《廢水生物處理》(第二章 生物處理功能判斷實例)

第二章生物處理功能判斷實例§2.1判斷活性污泥功能的指標(biāo)性生物§2.2判斷生物膜功能的指標(biāo)性生物§2.3判斷活性污泥功能的實例§2.4生物膜功能的判斷實例§2.5原生動物的增長速度§2.6原生動物的營養(yǎng)條件§2.7原生動物的增長環(huán)境條件12/8/20231第二章生物處理功能判斷實例原生動物、微小后生動物以及其他顯微鏡能夠鑒別的生物，成為判斷水處理裝置的環(huán)境條件和處理水水質(zhì)等好壞的指標(biāo)性生物。特別是原生動物及微小后生動物比較容易鑒別和計數(shù)，因而在污水處理廠的運行管理方面應(yīng)將其作為重要的判斷工程來進行觀察。須藤曾調(diào)查過用活性污泥法、淹沒式濾池〔接觸氧化〕及生物轉(zhuǎn)盤法等的處理設(shè)備生活污水的運行情況和微生物相，并分別在每種方法中選擇了認為是最為重要的其中微型動物，列于下表2-1。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20232第二章生物處理功能判斷實例延時曝氣法活性污泥淹沒濾池生物膜生物轉(zhuǎn)盤生物膜1有肋楯纖蟲AspidiscaCostata溝鐘蟲Vorticellaconvallaria小口鐘蟲Vorticellamicrostoma2溝鐘蟲Vorticellaconvallaria小口鐘蟲Vorticellamicrostoma蓋蟲屬Opercalariasp.3累枝蟲屬Epistylissp.累枝蟲屬Epistylissp.旋輪蟲屬Philodinasp.4蓋蟲屬Opercalariasp.紅斑瓢體蟲Aeolosomahemprichi累枝蟲屬Epistylissp.5旋輪蟲屬Philodinasp.旋輪蟲屬Philodinasp.溝鐘蟲Vorticellaconvallaria6鞍甲輪蟲屬Lepadellasp.普通表殼蟲Arcellavulgaris鱗殼蟲屬Eaglyphasp.7普通表殼蟲Arcellavulgaris仙女蟲屬Naissp.普通表殼蟲Arcellavulgaris表2-1生物處理設(shè)備中最重要的微型動物比較12/8/20233第二章生物處理功能判斷實例第二章生物處理功能判斷實例§2.1判斷活性污泥功能的指標(biāo)性生物1活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔活性污泥性生物〕當(dāng)活性污泥良好時出現(xiàn)的生物，有鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、有肋楯纖蟲屬、獨縮蟲屬、聚縮蟲屬、各種吸管蟲類、輪蟲類、寡毛類等固著型種屬或者匍匐性種屬。統(tǒng)稱為活性污泥性生物，它們的存在說明處理功能得到充分發(fā)揮。另外，在總個體數(shù)中，活性污泥生物所占的比例也很重要，一般，如活性污泥性生物占80%以上就能得到良好的處理水水質(zhì)。12/8/20234圖2-1：鐘蟲屬〔Vorticella〕鐘形鐘蟲〔Vorticellacampanula〕的形狀第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔鐘蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/20235圖2-2：累枝蟲屬〔Epistylis〕的形狀第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔累枝蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/20236圖2-3：蓋蟲屬〔Opercularia〕的形態(tài)1：小蓋蟲〔Operculariaminima〕，2：微盤蓋蟲〔Operculariamicrodiscum〕，3：巧蓋蟲〔Operculariaphryyaneae〕，4：曲柄蓋蟲〔Operculariacurvicaule〕，5：短柄蓋蟲〔Operculariaaliensi〕，6：叩頭蓋蟲〔Opercularianutans〕，7：微球蓋蟲〔Operculariaglomerata〕，8：櫛水虱蓋蟲〔Operculariaasellicola〕12345678第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔蓋蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/20237第十一章生物處理功能判斷實例圖2-4：有肋楯纖蟲〔Aspidiscacotata〕的形態(tài)A：腹面，B：橫斷面a：正常個體，b：食物多時的個體，c、食物缺少時的個體A收縮胞棘毛大核細胞口10μabc（由纖毛變化而成）B活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔有肋楯纖蟲屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/20238圖2-5：獨縮蟲屬〔Carchesium〕的形態(tài)1：櫛水虱單縮蟲〔Carchesiumaselli〕2：累枝單縮蟲〔Carchesiumepistylis〕3：雙生單縮蟲〔Carchesiumgemellum〕第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔獨縮蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/20239圖2-6：聚縮蟲屬〔Zoothamnium〕的形態(tài)1：侏儒聚縮蟲〔Zoothamniumpygmaeum〕，2：阿氏聚縮蟲〔Zoothamniumadamsi〕，3：霉聚縮蟲〔Zoothamniummucedo〕，4：Zoothamniumhcntscheli纖毛大核1234細胞口細胞口肌絲體連接第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔聚縮蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202310圖2-7：吸管蟲屬〔Acineta〕的形態(tài)1：結(jié)節(jié)殼吸管蟲〔Acinetatuberosa〕，2：Acinetatacustris吸管柄第二章生物處理功能判斷實例圖2-8：錘吸管蟲屬〔Tokophrya.sp〕的形態(tài)活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔吸管蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕12/8/202311圖2-9：足吸管蟲屬固著足吸管蟲〔Podophryafixa〕的形態(tài)圖2-10：足吸管蟲屬〔Podophryasp.