌膠團顏色較深。


通過顯微鏡觀察,我們可以根據下列因素來判斷菌膠團性狀:


(1)菌膠團的數量

以現有的情況計數,視一定體積內的菌膠團的密度而定,受取樣、污泥濃度等影響,一般難以正確分析,正常時一般不做描述,只有在發生較大變化時進行記錄。


(2)菌膠團的形狀


根據菌膠團的形狀將其描述為四種形態:球形,不規則形,開放,封閉。

真正的球形絮體在活性污泥中是不存在的,通常將近似球形的菌膠團稱為“球形”。如果形狀非常不同與球形才被稱為“不規則形”,這時在菌膠團側面有大的突出。在一個封閉的菌膠團中幾乎沒有開放的空間,相反在一個開放的菌膠團中,菌膠團的一部分通過一個空間清晰地與另一部分分離。


(3)菌膠團的緊密度


緊密度用弱和強來表示。在緊密度弱的菌膠團中,細菌細胞的結合很低缺乏一個緊密的中心,這種菌膠團輕壓蓋玻片的側面很容易被破壞。菌膠團

與液體之間沒有明顯的界限,因為其邊緣有許多細胞既在液體中也在菌團中。通常明顯的有很多分散的物質。在緊密度強的菌團中,細菌細胞的結合強,菌膠團和液體之間有明顯的界限,緊密度強的菌膠團有時形成尺寸較大的,結實的顆粒狀絮體,在顯微鏡下觀察時由于污泥粒徑大、透光率低,所以多呈現出黑暗圖像。


(4)菌膠團的尺寸


按直徑大小分為:大(d>500μm)、中(150μm


(5)菌膠團的組成


菌膠團組成主要指:老化污泥多少、菌膠團形狀及大小分布、是否有無

機顆粒和非生物有機顆粒、顏色等。


污泥老化程度是指活性污泥中死亡的細菌細胞所占比例。新生菌膠團顏色淺、無色透明、結構緊密,生命力旺盛,吸附和氧化能力強;老化的菌膠團顏色深、結構松散,活性不強,吸附和氧化能力差。根據觀察到的污泥老化程度來調節剩余污泥排放量,使菌膠團處于最佳活性狀態。


菌膠團形狀及大小各有不同,從一定程度上也反映了菌膠團細菌種類的豐富,種類豐富的菌膠團在水質發生變化時具有更高的抗沖擊能力。


菌膠團顏色發黑,可能是曝氣池溶解氧不足;菌膠團色澤轉淡發白,則可能是曝氣池溶解氧過高或進水濃度低負荷過低,污泥中微生物因缺乏營養而自身氧化。


活性污泥鏡檢圖


污水處理廠正常運行狀況下,活性污泥的絮粒大、邊緣清淅、結構緊密,呈封閉狀態、具有良好的吸附和沉降性能。絮粒以菌膠團細菌為骨架,穿插生長一些絲狀菌,但絲狀菌數量遠少于菌膠團細菌,微型動物以固著類纖毛蟲為主,如鐘蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等,還可見到楯纖蟲在絮粒上爬動,偶爾還可看到少量的游動纖毛蟲等,輪蟲生長活躍。


污水處理廠運行出現異常情況時,污泥出現絮體結構松散,絮粒變小,觀察到大量的游動型纖毛蟲類(豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、波多蟲屬、滴蟲屬等)生物、肉足類生物(變形蟲屬和簡便蟲屬等)急劇增加的生物相,出現這種生物相時,污泥沉降性差,影響泥水分離。


要了解污水處理過程的變化或處理水的好壞,最好直接研究分析細菌的生長情況。但是對于細菌的觀察、分類鑒定的時間很長,不能及時起到指導生產的指示和預報作用。微生物與細菌之間存在相互依存的功能關系;微生物個體大,便于觀察;對于環境變化比細菌敏感,更早也更容易反映環境的變化。直接觀察微生物的種類組成、數量、生長和變化狀況,也能反映出細菌的生長和變化情況,即間接地評價污水處理過程和處理效果的好壞,起指導生產的作用。


三、微生物指示作用概述

3.1活性污泥組成

活性污泥主要由四部分組成:

①具有代謝功能的活性微生物群體;

②微生物內源呼吸自身氧化的殘留物;

③被污泥絮體吸附的難降解有機物;

④被污泥絮體吸附的無機物。


具有代謝功能的活性微生物群體包括細菌、真菌、原生動物、后生動物等,而其中細菌承擔了降解污染物的主要作用。


活性污泥中的細菌以異養型的原核細菌為主,對正常成熟的活性污泥,每毫升活性污泥中的細菌數大致在 10^7~10^9個。細菌是以溶解性物質為食物的單細胞微生物。在活性污泥中形成優勢的細菌與污水中的污染物性質和活性污泥法運行操作條件有關。活性污泥中常見的優勢苗種有;產堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、動膠桿菌屬、假單胞菌屬、叢毛單胞菌屬、大腸埃氏桿菌屑等。活性污泥中一些細菌,如枝狀動膠桿菌、臘狀芽孢桿菌、黃桿菌、放線形諾卡亞氏菌、假單胞苗等細菌具有分泌黏著性的物質能力,這些黏著性的物質提供了使細菌互相黏結、形成菌膠團的條件。菌膠團對污水中微小顆粒和可溶性有機物有一定的吸附和黏結作用,促進形成活性污泥絮體。


真菌是多細胞的異養型微生物,屬于專性好氧微生物,以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存。真菌對氮的需求僅為細菌的一半。活性污泥法中常見的真菌是微小的腐生或寄生的絲狀菌,它們具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質及其他含氮化合物的功能。如果大量出現,會產生污泥膨脹現象,嚴重影響活性污泥系統的正常工作。真菌在活性污泥法中出現往往與水質有關。


肉足類、鞭毛類、纖毛類是活性污泥中常見的三類原生動物。原生動物為單細胞生物,以二分裂法繁殖,大多為好氧化能異養型菌,它們的主要食物對象是細菌。因此,處理水的水質和活性污泥中細菌的變化直接影響原生動物的種類和數量的變化。在活性污泥法的運行初期,以肉足蟲類、鞭毛蟲類為主,然后是自由游泳的纖毛蟲類,當活性污泥成熟,處理效果良好時,匍匐型或附著型的纖毛蟲類占優勢。原生動物個體較大,通過顯微鏡能夠觀察到,可作為指示生物,在活性污泥法的應用中,常通過觀察原生動物的種類和數量,間接地判斷污水處理的效果。因此,活性污泥原生動物生物相的觀察,是活性污泥質量評價的重要手段之一。此外,原生動物捕食細菌的作用也確保活性污泥系統出水水質的進一步提高,是僅次于細菌的污水凈化功能承擔者。


在活性污泥中常出現的后生動物是輪蟲、線蟲和寡毛類,它們通常以細菌、原生動物以及活性污泥碎片為食。輪蟲通常出現在處理水質有機物含量低且水質好的系統中,如延時曝氣活性污泥系統,因此適量輪蟲是出水水質好且穩定的標志。


3.2微生物指示作用

微生物在調試過程中、后期穩定運行和工藝調整中,起著很重要的指示作用,通過鏡檢根據活性污泥中的微生物情況可以發現該活性污泥的各項狀況,其指示作用有:


1.著生的緣毛目如小口鐘蟲、八鐘蟲、溝鐘蟲、褶鐘蟲、瓶累枝蟲、微盤蓋蟲、獨縮蟲)較多時,處理效果好,出水BOD5和濁度低。(這些緣毛目的種類都固定在絮狀物上,并隨之而翻動,如果其中還夾雜一些爬行類微生物如棲纖蟲、游仆蟲、尖毛蟲、卑氣管葉蟲等,就可以被稱作優質而成熟的活性污泥。