〕捕食尾草履蟲的情況第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔吸管蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202312圖2-11：輪蟲〔Rotifer〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物大多數(shù)輪蟲以細菌、霉菌、藻類、原生動物及有機顆粒為食，輪蟲要求較高的溶解氧量。在污水生物處理系統(tǒng)中常在運行正常、水質(zhì)較好、有機物含量較低時出現(xiàn)。但當(dāng)污泥老化解絮、污泥碎屑較多時，會刺激輪蟲大量增殖，數(shù)量可多至1mL中近萬個，這是污泥老化解絮的標(biāo)志。12/8/202313圖2-12：輪蟲類旋輪蟲屬〔Philodina〕的形態(tài)趾咀嚼板頭盤纖毛環(huán)水流食物（細菌、微小原生動物等）咀嚼器肢第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物12/8/202314圖2-13：輪蟲類鞍甲輪蟲屬〔Lepadella〕的形態(tài)凹進被甲肢趾第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物返回12/8/202315第二章生物處理功能判斷實例第二章生物處理功能判斷實例§2.1判斷活性污泥功能的指標(biāo)性生物1活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔活性污泥性生物〕當(dāng)活性污泥良好時出現(xiàn)的生物，有鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、有肋楯纖蟲屬、獨縮蟲屬、聚縮蟲屬、各種吸管蟲類、輪蟲類、寡毛類等固著型種屬或者匍匐性種屬。統(tǒng)稱為活性污泥性生物，它們的存在說明處理功能得到充分發(fā)揮。另外，在總個體數(shù)中，活性污泥生物所占的比例也很重要，一般，如活性污泥性生物占80%以上就能得到良好的處理水水質(zhì)。12/8/202316第二章生物處理功能判斷實例1活性污泥良好時出現(xiàn)的生物〔活性污泥性生物〕活性污泥性生物的個體數(shù)〔N/mL〕圖2-14：普通曝氣法活性污泥性生物個體數(shù)與COD的關(guān)系圖2-15：延時曝氣法活性污泥性生物個體數(shù)與COD的關(guān)系處理水的COD〔mg/L〕處理水的COD〔mg/L〕12/8/202317第二章生物處理功能判斷實例2活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔非活性污泥性生物〕如豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、瞬目蟲屬、波豆蟲屬、屋滴蟲屬、滴蟲屬等屬于快速游泳型的種屬是在活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物。當(dāng)這些生物出現(xiàn)時，絮凝體較小，往往在0.1～0.2mm以下，活性污泥性狀惡化的時候，波豆蟲屬、屋滴蟲屬、滴蟲屬等微小鞭毛蟲類所占的比例極高。且當(dāng)處理功能嚴(yán)重惡化時，微型動物幾乎不出現(xiàn)，而可以觀察到大量的分散裝細菌，活性污泥的凝聚能力下降，分散絮粒所占比例極端增高。12/8/202318圖2-16：豆形蟲屬〔Colpidium〕彎豆形蟲〔Colpidiumcampylum〕的形態(tài)縫合線細胞口大核及小核收縮胞30μ長纖毛第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔豆形蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202319圖2-17：腎形蟲屬〔Colpoda〕的形態(tài)1：粗糙腎形蟲〔Colpodaaspera〕，2：僧帽腎形蟲〔Colpodacucullus〕，3：膨大腎形蟲〔Colpodainflata〕細胞口收縮胞食胞第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔腎形蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202320圖2-18：草履蟲屬〔Paramecium〕尾草履蟲〔Parameciumcaudatum〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔草履蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202321圖2-19：瞬目蟲屬〔Glaucoma〕閃瞬目蟲〔GlaucomaScintillans〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔瞬目蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202322圖2-20：波豆蟲屬〔Bodo〕的形態(tài)1：尾波豆蟲〔Bodocaudatus〕；2：梨波豆蟲〔Bodoedax〕；3：球波豆蟲〔Bodoglobosus〕；4：軟波豆蟲〔Bodolens〕；5：變形波豆蟲〔Bodomutabilis〕12345核鞭毛第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔波豆蟲屬屬于原生動物門鞭毛蟲綱〕返回12/8/202323圖2-21：屋滴蟲屬〔Oicomonas〕的形態(tài)1：氣球屋滴蟲〔Oicomonastarmo〕；2：Oicomonasrocialis；3：斯氏屋滴蟲〔Oicomonassteinli〕123第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔屋滴蟲屬屬于原生動物門鞭毛蟲綱〕返回12/8/202324圖2-22：滴蟲屬〔Monas〕的形態(tài)1：變形滴蟲〔Monasamoebina〕；2：普通滴蟲〔Monasunlgaris〕；3：斜滴蟲〔Monasabligua〕123第二章生物處理功能判斷實例活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔滴蟲屬屬于原生動物門鞭毛蟲綱〕返回12/8/202325第二章生物處理功能判斷實例2活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物〔非活性污泥性生物〕如豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、瞬目蟲屬、波豆蟲屬、屋滴蟲屬、滴蟲屬等屬于快速游泳型的種屬是在活性污泥狀態(tài)惡化時出現(xiàn)的生物。當(dāng)這些生物出現(xiàn)時，絮凝體較小，往往在0.1～0.2mm以下，活性污泥性狀惡化的時候，波豆蟲屬、屋滴蟲屬、滴蟲屬等微小鞭毛蟲類所占的比例極高。且當(dāng)處理功能嚴(yán)重惡化時，微型動物幾乎不出現(xiàn)，而可以觀察到大量的分散裝細菌，活性污泥的凝聚能力下降，分散絮粒所占比例極端增高。12/8/202326第二章生物處理功能判斷實例3從活性污泥惡化恢復(fù)到正常時出現(xiàn)的生物〔中間活性污泥性生物〕中間活性污泥性生物有漫游蟲屬、斜葉蟲屬、管葉蟲屬等慢速游泳型或匍匐行進的生物。這些生物很少是以優(yōu)勢出現(xiàn)的，而且這些生物是在過渡期內(nèi)出現(xiàn)的，所以能大量地觀察到的時間不過是5～10天左右。12/8/202327圖2-23：漫游蟲屬〔Litonotus〕形態(tài)1：片狀漫游蟲〔Litonotusfasciola〕，2：薄片漫游蟲〔Litonotuslamella〕口緣第二章生物處理功能判斷實例活性污泥惡化恢復(fù)到正常時的生物〔漫游蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202328圖2-24：斜葉蟲屬〔Loxophyllum〕形態(tài)1：單核斜葉蟲〔Loxophyllumuninucleatum〕，2：兇猛斜葉蟲〔Loxophyllumhelus〕第二章生物處理功能判斷實例活性污泥惡化恢復(fù)到正常時的生物〔斜葉蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回1212/8/202329圖2-25：管葉蟲屬〔Trachelophyllum〕卑怯管葉蟲〔Trachelophyllumpusillum〕形態(tài)口緣大核收縮胞第二章生物處理功能判斷實例活性污泥惡化恢復(fù)到正常時的生物〔管葉蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202330第二章生物處理功能判斷實例3從活性污泥惡化恢復(fù)到正常時出現(xiàn)的生物〔中間活性污泥性生物〕中間活性污泥性生物有漫游蟲屬、斜葉蟲屬、管葉蟲屬等慢速游泳型或匍匐行進的生物。這些生物很少是以優(yōu)勢出現(xiàn)的，而且這些生物是在過渡期內(nèi)出現(xiàn)的，所以能大量地觀察到的時間不過是5～10天左右。12/8/202331第二章生物處理功能判斷實例4活性污泥分散，解體時出現(xiàn)的生物活性污泥分散，解體時的指標(biāo)性生物為變形蟲屬和簡便蟲屬等肉足類，如在1毫升混合液中出現(xiàn)一萬個以上的個體時，絮凝體變小，出水渾濁并呈白色。出現(xiàn)這種狀態(tài)時再采取措施為時已晚，所以只要發(fā)現(xiàn)這些生物急劇增加，就要減少回流污泥量，通過這樣的操作可以使解表達象得到某種程度的控制。12/8/202332圖2-26：變形蟲屬〔Amoeba〕的形態(tài)1：大變形蟲〔Amoebaproteus〕；2：疣狀變形蟲〔Amoebaverrucosa〕第二章生物處理功能判斷實例活性污泥分散，解體時出現(xiàn)的生物〔變形蟲屬屬于原生動物門肉足蟲綱〕返回放射狀偽足收縮胞12偽足12/8/202333圖2-27：簡便蟲屬〔Vahlkampfia〕蛤蝓簡便蟲〔VahlkampfiaLimax〕的形態(tài)運動方向第二章生物處理功能判斷實例活性污泥分散，解體時出現(xiàn)的生物〔簡便蟲屬屬于原生動物門肉足蟲綱〕返回12/8/202334第二章生物處理功能判斷實例4活性污泥分散，解體時出現(xiàn)的生物活性污泥分散，解體時的指標(biāo)性生物為變形蟲屬和簡便蟲屬等肉足類，如在1毫升混合液中出現(xiàn)一萬個以上的個體時，絮凝體變小，出水渾濁并呈白色。出現(xiàn)這種狀態(tài)時再采取措施為時已晚，所以只要發(fā)現(xiàn)這些生物急劇增加，就要減少回流污泥量，通過這樣的操作可以使解表達象得到某種程度的控制。12/8/202335第二章生物處理功能判斷實例5活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物球衣菌屬、發(fā)硫菌屬、諾卡氏菌屬、各種霉菌等絲狀微生物是導(dǎo)致活性污泥膨脹的主要生物。一旦這種絲狀微生物異常增長，活性污泥呈棉絮狀，而且在靜置狀態(tài)下也不容易沉淀。污泥容積指數(shù)〔SVI〕為200～600或600以上。如將膨脹污泥置于顯微鏡下觀察，就可看到斷線條狀的絲狀微生物相互纏繞著，膨脹污泥中也出現(xiàn)微型動物，但其個體數(shù)一般比正常污泥少。12/8/202336圖2-28：球衣菌屬〔Sphaerotilus〕球衣細菌〔Sphaerotilusnatans〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物〔球衣菌屬屬于桿菌〕返回12/8/202337圖2-29：發(fā)硫菌屬〔Thiothrix〕發(fā)硫細菌的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物〔發(fā)硫菌屬屬于桿菌〕返回12/8/202338圖2-30：諾卡氏菌屬〔Nocardia〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物〔諾卡氏菌屬屬于放線菌〕返回放線菌12/8/202339第二章生物處理功能判斷實例5活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物球衣菌屬、發(fā)硫菌屬、諾卡氏菌屬、各種霉菌等絲狀微生物是導(dǎo)致活性污泥膨脹的主要生物。一旦這種絲狀微生物異常增長，活性污泥呈棉絮狀，而且在靜置狀態(tài)下也不容易沉淀。污泥容積指數(shù)〔SVI〕為200～600或600以上。如將膨脹污泥置于顯微鏡下觀察，就可看到斷線條狀的絲狀微生物相互纏繞著，膨脹污泥中也出現(xiàn)微型動物，但其個體數(shù)一般比正常污泥少。12/8/202340第二章生物處理功能判斷實例5活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物絲狀微生物導(dǎo)致的活性污泥膨脹通常在以下幾種情況下可以觀察到：a、BOD：N和BOD：P的比例高；b、pH值較低；c、BOD負荷較高；d、流入廢水中低分子碳水化合物多；e、水溫偏低；f、流入重金屬等有毒物質(zhì)。12/8/202341第二章生物處理功能判斷實例5活性污泥膨脹時出現(xiàn)的生物當(dāng)發(fā)現(xiàn)膨脹現(xiàn)象時，采取以下措施，能在某種程度上對污泥膨脹加以控制：a、將沉淀污泥和消化污泥進行混合；b、投加鐵鹽〔氯化鐵5～50mg/L〕，鋁鹽〔明礬計為10～100mg/L〕，氯〔10～20mg/L〕，過氧化氫〔40～200mg/L。