2.小口鐘蟲在生活污水和工業廢水處理效果很好時往往就是整個微生物系統中的優勢菌種。


3.如果出現大量鞭毛蟲,而著生的緣毛目又很少時,表明凈化能力較差。


4.出現大量自由活動的纖毛蟲時,指示系統凈化能力不強,出水濁度可能上升。


5.如出現有柄纖毛蟲,如鐘蟲、累枝蟲、蓋蟲、輪蟲、寡毛類微生物時,則表明生物系統狀態良好,出水清澈,酚類去除率在90%以上。


6.根足蟲的大量出現,往往是污泥中毒的表現。


7.如在生活污水處理中出現大量累枝蟲,則很有可能是污泥膨脹、解絮的征兆。


8.在印染廢水處理中,累枝蟲則作為污泥正常或狀態改善的指示生物。


9.在石油廢水處理中出現鐘蟲則說明處理效果理想。


10.過量的輪蟲出現,是污泥即將膨脹的預兆。


四、污水處理微生物圖譜

本節根據原后生動物與出水水質關聯性將其分為:非活性污泥類微生物和活性污泥類微生物兩類。以下為污水處理中常見指標性微生物圖譜。


4.1活性污泥類微生物

活性污泥類原后生動物種類最多,其指標對活性污泥所處狀態具有較高的參考價值,此類原后生動物作為優勢種出現就可以認為此系統是較為成熟的活性污泥系統,處理效果較理想,常見的活性污泥類原后生動物有以下幾種:


4.1.1鐘蟲

1.名詞解釋:原生動物門寡膜綱緣毛目鐘蟲科的通稱。因體形如倒置的鐘而得名。


2.形態特點:若鐘形,鐘口朝上,下方有鐘柄具有伸縮性。


3.生活習性:無論是單個的或是群體的種類,在廢水生物處理廠的曝氣池和濾池中生長十分旺盛,能促進活性污泥的絮凝作用,并能大量捕食游離細菌而使出水澄清。


4.活動特點:固著生長于菌膠團。


5.指示作用:以鐘蟲為代表的固著性纖毛蟲類作為優勢原生生物時,出水水質良好,清澈透明。


6.圖例:

4.1.2吸管蟲

1.名詞解釋:成蟲有長短不一的吸管分布于全身或局部。屬纖毛蟲類可捕食浮游纖毛蟲類。

2.形態特點:幼體有纖毛,成蟲纖毛消失,取而代之的是長短不一的吸管分布全身。蟲體呈球形、倒錐形或三角形等,幼蟲固著在固體物質上后尾柄生出纖毛脫落。

3.生活習性:固著生長,用觸手代替口攝取食物。

4.活動特點:幼體期自由游動;成體無纖毛,一般不游動(固著)。

5.指示作用:運行工況由差逐漸變好的情況下可見,正常運行穩定的工況下少量出現。污泥培養成熟時吸管蟲也會出現。

6.圖例:

注意其特征:帶有幾根細長的吸管

4.1.3累枝蟲

1.名詞解釋:累枝蟲屬原生生物,因其生長形態類似樹枝狀故名累枝蟲。

2.形態特點:個體呈細長或近似圓筒形,其柄內因為沒有肌絲軸鞘存在,根本不能收縮,體寬約在體長的  1/2-1/3,前端口圍較大,具有纖毛的口圍盤小于口圍,能顯著的突出在口圍邊緣之外,內質呈乳白色,含有少量食泡,有一個伸縮泡相當大,位于前端,柄粗細適中,比較光滑。

3.生活習性:固著生長于菌膠團,依靠鐘體上的纖毛來捕食食物,并具有伸縮性。以細菌為食物來源,特別喜好攝食大腸桿菌、假單胞桿菌等。

4.活動特點:固著生長。

5.指示作用:水質澄清良好、出水清澈透明時與鐘蟲、蓋蟲、輪蟲等同時出現。而在生活污水中累枝蟲大量出現則是污泥膨脹、解絮的征兆。

6.圖例:



4.1.4三刺榴彈蟲(又名板殼蟲)

1.形態特點:身體呈圓桶狀榴彈形,中間少許膨大,體長和體寬的比率約為2:1。形態固定不變,個體大致呈棕褐色;由外質形成的板殼有  15--20行,板殼由橫溝分成六段,每段形成一定形式和數量的“窗格”。纖毛均勻地分布在全身,胞口位于最前端,被纖毛圍裹不易看到。