前兩者為連續(xù)投加，后兩者為間歇投加；c、降低溶解氧濃度；d、降低BOD負荷；e、將曝氣池改為推流式；f、對回流污泥進行再曝氣〔在階段曝氣可將曝氣池廊道的前部用于污泥再曝氣〕等。12/8/202342第二章生物處理功能判斷實例6溶解氧缺乏時出現(xiàn)的生物溶解氧缺乏時主要出現(xiàn)喜歡在溶解氧缺乏環(huán)境下生活的生物，即貝日阿托氏菌屬、扭頭蟲屬、新態(tài)蟲屬等。當(dāng)這一類生物出現(xiàn)在曝氣池內(nèi)時，有時活性污泥呈黑色，并散發(fā)出腐敗的臭味。所以當(dāng)出現(xiàn)這種生物相時需要向構(gòu)筑物內(nèi)增加送氣量，以提高溶解氧濃度。12/8/202343圖2-31：貝日阿托氏菌屬〔Beggiatoa〕巨大貝日阿托氏菌〔Beggiatoagigantea〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例溶解氧缺乏時出現(xiàn)的生物〔貝日阿托氏菌屬屬于桿菌〕返回12/8/202344第二章生物處理功能判斷實例溶解氧缺乏時出現(xiàn)的生物〔扭頭蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕圖2-32：扭頭蟲屬〔Metopus〕的形態(tài)1：如意扭頭蟲〔Metopuses〕，2：褐色扭頭蟲〔Metopusfuscus〕1收縮胞口緣2返回12/8/202345圖2-33：新態(tài)蟲屬〔Caenomorpha〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例溶解氧缺乏時出現(xiàn)的生物返回12/8/202346第二章生物處理功能判斷實例6溶解氧缺乏時出現(xiàn)的生物溶解氧缺乏時主要出現(xiàn)喜歡在溶解氧缺乏環(huán)境下生活的生物，即貝日阿托氏菌屬、扭頭蟲屬、新態(tài)蟲屬等。當(dāng)這一類生物出現(xiàn)在曝氣池內(nèi)時，有時活性污泥呈黑色，并散發(fā)出腐敗的臭味。所以當(dāng)出現(xiàn)這種生物相時需要向構(gòu)筑物內(nèi)增加送氣量，以提高溶解氧濃度。12/8/202347第二章生物處理功能判斷實例7過分曝氣時出現(xiàn)的生物經(jīng)持續(xù)地過分曝氣而使溶解氧超過5mg/L時，就會出現(xiàn)大量的各種肉足類及輪蟲類。在形成這種生物相的情況下，減少曝氣量也不會有什么問題。12/8/202348第二章生物處理功能判斷實例8污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物當(dāng)污水濃度和BOD負荷很低時會出現(xiàn)以游仆蟲屬、旋口蟲屬、輪蟲屬、表殼蟲屬、鱗殼蟲屬等占優(yōu)勢的生物。這種生物多，也標(biāo)志著硝化正在進行。在形成這種生物相的情況下，即使提高BOD負荷進行運轉(zhuǎn)也不會有什么問題。12/8/202349圖2-34：游仆蟲屬〔Euplotes〕的形態(tài)1：正游仆蟲〔Euplotesaediculatus〕；2：盤狀游仆蟲〔Euplotespatella〕；3：多污游仆蟲〔Euplotesmoebiusi〕；4：親游仆蟲〔Euplotesaffinis〕；5：濕生游仆蟲〔Euplotescharan〕；6：鏟鉤游仆蟲〔Euplotesharpa〕；7：大口游仆蟲〔Euplotesearytomus〕；8：伍氏游仆蟲〔Euploteswoodruffi〕第二章生物處理功能判斷實例污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物〔游仆蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕16482357返回12/8/202350圖2-35：旋口蟲屬〔Spirostomum〕的形態(tài)1：橋旋口蟲〔Spirostomumteres〕，2：大旋口蟲〔Spirostomumambiguum〕口緣收縮胞12第二章生物處理功能判斷實例污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物〔旋口蟲屬屬于原生動物門纖毛蟲綱〕返回12/8/202351圖2-36：輪蟲〔Rotifer〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例活性污泥良好時出現(xiàn)的生物返回12/8/202352圖2-37：表殼蟲屬〔Arcella〕的形態(tài)1：普通表殼蟲〔ArcellaVulgaris〕；2：盤狀表殼蟲〔Arcelladiscoides〕第二章生物處理功能判斷實例污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物〔表殼蟲屬屬于原生動物門肉足蟲綱〕漂流表殼蟲口孔12指狀偽足返回12/8/202353圖2-38：鱗殼蟲屬〔Euglypha〕的形態(tài)第二章生物處理功能判斷實例污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物〔鱗殼蟲屬屬于原生動物門肉足蟲綱〕12/8/202354圖2-40：結(jié)節(jié)鱗殼蟲〔Euglyphatuberculata〕的形態(tài)圖2-39：鱗殼蟲屬〔Euglypha〕的形態(tài)分裂中針狀偽足棘第二章生物處理功能判斷實例污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物〔鱗殼蟲屬屬于原生動物門肉足蟲綱〕返回12/8/202355第二章生物處理功能判斷實例8污水濃度和BOD負荷很低時出現(xiàn)的生物當(dāng)污水濃度和BOD負荷很低時會出現(xiàn)以游仆蟲屬、旋口蟲屬、輪蟲屬、表殼蟲屬、鱗殼蟲屬等占優(yōu)勢的生物。這種生物多，也標(biāo)志著硝化正在進行。在形成這種生物相的情況下，即使提高BOD負荷進行運轉(zhuǎn)也不會有什么問題。12/8/202356第二章生物處理功能判斷實例9有害物質(zhì)流入時生物相的變化原生動物及輪蟲類等微型動物受有害物質(zhì)的影響比細菌更敏感，因此，根據(jù)微型動物的觀察可以推斷有害物質(zhì)對活性污泥的影響。在活性污泥性生物中，最容易受到影響的是楯纖蟲屬。因此，當(dāng)楯纖蟲屬急劇減少時，就可以判定為受到了有害物質(zhì)的影響或者是有了某些環(huán)境條件的變化。此時，一方面要提高曝氣池的微生物濃度，另一方面也必須采取措施，去除污染源的有害物質(zhì)。12/8/202357第二章生物處理功能判斷實例§2.2判斷生物膜功能的指標(biāo)性生物在生物轉(zhuǎn)盤法中測定生物膜量比較容易，但在其他生物膜法中，生物膜的定量測定比較困難。通常，任何一種生物膜法都能保持著比活性污泥更高的污泥量〔生物膜量〕。然而，并不是生物膜量越多，處理水質(zhì)就越好。相反，生物膜量過多容易引起堵塞或散發(fā)惡臭。在生物轉(zhuǎn)盤中，當(dāng)生物膜量到達5～10mg/cm2或10mg/cm2以上時，就會出現(xiàn)泥橋〔由于生物膜變得太厚而堵塞盤片之間間隙的現(xiàn)象稱為泥橋〕，或者產(chǎn)生惡臭。12/8/202358第二章生物處理功能判斷實例生物膜量通常由BOD負荷所決定，但一般在1～5mg/cm2左右為宜。在淹沒式濾池法中，生物膜量最好在2000～5000mg/L，但如果到達4000～6000mg/L或6000mg/L以上時，那么容易引起濾料間隙堵塞。生物膜中出現(xiàn)的微生物與BOD負荷有很大的相關(guān)關(guān)系。下面以負荷為中心闡述判斷生物膜功能的指標(biāo)生物。12/8/202359第二章生物處理功能判斷實例§2.2判斷生物膜功能的指標(biāo)性生物1高負荷的生物膜高負荷時，生物膜將由白色貝氏硫細菌和生枝動膠菌為占優(yōu)勢的種屬，而且尾草履蟲、豆形蟲屬、腎形蟲屬、波豆蟲屬、屋滴蟲屬等大量出現(xiàn)，生物膜的顏色呈黑色至灰色。這種微生物占優(yōu)勢的時候，接觸槽和濾池的濾床內(nèi)溶解氧往往在1mg/L以下。12/8/202360第二章生物處理功能判斷實例2負荷適當(dāng)?shù)纳锬ぴ谪摵蛇m當(dāng)?shù)纳锬ぶ?，累枝蟲屬、溝鐘蟲、小口鐘蟲、蓋蟲屬、旋輪蟲屬、輪蟲屬等占優(yōu)勢。線蟲類和寡毛蟲類也出現(xiàn)得相當(dāng)多。而且也出現(xiàn)絲狀菌和真菌類。生物膜的顏色呈灰褐色。12/8/202361第二章生物處理功能判斷實例3低負荷的生物膜在低負荷的生物膜中，鱗殼蟲屬、普通表殼蟲、變形蟲屬、棘匣殼蟲屬等占優(yōu)勢而纖毛蟲類減少。生物膜呈褐色。在這樣的生物膜中有硝化細菌大量生存，并產(chǎn)生硝化作用。在采用多段處理方式的場合，最好能在最后一段形成這樣的生物膜〔？〕。溶解氧大約為5mg/L左右或者5mg/L以上。12/8/202362第二章生物處理功能判斷實例4更新快的生物膜由于旋輪蟲屬、輪蟲屬、雙胃蟲屬、紅斑瓢體蟲、毛腹蟲屬、吻盲蟲屬、仙女蟲屬等微小后生動物的活動能促進生物膜迅速更新的同時，可以提高氧化向生物膜內(nèi)部的轉(zhuǎn)移，因此，使這類生物大量生存是適宜的。12/8/202363第二章生物處理功能判斷實例5后生動物異常增長的生物膜當(dāng)裸腹屬、劍水蚤屬、尖額屬等甲殼類，紅斑瓢體蟲等寡毛類大量出現(xiàn)時，由于這些生物的攝食活動而使生物膜分散到水中，從而增加了處理水的懸浮固體含量。在個別場合，生物膜幾乎可能全部消失，結(jié)果生物膜全部被甲殼類和寡毛類占滿了。當(dāng)寡毛類異常增長時，接觸材料的外表有時呈紅色。12/8/202364第二章生物處理功能判斷實例6發(fā)生惡臭的生物膜以白色貝氏硫細菌、新態(tài)蟲屬、扭頭蟲屬、草履蟲屬等為占優(yōu)勢的生物膜因溶解氧下降而出現(xiàn)惡臭。12/8/202365第二章生物處理功能判斷實例§2.3判斷活性污泥功能的實例1城市污水的活性污泥微生物A：活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合B：中間污泥性生物占優(yōu)勢的場合C：非活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合SV（%）15618MLSS（mg/LVI806544曝氣池的溶解氧（mg/L）2.84.70.9處理水的透明度（cm）903215處理水BOD112247表2-2城市污水活性污泥微生物相的實例〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕12/8/202366第二章生物處理功能判斷實例微生物A：活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合B：中間污泥性生物占優(yōu)勢的場合C：非活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合溝鐘蟲○840小口鐘蟲○100040螅狀獨縮蟲○140蓋蟲屬○260足吸管蟲屬○60錘吸管蟲屬○4030有肋楯纖蟲○12000180片狀漫游蟲?280卑怯管葉蟲?1100游仆蟲屬?320克氏裂口蟲?40彎豆形蟲×360河流斜管蟲?220暗尾絲蟲×60表2-2城市污水活性污泥微生物相的實例〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕12/8/202367第二章生物處理功能判斷實例微生物A：活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合B：中間污泥性生物占優(yōu)勢的場合C：非活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合氣球屋滴蟲×480側(cè)彈跳蟲360900卵尾波蟲×4800粗袋鞭蟲160變形蟲屬16040針棘匣殼蟲60蛞蝓簡便蟲900普通表殼蟲80鱗殼蟲屬120玫瑰旋輪蟲○40異尾輪屬○20紅斑瓢體蟲○10總個體數(shù)（1mL）1417049905940表2-2城市污水活性污泥微生物相的實例〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕12/8/202368第二章生物處理功能判斷實例微生物A：活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合B：中間污泥性生物占優(yōu)勢的場合C：非活性污泥性生物占優(yōu)勢的場合活性污泥性生物（%）○92.724.65.1中間污泥性生物（%）?2.032.90非活性污泥性生物（%）×01.294.9其他（%）5.341.30肉足蟲類并沒有歸納在這三類中，但是如果有必要分為三類的話，那么把它歸納在中間污泥性生物中比較適宜。另外，側(cè)彈跳蟲及溝內(nèi)管蟲、粗袋鞭蟲是屬于鞭毛蟲類，但這些生物在處理水質(zhì)良好的場合出現(xiàn)頻率也很高，所以把它們列入非活性污泥生物內(nèi)是不合理的。因此，鞭毛蟲類被列于其他類中。在各種處理水水質(zhì)廣泛范圍內(nèi)出現(xiàn)的微生物，很難作為指標(biāo)性生物，所以最好不要分在這三類里。表2-2城市污水活性污泥微生物相的實例〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕12/8/202369第二章生物處理功能判斷實例由表2-2可知：A是有肋楯纖蟲占壓倒多數(shù)，活性污泥性生物占了總個體數(shù)的92.7%。處理水水質(zhì)非常好，而且透明。在這種狀態(tài)下可判斷為典型的良好的活性污泥，因此，不宜改變操作條件持續(xù)地進行穩(wěn)定的運行。