2.活動特點:游動速度快,因沒有爬行用剛毛而不適應在菌膠團內移動,常在菌膠團外圍活動。


3.生活習性:板殼蟲能捕食藻類,小型鞭毛蟲,以及小的纖毛蟲,也吸食已經死亡的輪蟲。


4.指示作用:經常在BOD負荷較低,溶解氧濃度高,所處理的水中BOD較低的情況下出現。


5.圖例:

4.1.5游仆

1.分類:活性污泥類原生動物。


2.本體長:135-230微米寬:75-98微米。


3.形態特點:身體堅實,不會彎曲或改變形狀,系寬闊的橢圓形,背面常有凸出,腹面扁平,后半部比前半部少狹一些,后部渾圓,口緣區大而長,前觸毛有7根,臀觸毛5根,尾觸毛4根,伸縮泡位于后半部右側,大核呈很長的帶形。


4.生活習性:主要以鞭毛蟲和纖毛蟲為食料,有時也吞食單細胞藻類。


5.活動特點:因其具備纖毛和剛毛的動能,具匍匐爬行能力,可在菌膠團爬行。


6.指示作用:經常在較低   BOD負荷時出現,此時處理出水  BOD通常在   10mg/l左右。

7.圖例:

4.1.6尾棘蟲

1.形態特點:體形呈長橢圓形,但二側差不多平行,在口緣處有凹陷,纖毛系統有8根前觸毛,5根腹觸毛,5根臀觸毛,臀觸毛的兩根明顯突出在體外,身體非常強直,后面 3根尾觸毛長而堅硬,背部有短的剛毛。行動不靈活,時而覓食時而停留,體內充滿吸入的藻類。


2.指示作用:主要以藻類、鞭毛蟲為食物來源,有時也吃輪蟲。在活性污泥中不常見,如果出現則所處理的水中 BOD通常較低。


3.圖例:



4.1.7斜口蟲

1.指示分類:活性污泥類原生動物。


2.形態特點:本體長:78-250微米本體寬:36-124 微米身體較透明,呈不規則橢圓形,后半部比前半部要寬闊;背面或多或少凸出,少許向左彎轉形成一個不十分突出的尖角;胞口圓形位于腹面并靠近前端,在取食時胞口少許突出到體外;伸縮泡比較多,不規則地分布在身體周圍。


3.指示作用:以藻類和細菌為食物,環境適應能力很強,主要在活性污泥由惡化到恢復的過程中出現。


4.圖例:

4.1.8楯纖蟲

1.分類:活性污泥類原生動物。


2.形體特點:體長:25-40微米體寬:18-29微米,體形小,甲呈三邊的圓形,前端最狹小,后端最寬闊且平直,少許鈍圓,背面凸出,前觸毛  4根,傾斜的排成一行,腹觸毛3根,位于前半部,臀觸毛5根,相當長且細,傾斜的排列在后部。


3.指示作用:以細菌為食物,生態范圍較廣,但對化學物質極為敏感,可作為有毒物質判定的指標生物。楯纖蟲也可作為水質處理良好的指示生物,大量出現時,處理的水 BOD大多在   15㎎/L以下。但楯纖蟲過多時(2000個/mL以上),其會不斷的在活性污泥中翻來翻去,影響污泥的沉降效果。


4.圖例:

4.1.9獨縮蟲

1.分類:活性污泥類原生動物。


2.形體特點:體長:80-125微米體寬:38-60微米柄總長:280-1500微米,形體基本上和鐘蟲相同,不同之處在于它已形成群體。由于分枝的柄肌絲軸鞘不是連續而是中斷的,因此每一枝只能單獨伸縮。本體呈較長的鐘形,前段最寬闊,一般長度和寬度比為2:1;蟲體首柄或多或少向下彎轉而倒懸。


3.活動特點:其個體較大,雖柄部不具剛性,但抗水體流動性沖擊能力較強,所以其柄部擺動不明顯。


4.指示作用:以細菌為主要食料,在廢水生物處理過程中比較常見,對污水具有澄清促進作用。獨縮蟲出現優勢繁殖時處理效果良好,出水透明、清澈。


5.圖例:


4.1.10櫛毛蟲

1.體型特征:細胞呈圓桶形,胞口位于前部圓錐形突起的頂端。身體上有1至2個圈纖毛環繞纖毛環上的纖毛整齊排列成梳狀的纖毛櫛,身體其它部分無纖毛。1個大核在體中部,2-4個小核。伸縮泡在體后端。常見種有單環櫛毛蟲、雙環櫛毛蟲、巴氏櫛毛蟲。


2.活動特點:以草履蟲為食,草履蟲可借助櫛毛蟲的捕食達到平衡。


3.圖例:



4.2非活性污泥微生物

非活性污泥類微生物往往是在活性污泥系統發生故障,各種控制參數不合理的情況下才會大量繁殖并成為活性污泥內原后生動物的優勢種群,它的出現說明活性污泥系統出現了較大的問題,處理效果變差。常見的非活性污泥類原生動物有以下幾種:


4.2.1變形蟲


1.名詞解釋:變形蟲是一種單細胞生物,屬原生動物,主要生活在清水池塘或在水流較緩慢藻類較多的淺水中,一般泥土中也可找到,亦可成為寄生蟲寄生在其它生物里面。由于變形蟲身體僅由一個細胞構成,沒有固定的外形,可以任意改變體形,因而得名。


2.形態特點:體型不固定,偽足和收縮泡800倍可見,以其體型可變為主要特征,整體透明性較好。


3.生活習性:變形蟲能在全身各處伸出偽足,主要功能為運動和攝食。一般是以單細胞藻類、小型單細胞動物作為食物;變形蟲主要靠有絲分裂繁殖。


4.活動特點:移動極其緩慢,常深入菌膠團捕食。


5.指示作用:在培養活性污泥的初期階段,活性污泥很少或基本沒用,這時存在大量的變形蟲。另外,當入流污水量增大對系統造成水力沖擊負荷,或污泥處理區的上清液、濾液大量回流對系統造成污染沖擊負荷時,變形蟲也會大量出現。當變形蟲占優勢時,對廢水很少或基本沒有處理效果。


6.圖例:


4.2.2草履蟲

1.名詞解釋:因其身體形狀從平面角度看上去像一只倒放的草鞋底故而得名草履蟲。


2.形態特點:草履蟲全身由一個細胞組成,體內有一對成型的細胞核。其身體表面包著一層表膜,除了維持草履蟲的體型外,還負責內外氣體交換,體型較大,其個體較側跳蟲大約50倍以上。


3.生活習性:草履蟲的生殖方式是多種多樣的,可分無性、接合、內合、自配、質配等.口溝內密長的纖毛擺動時,能把水里的細菌和有機碎屑作為食物擺進口溝內,再進入草履蟲體內,供其慢慢消化吸收。草履蟲自身沒有呼吸系統。草履蟲通過表膜和外界直接進行氣體交換,這就是草履蟲所謂的呼吸。


4.活動特點:膜上密密地長著近萬根纖毛,靠纖毛的劃動在水中旋轉慢速游動活動于菌膠團周圍。


5.指示作用:在活性污泥培養中期會做為優勢原生生物出現。日常運營當中工況良好時也會出現少量草履蟲。污泥惡化活性污泥絮體較小時草履蟲或和豆形蟲屬、腎形蟲屬瞬目蟲屬波豆蟲、尾滴蟲屬、滴蟲屬等作為優勢原生生物出現。


6.圖例:(點擊查看大圖)

4.2.3跳側滴蟲

1.形態特征:本體長6-10微米,本體寬3-5微米,身體很小,一般呈腎形,兩端渾圓,具有  2根鞭毛.短一些的一根鞭毛無休止的擺動,對溶解氧含量比較敏感,在顯微鏡下觀察時做很快的旋轉運動。


2.指示作用:滴蟲以細菌為主要食料,就生態環境來講適合在中污性和多污性的水體中生存,水中存在大量的游離細菌是其順利繁殖的基礎條件,所以它的大量出現往往是高污泥負荷,污泥解體,菌膠團分解的標志,處理效果變差,COD,BOD上升。


3.圖例:

4.2.4波豆蟲

1.形態特點:本體長11-15微米,本體寬5-7微米;身體很小,呈卵圓形,前端有一少許彎轉的突出“尖角”,后端渾圓。兩根鞭毛起源于前端從胞口內伸出。鞭毛是活動器官同時也是食物收集器官,因此其活動性很強。


2.生態特征:主要以細菌為食料,就生態習性而言它是   a-中污性和多污性的種類。是非活性污泥類原生動物的代表,經常在BOD負荷高并且溶解氧低的情況下出現,若其數量上占優勢則出水渾濁,BOD多在30mg/L以上。


3.指示作用:在未發現鐘蟲的情況下,鏡檢出現大量的游動纖毛蟲,如草履蟲、漫游蟲、豆形蟲、波豆蟲,細菌以游離細菌為主,表明水中有機物質較多,處理效果很差。若原來水質較好,突然出現固定纖毛蟲減少,游泳纖毛蟲增加的現象,預示水質要變差。


4.圖例:

4.2.5豆形蟲

1.形態特征:本體長:60-95微米,本體寬:20-25微米。身體呈長卵圓形或近似長的豆形,后半部往往比前半部要寬闊,前端的腹面彎轉并使腹面前部三分之一處略形成一凹陷,后端渾圓;分布在全身的纖毛相當密且均勻,內質比較透明。


2.指示作用:以細菌為主要食物,同時也兼食微型鞭毛蟲;在自然環境中存在于中污性水體,在寡污性水體中很少發現;在活性污泥中,經常在高 BOD負荷且低溶解氧的情況下出現,與此同時也能觀察到波動蟲,滴蟲等,是非活性污泥類原生動物中具有代表性的一種。


3.圖例:(點擊查看大圖)


4.2.6腎形蟲

1.形態特征:本體長32-48微米,本體寬2-30微米。身體呈腎形,右緣是半圓形均勻彎曲,后端比較圓,在饑餓時后端比較細,口位于身體中間偏前的左緣中部,口前庭成一個較淺的洼窩;全身纖毛均勻,分布較稀,體內有分散的食物泡。


2.指示作用:食物的來源以細菌為主,腎形蟲喜好食大腸桿菌、鋸桿菌。在BOD負荷0.7Kg左右的高負荷條件下最常出現。系統正常運行情況下出現較少。污泥惡化時作為優勢原生動物出現。


3.圖例:

4.2.7扭頭蟲

1.體型特征:本體長:120-160微米,本體寬:30-60微米。體形成紡錘狀,中間腹部較膨大,口緣從前端背面開始,以對角線方向向腹面扭轉;周身纖毛稀疏,排列寬而明顯,有一個伸縮泡位于末端。


2.活動特點:以慢速游動為特點,其運動速度快于滴蟲。


3.指示特點:以細菌為食物來源,經常出現在只能檢測出微量溶解氧的活性污泥中,對活性污泥系統而言,如果扭頭蟲數量占優勢則處理出水水質大多渾濁,BOD升高。


4.圖例:

4.2.8暗絲尾絲蟲

1.形態特征:本體長:30-50微米,本體寬:15-24微米。身體呈細長的卵圓形,長度寬度比約為 2:1,通常前半部較后半部狹;前端平截且常有少許下陷,是全身最狹處,后端寬闊渾圓;外質表膜具有縱長的條紋,全身纖毛行列,在后端有一根很長的尾毛。


2.指示作用:以細菌為主要食物來源,具有較高的生態耐性,在自然界中屬于中污性種類在活性污泥中經常出現在溶解氧低與高負荷情況下,一般處理出水BOD也較高。


3.圖例:(點擊查看大圖)

4.2.9表殼蟲

1.形態特征:殼直徑:100-150微米,殼高:50-75微米。殼的背腹面呈圓形,而形似表蓋;側面觀則腹部扁平,背面很平穩地高度凸出而使整個殼呈半圓形,殼的高度約為它直徑的二分之一,殼通常呈褐色也有黃色的,偶然也會發現透明的殼,有指狀偽足,從殼孔伸出,數目不會超過5個或6個;其內質含有不少食泡和貯藏粒體。


2.指示作用:表殼蟲以植物性鞭毛蟲和單細胞藻類為主要食物。寡污性水體是它最適宜的生存環境;在活性污泥 BOD負荷低,污泥停留時間過長時,經常大量出現。


3.圖例:(點擊查看大圖)

4.2.10絲狀菌

1.名詞解釋:呈絲狀形態出現故把這一類形態的細菌分類為絲狀菌。


2.形態特點:絲狀體是絲狀菌分類的特征


3.生活習性:以下情況可能導致絲狀菌大量生長(1)曝氣池DO濃度低(2)有機負荷低(3)沒有適合的營養物(N、P缺乏)(4)硫化物高(5)低  pH。


4.活動特點:穿插于菌膠團之間。


5.指示作用:絲狀菌大量生長的可能原因(1)曝氣池DO濃度低(   2)有機負荷低(3)不適當的營養物(N、P缺乏)(4)硫化物高(5)低pH。


6.圖例:

4.2.11輪蟲

1.名詞解釋:前端有一頭冠,并生著1、2列或更多的纖毛環,當冠伸出的時候,左右2個纖毛環不斷的擺動,形似氈輪故名輪蟲。


2.形態特點:體形很小,身體由頭、軀干和尾部組成。頭的前端有能伸縮的頭冠或稱為輪盤頭冠上有 1~2列或更多的纖毛,外側的一圈稱為纖毛帶,內側的一圈稱為纖毛環,運動時可攪動水流,獲得食物。軀干和尾部(又稱足)的表面常有很多明顯的環紋,使身體伸縮自如。


3.生活習性:在污水中,它們主要取食懸浮顆粒物和膠狀物。通過表皮的滲透作用進行呼吸在體壁和消化管之間有假體腔,內含液體和各種內部器官。


4.活動特點:具有輪狀排列的纖毛,用以捕食和運動。活動較為頻繁、劇烈。


5.指示作用:培養期的活性污泥中出現輪蟲表明污泥基本培養成熟;運行中大量的輪蟲出現可能預示著污泥要發生膨脹。而長期曝氣過量污泥老化也會出現大量的無腔輪蟲。


6.圖例:

4.2.12線蟲

1.名詞解釋:線蟲屬后生動物,因其形狀呈線狀故而得名。


2.形態特征:兩側對稱,體長,通常兩端尖,并有透明隔腔(消化道與體壁間充滿液體的體腔)


3.生活習性:以細菌為食,又因為全身透明,研究時不需染色。屬后生動物。


4.活動特點:伸縮蠕動,活動劇烈。


5.指示作用:污泥培養后期可見少量線蟲;低溶解氧時可見,大量線蟲出現預示工況要變差。水力負荷突然增大時,往往會出現大量線蟲(增加曝氣量,減小水力負荷,配合剩余污泥排放可以抑制線蟲生長)。


6.圖例:(點擊查看大圖)


4.2.13寡毛蟲

當 BOD負荷低時,表殼蟲、鱗殼蟲、輪蟲、寡毛蟲等成為優勢生物,這些生物多時也是硝化進行的指標。


圖例:(點擊查看大圖)

4.3其他生物

4.3.1水蚤

1.形態特點:水蚤個體小于   3mm,有甲殼覆蓋全身,頭大,有復眼一對。


2.生活習性:水蚤的形態能隨季節而改變,夏天頭部伸長,冬天頭部較小,春秋居中,數量較少。


3.活動特點:游動速度快。


4.指示作用:一般出現在含養分較高的生物處理終沉池中,以細菌、藻類、原生動物及有機腐物為食。水蚤出現表示處理效果較好;出水出現許多水蚤,其體內血紅素低,說明溶解氧高,水蚤的顏色很紅時,則說明出水中幾乎沒有溶解氧。


5.圖例:(點擊查看大圖)

4.3.2紅蟲

1.形態特點:屬搖蚊科幼蟲為淡紅色,成蟲之際為紅色,體長2-25mm,有環節,節上有剛毛。


2.生活習性:捕食細菌、原生動物及污泥塊。


3.活動特點:靠身體擺動運動。


4.指示作用:將食物消化成腐殖質,同時分泌一種黏液,將污泥凝聚包裹全身,在里面運動、捕食,可強化污泥結構幫助沉降,使污泥不易上浮。


5.圖例:(點擊查看大圖)