12/8/202370第二章生物處理功能判斷實例B是處于略有過分曝氣的傾向，因而絮凝體小，處理水的透明度也有所下降。此時的微生物是以中間污泥性生物的卑怯管葉蟲占優(yōu)勢，而活性污泥性生物所占比例也較小。根據(jù)這一結(jié)果可以判定為適當(dāng)減少送氣量的同時，還要減少剩余污泥排出量，并增加混合液懸浮固體〔MLSS〕更好些。12/8/202371第二章生物處理功能判斷實例C是來自初沉池的懸浮固體〔SS〕高，因而這種SS在混合液懸浮固體中所占比例很大，結(jié)果使活性污泥惡化。微生物以卵尾波蟲為優(yōu)勢種屬，其他還出現(xiàn)了氣球屋滴蟲和彎豆形蟲。這些微生物是在溶解氧濃度低，活性污泥呈分散狀態(tài)時出現(xiàn)的?；钚晕勰嗟男跄w極小而呈黑色。處理水渾濁，BOD也高。采取的措施為：首先，迅速排放初沉池污泥，減少流入曝氣池的數(shù)量；其次，加大剩余污泥的排放量，同時暫時增加曝氣池溶解氧到3～4mg/L。約一個星期后，小口鐘蟲將占優(yōu)勢，處理水水質(zhì)也將提高。12/8/202372第二章生物處理功能判斷實例§2.3判斷活性污泥功能的實例2出現(xiàn)絲狀微生物的活性污泥人工配制污水進行實驗，觀察10d時間內(nèi)微生物相的變化，致使活性污泥膨脹的生物——浮游球衣菌從開始出現(xiàn)起，在一星期左右內(nèi)一直占優(yōu)勢的增長。由于定量表述絲狀微生物很困難，所以用定性的方法來表示，見表2-3。如果絲狀微生物逐漸增長，那么應(yīng)該預(yù)想到會出現(xiàn)膨脹。產(chǎn)生膨脹時，往往是在預(yù)兆出現(xiàn)后5～10d內(nèi)污泥容積指數(shù)〔SVI〕急劇增加。12/8/202373第二章生物處理功能判斷實例表2-3絲狀微生物大量增殖時活性污泥的微生物相〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕經(jīng)過天數(shù)（d）12345678910浮游球衣菌т++CCCCCCCCCCC真菌т+++++++++溝鐘蟲280022003600320016002500160019001200900累枝蟲屬190031002600280036001900220012006401100斑瘤斜葉蟲12016012080160120100408040僧帽斜管蟲8040160208020202020120卑怯管葉蟲604010020404040604040滴蟲屬36048020040普通表殼蟲420600640380280260520620680740鱗殼蟲屬840380300620420480580320780580變形蟲屬26080180260380220360340160160旋輪蟲屬40604040SVI12016016022024041047042072063012/8/202374第二章生物處理功能判斷實例§2.3判斷活性污泥功能的實例3溶解氧缺乏的活性污泥下表列出了當(dāng)溶解氧缺乏時，產(chǎn)生微臭的活性污泥中的微生物相。Ⅰ和Ⅱ的溶解氧都在1.0mg/L以下，而且證實了白色貝氏硫細菌的存在。當(dāng)然也出現(xiàn)了尾草履蟲、梨波豆蟲等喜歡低溶解氧的微生物。當(dāng)這種微生物出現(xiàn)時就可以判定活性污泥中已經(jīng)缺乏溶解氧。見表2-4。12/8/202375第二章生物處理功能判斷實例表2-4溶解氧缺乏時活性污泥的微生物相〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕微生物名稱ⅠⅡ白色貝氏硫細菌++小口鐘蟲2300620蓋蟲屬8003600尾草履蟲160240瞬目蟲屬200梨波豆蟲4808100氣球屋滴蟲260180側(cè)彈跳蟲1900320變形蟲屬100雙胃蟲屬20DO（mg/L）0.70.412/8/202376第二章生物處理功能判斷實例§2.3判斷活性污泥功能的實例4工業(yè)廢水的活性污泥很多情況下，工廠廢水的活性污泥因廢水種類不同而與城市污水的活性污泥微生物相有很大差異。高濃度廢水，BOD負荷也很高時，或含有大量氰或酚等有毒物質(zhì)的情況下，出現(xiàn)的微型動物種類和數(shù)量往往都很少。甚至有時看不到鏡檢能夠鑒別的微生物。一般在工業(yè)廢水處理中，與城市污水的活性污泥相比微型動物的種類少。如表2-5，這些工業(yè)廢水處理中混合液懸浮固體都很高，而且停留時間也都在1d以上，因此，污泥停留時間也很長。12/8/202377第二章生物處理功能判斷實例表2-5工業(yè)廢水處理活性污泥微生物相的實例〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕微生物名稱A：制藥廠B：發(fā)酵工廠C：染色廠蓋蟲屬110003100380小口鐘蟲280斑瘤斜葉蟲40卑怯管葉蟲180游仆蟲屬6600偽尖毛蟲200側(cè)彈跳蟲120018000普通表殼蟲620鱗殼蟲屬440輪蟲屬18012/8/202378第二章生物處理功能判斷實例工業(yè)廢水具有特異的微生物相。A〔制藥廠廢水〕中只能看到3中，接近于蓋蟲屬的純種培養(yǎng)。在B〔發(fā)酵工業(yè)廢水〕中，蓋蟲屬也出現(xiàn)的相當(dāng)多，但是側(cè)彈跳蟲占優(yōu)勢。在C〔染色廠廢水〕中，所謂活性污泥性生物幾乎沒有出現(xiàn)，游仆蟲屬占優(yōu)勢，但并不能認為活性污泥的狀況惡化。一般來說，廢水中所含的物質(zhì)單一，那么出現(xiàn)的微生物的種類也越少，如果像城市污水那樣含有多種物質(zhì)，那么微生物的種類也會增多。12/8/202379第二章生物處理功能判斷實例§2.3判斷活性污泥功能的實例5低負荷的活性污泥BOD負荷為0.05～0.1kg/kgMLSS·d以下的低負荷活性污泥處理系統(tǒng)〔主要是延時曝氣活性污泥〕，有時并不像前面說的那樣出現(xiàn)典型的微生物相。表2-6為低負荷活性污泥微生物相的實例。12/8/202380第二章生物處理功能判斷實例表2-6低負荷活性污泥微生物相的實例〔1ml活性污泥混合液中個體數(shù)〕微生物名稱A：清涼飲料廠B：復(fù)合式凈化池C：生活污水溝鐘蟲220320有肋楯纖蟲160200鞘居蟲屬80榴彈蟲屬8040旋口蟲屬280錘吸管蟲屬8020唇滴蟲屬100鱗殼蟲屬6900180普通表殼蟲1800280360狹甲輪蟲屬220680旋輪蟲屬24080紅斑瓢體蟲960直鏈藻屬3200鱗片菱形藻460018012/8/202381第二章生物處理功能判斷實例A〔清涼飲料廠廢水〕，由于停留時間特別長，負荷低，因此硅藻大量增長。鱗殼蟲屬占優(yōu)勢，而活性污泥性生物幾乎看不到，即使這樣，處理水水質(zhì)仍然很好。但是，在活性污泥中使藻類增長起來，這并不是需要的，如果負荷過低，就能看到這種現(xiàn)象，所以只要有可能的話，最好將曝氣池的一半停止運行。