五、實例分析


5.1調試過程中的微生物指示作用

調試過程中隨著水量的不斷增加和各種外界條件的變化,好氧生物池中的微生物種類和數量也隨之發生著變化。通過觀測水中的微生物的這些變化就可以判斷出工程調試的效果,也可以根據觀測結果來對工程調試給出指導。


5.1.1生化系統培菌初期

調試初期生物相和培菌方式有關,采用直接培菌法,則活性污泥鏡檢過程中,微生物中的原生動物和后生動物基本觀測不到,主要微生物為各種菌類和少量的纖毛蟲類;采用接種培菌法,鏡檢生物相與接種污泥有關,若采用活性較好的菌源,將能夠看到累枝蟲、鐘蟲等指標性微生物。


5.1.2生化系統培菌中期

隨著水量的不斷增加和微生物菌群對廢水水質的不斷適應,好氧池中開始出現大量原生動物。此時仍有細菌存在,隨著原生動物量的增加,細菌數量有所減少。此時主要的原生動物為各種變形蟲、纖毛蟲、鐘蟲和吸管蟲。


微生物較活躍,生物量較穩定,有大量纖毛蟲出現,如樹狀聚縮蟲、圓筒蓋纖蟲和小蓋纖蟲等。池中污泥量較第一階段增長3倍以上。


5.1.3生化系統培菌末期

此階段主要原生動物為細長扭頭蟲和大、小口鐘蟲等,此外大量的微型后生動物開始出現。主要有輪蟲類,有豬吻輪蟲、無甲腔輪蟲、小粗頸輪蟲和旋輪蟲等。在一般的淡水水體中可以發現旋輪蟲屬、輪蟲屬微生物。輪蟲是水體寡污帶和污水生物處理效果好的指示生物。后生微生物大量出現,同時第二階段的纖毛蟲類數量減少。生化系統培菌末期,微生物種類和系統負荷有關。


(1)系統處于高負荷的條件下,將大量出現的微生物為:草履蟲、波豆

蟲、腎型蟲、滴蟲;

(2)系統處于適當負荷的條件下大量出現的微生物為:鐘蟲、累枝蟲、輪蟲;

(3)系統處于低負荷的條件下大量出現的微生物為:鱗殼蟲,纖毛蟲類大量減少,大量硝化細菌出現。

5.2污泥膨脹實例

活性污泥膨脹是活性污泥處理系統在運行過程中出現的異常情況之一,其表觀現象是活性污泥絮凝體的結構與正常絮凝體相比要松散一些,體積膨脹,含水率上升,不利于污泥底物對污水中營養物質的吸收降解,并且影響后續工序的沉淀效果。


污泥膨脹主要是由于活性污泥中絲狀菌異常增殖造成的,而絲狀菌的增殖需要一個過程。下面就以某污水處理廠一次污泥膨脹事件為例,給大家展示鏡檢微生物的變化情況。


膨脹初期


微生物種類及數量呈減少趨勢,但活性較好。活性污泥結構也逐漸變差,顏色逐漸發深灰色并有少量菌絲伸出,說明污泥活性及結構正在變差,已有發生絲狀菌膨脹趨勢。(見下圖)


膨脹中期

所有絮凝體上都有菌絲,密度中度,并且菌絲之間有較多相互交織,菌絲較長 50~200um,菌絲上附著物較多,并有較多游離的菌絲,并且其它類型指示微生物極少,僅觀察到輪蟲、盾纖蟲、偶爾有少量的鐘蟲,污泥結構較差。(見下圖)

膨脹后期

絲狀菌豐度逐步下降,結構一般,有較多的毛蟲類微生物出現,最后絮體上的菌絲變短,且密度極低(見下圖),基本上恢復正常,鐘蟲類微生物增多,結構較好,污泥的沉降性能好。至此污泥膨脹已基本結束,生化系統恢復正常。


來源丨給排水處理技術與應用

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