12/8/202382第二章生物處理功能判斷實例B〔復(fù)合式凈水池〕，是寡毛類占優(yōu)勢。當(dāng)這種微小后生動物占優(yōu)勢的情況下，往往剩余污泥產(chǎn)生量減少?？墒?，如果寡毛類增長得過分旺盛，那么會促使活性污泥分散，處理水變得渾濁。12/8/202383第二章生物處理功能判斷實例C〔生活污水〕是以輪蟲的狹甲輪蟲屬為占優(yōu)勢種，但屬于水蚤的多刺裸腹氵蚤也大量出現(xiàn)。此時雖然處理水的BOD值低，但可以見到相當(dāng)多的微小活性污泥碎片。如果在這時一旦出現(xiàn)了游泳型微小后生動物，那么由于其活動使絮凝體易受到破碎，從而使處理水水質(zhì)渾濁。特別是出現(xiàn)水蚤時，這種傾向更為明顯。12/8/202384第二章生物處理功能判斷實例§2.4生物膜功能的判斷實例1生物轉(zhuǎn)盤的生物膜通常，生物轉(zhuǎn)盤處理多采用2～4級的多級運行。在最初級和最后級，其微生物相必然存在著顯著差異。生物膜量隨著廢水的特點和溫度等不同而有差異，但一般在第1級生物膜量為5.0～10.0mg/cm2，最后一級生物膜量為0.5～1.0mg/cm2左右比較適宜。12/8/202385第二章生物處理功能判斷實例表2-7生物轉(zhuǎn)盤生物膜的微生物相〔生活污水〕的實例〔1ml生物膜中個體數(shù)〕微生物名稱第1級第2級第3級第4級生物膜量（mg/cm2）5.32.61.61.1累枝蟲屬12003200溝鐘蟲280780160珍珠映毛蟲12062080蓋蟲屬3800420瘦尾蟲屬1200氣球屋滴蟲240滴蟲屬980側(cè)彈跳蟲8600鱗殼蟲屬360980普通表殼蟲80720毛腹蟲屬40240360仙女蟲屬2040浮游球衣藻C+тт12/8/202386第二章生物處理功能判斷實例表2-7為生活污水用4級生物轉(zhuǎn)盤處理時的微生物相。整個4級的BOD負荷為9.0g/m2·d。第1級以蓋蟲屬為優(yōu)勢種；第2級以累枝蟲屬為優(yōu)勢種；第3級以側(cè)彈跳蟲為優(yōu)勢種；第4級以瘦尾蟲屬為優(yōu)勢種。生物轉(zhuǎn)盤處理中，如前所述，隨著處理過程的逐級升級，生物膜具有從高負荷生物膜到低負荷的特點。如果最終級呈褐色，而且有大量的鱗殼蟲屬和普通表殼蟲存在，那么就可以判定為處理水的BOD低，硝化進行的很充分。12/8/202387第二章生物處理功能判斷實例表2-8高負荷的生物轉(zhuǎn)盤的微生物相〔食品廢水〕的實例〔1ml生物膜中個體數(shù)〕微生物名稱第1級第2級第3級第4級生物膜量（mg/cm2）13.09.65.06.2蓋蟲屬16008200鐘蟲屬280珍珠映毛蟲100尾草履蟲80160腎形蟲屬26060380腎形豆形蟲401600280波豆蟲屬1800900氣球屋滴蟲280320120滴蟲屬2600側(cè)彈跳蟲520380桿線蟲屬8040旋輪蟲屬40220吻盲蟲屬20生枝動膠菌CCC白色貝氏硫細菌CCC+т浮游球衣菌т+C12/8/202388第二章生物處理功能判斷實例表2-8是BOD為30g/m2·d的高負荷下運行的生物轉(zhuǎn)盤生物膜的微生物相。第一級接觸槽中溶解氧為0，周圍散發(fā)惡臭。白色貝氏硫細菌和生枝動膠菌占優(yōu)勢地增長，而且只能看到波豆蟲屬、氣球屋滴蟲、尾草履蟲、腎形蟲屬、腎形豆形蟲等喜歡微好氧性的原生動物而已。越是到后級，占優(yōu)勢種屬將隨之變化，到了第4級仍有6.2mg/cm2生物膜量，而且以蓋蟲屬為優(yōu)勢種。第1級和第2級里有些地方可以看到橋接現(xiàn)象，因而可以判定負荷明顯偏高。第4級的生物相反映了負荷適當(dāng)?shù)牡?級或第2級的特點。生物轉(zhuǎn)盤法中，為了使BOD保持在20～30mg/L以下并到達硝化的目的，在最后一級必須保持低負荷微生物相的特征。12/8/202389第二章生物處理功能判斷實例2淹沒式濾池的生物膜淹沒式濾池往往也多采用包括2～3級的多級處理。且在最初級同樣表現(xiàn)出高負荷的特征，最后級表現(xiàn)低負荷的特征。由于濾料的形狀不同而在容易形成厭氧性的一局部生物膜中微好氧性微生物增多。表2-9為填充帶狀填料的淹沒式濾池〔二級處理〕生物膜的生物相。12/8/202390第二章生物處理功能判斷實例表2-9二級淹沒式濾池生物膜的微生物相〔復(fù)合式凈化池〕的實例〔1ml生物膜中個體數(shù)〕微生物名稱第1級第2級溝鐘蟲320卑怯管葉蟲160斑瘤斜葉蟲100隆額腎形蟲60旋口蟲屬120尾草履蟲940游仆蟲屬260波豆蟲屬280尾波蟲屬粗袋鞭蟲80滴蟲屬1300鱗殼蟲屬280普通表殼蟲120變形蟲屬60220旋輪蟲屬140480雙胃蟲屬100生枝動膠菌+白色貝氏硫細菌CC12/8/202391第二章生物處理功能判斷實例表2-9所示二級處理淹沒式濾池，第一局部生物膜相當(dāng)厚，而且生物膜的內(nèi)部呈厭氧性，促使尾草履蟲和白色貝氏硫細菌增多。第2級由于只有極薄的生物膜，所以看不到微好氧性的微生物。因為旋輪蟲屬、溝鐘蟲、鱗殼蟲屬、普通表殼蟲等也出現(xiàn)得相當(dāng)多，所以判定為生物膜的處理功能正常。實際處理水出水的BOD為13mg/L，硝化率為50%左右。12/8/202392第二章生物處理功能判斷實例淹沒式濾池的微生物相即使在同一個接觸曝氣池中也因地點不同而微生物相往往有相當(dāng)大的差異。特別是生物膜呈污泥狀或碎片狀積聚時，這種傾向更為明顯。因此，有必要從幾個地方采集生物膜試樣進行判斷。在淹沒式濾池中，如果在最后一級里肉足類和微小后生動物出現(xiàn)得相當(dāng)多時，就可以判定處理水的BOD在20～30mg/L或20mg/L以下。12/8/202393§2.5原生動物的增長速度闡述從活性污泥中別離出來的9種常見纖毛蟲增長速度的測定結(jié)果。包括有肋楯纖沖、銳利楯纖蟲、小口鐘蟲、溝鐘蟲、螅狀獨縮蟲、蓋蟲屬、褶累枝蟲、彎豆形蟲、尾草履蟲。實驗條件是20℃條件下，以15種污泥細菌混合培養(yǎng)液為食料。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023941小口鐘蟲的增長速度原生動物有時也采用接合或自體受精等復(fù)雜的有性生殖，但通常是按無性分裂的方式進行繁殖。小口鐘蟲科生物經(jīng)一分為二分裂后形成稱為游泳體的自由游泳性子細胞，進而長出柄成為成體。小口鐘蟲是進行異配生殖的，但在培養(yǎng)初期只觀察到按一分為二的分裂方式進行增長。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023951小口鐘蟲的增長速度圖2-41：小口鐘蟲的增長曲線N（0.1ml培養(yǎng)基中數(shù)值）10210310t（h）實驗在22.5℃條件下培養(yǎng)，48h以內(nèi)呈對數(shù)增長關(guān)系，在36h以內(nèi)，細胞的大小不發(fā)生變化，而一到36～48h時，那么細胞大小變小〔長25～43μm〕，而且能夠看到很多結(jié)合子及孢囊，因此，將t=24h作為對數(shù)增長而求得增長速度是適宜的。這種培養(yǎng)法中，溶解氧不會成為控制因素。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023961小口鐘蟲的增長速度表2-10攝食從占優(yōu)勢生物不同的各種活性污泥中別離出來的污泥細菌時，小口鐘蟲的增長速度〔SE培養(yǎng)基〕處理廠名占優(yōu)勢生物增長速度平均更代時間td（h）比增長速度μ（d-1）落合銳利楯纖沖、溝鐘蟲8.02.1芝浦溝鐘蟲、褶累枝蟲6.72.5三河島累枝蟲屬、小口鐘蟲5.43.1森崎小口鐘蟲、蓋蟲7.62.2砂町（木場系）小口鐘蟲、螅狀獨縮蟲5.82.9砂町（砂町系）不存在原生動物8.02.1浮間不存在原生動物7.42.2第二章生物處理功能判斷實例12/8/202397表2-10看出，7個不同污水處理廠的活性污泥，所別離出來的污泥細菌，分別置于SE培養(yǎng)基內(nèi)進行增長，并使其作為小口鐘蟲的食料，以測定小口鐘蟲增長速度。表中列出了各活性污泥原來占優(yōu)勢的原生動物，結(jié)果看出，當(dāng)提供小口鐘蟲占優(yōu)勢的活性污泥細菌作食料時，小口鐘蟲增長速度高。使用在LE培養(yǎng)基中增長的污泥細菌，進行同樣的實驗，結(jié)果見表2-11。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023981小口鐘蟲的增長速度表2-11攝食從占優(yōu)勢生物不同的各種活性污泥中別離出來的污泥細菌時，小口鐘蟲的增長速度〔LE培養(yǎng)基〕處理廠名占優(yōu)勢生物增長速度平均更代時間td（h）比增長速度μ（d-1）芝浦螅狀獨縮蟲、溝鐘蟲7.62.2森崎小口鐘蟲、滴蟲屬6.02.8小臺滴蟲屬6.82.4三河島累枝蟲屬、小口鐘蟲5.03.3砂町（砂町系）小口鐘蟲、螅狀獨縮蟲4.92.4第二章生物處理功能判斷實例12/8/202399表2-11同樣可以看出，當(dāng)提供小口鐘蟲占優(yōu)勢的活性污泥細菌作食料時，小口鐘蟲增長速度高。這一事實說明，活性污泥中細菌的種類與原生動物的增長有很大關(guān)系。使用從小口鐘蟲占優(yōu)勢的活性污泥中別離出來的5種污泥細菌，測定了小口鐘蟲的增長速度，當(dāng)使用三河島處理廠的污泥細菌時的增長速度為μ=3.3d-1〔td=5.0h〕。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231002有肋楯纖蟲的增長速度有肋楯纖蟲是屬于一種匍匐狀態(tài)存在于絮凝體周圍的原生動物。因此，作為食料使用的污泥細菌必須經(jīng)過48h的培養(yǎng)而處于絮凝狀態(tài)。0.1mL污泥細菌中有肋楯纖蟲的增長曲線如圖2-42所示。

第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231012有肋楯纖蟲的增長速度圖2-42：有肋楯纖蟲在SE培養(yǎng)基中以別離出來的污泥細菌為食料時的增長曲線實驗中，使用了以有肋楯纖蟲、小口鐘蟲和溝鐘蟲分別占優(yōu)勢的活性污泥中別離出來的三種污泥細菌。在以溝鐘蟲占優(yōu)勢的活性污泥中別離出來的污泥細菌為食料時，有肋楯纖蟲幾乎沒有增長。而提供以有肋楯纖蟲為優(yōu)勢種屬的污泥細菌時，那么出現(xiàn)了對數(shù)增長。這一結(jié)果說明了有肋楯纖蟲具有極其明顯的偏食性。N（0.1ml培養(yǎng)基中數(shù)值）10210t（h）第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023102在預(yù)試驗中，當(dāng)以未經(jīng)絮凝作用的污泥細菌作為食料時，那么觀察到增長速度下降的現(xiàn)象。從這一結(jié)果可以判定，絮凝體對有肋楯纖蟲的生活環(huán)境來說是很重要的。與小口鐘蟲相比，有肋楯纖蟲的增長速度很低。使用芝浦處理廠的污泥細菌的結(jié)果，其增長速度為μ=1.2d-1(td=13.6h)。在SE培養(yǎng)基和LE培養(yǎng)基中投加青霉素〔5000單位/mL〕和鏈霉素〔100μg/mL〕，進行了有肋楯纖蟲的無菌培養(yǎng)試驗，其結(jié)果有肋楯纖蟲完全沒有增長。這一事實證明，有肋楯纖蟲是一種以細菌為食料的所謂活物營養(yǎng)性生物。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231033原生動物的增長速度提供實驗用的9種原生動物的增長速度列于表2-12。這些結(jié)果的絕大多數(shù)是分別以各種原生動物占優(yōu)勢的活性污泥中別離出來的污泥細菌作為食料時所得到的增長速度。表2-12所列舉的增長速度是接近于在20℃條件下的最高增長速度。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231043原生動物的增長速度表2-12原生動物的增長速度〔20℃〕種類增長速度平均更代時間td（h）比增長速度μ（d-1）有肋楯纖蟲13.61.2銳利楯纖蟲12.41.3小口鐘蟲5.03.3溝鐘蟲7.62.2螅狀獨縮蟲9.31.8蓋蟲5.03.3褶累枝蟲10.21.6彎豆形蟲4.73.6尾草履蟲12.01.4第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231053原生動物的增長速度銳利楯纖蟲和褶累枝蟲盡管使用了各種污泥細菌，但在載玻璃片上沒有增長，因此，在瓊脂培養(yǎng)基的圈內(nèi)測定。這兩種原生動物與其它原生動物相比較，其增長所必需的環(huán)境條件似乎更為嚴(yán)格。與此相反，彎豆形蟲在任何培養(yǎng)條件下，其增長都沒有明顯差異，一般認為它能適應(yīng)比較寬廣的環(huán)境條件。增長速度最高的彎豆形蟲、小口鐘蟲和蓋蟲屬〔未定種〕，相當(dāng)于有肋楯纖蟲及銳利楯纖蟲的3倍左右。在一般情況下，這些原生動物的增長速度是細菌的1/3~1/10或更低。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023106§2.6原生動物的營養(yǎng)條件生物處理中占重要地位的原生動物〔鞭毛蟲類〕是屬于活物營養(yǎng)性的，主要以細菌為食料，而且對食料是有選擇性的。本節(jié)討論活性污泥和生物膜中出現(xiàn)的原生動物究竟喜歡攝食哪些種類的細菌，并研究其食性。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231071以純培養(yǎng)的單一細菌為食料的鐘蟲科的增長表2-13列舉出用污泥細菌〔和純培養(yǎng)一樣，用肉汁培養(yǎng)〕進行培養(yǎng)的2種鐘蟲科的增長速度，可以看到小口鐘蟲和溝鐘蟲能得到與上節(jié)所述用SE培養(yǎng)基的結(jié)果相近的增長速度。以膨脹污泥細菌為食料時，鐘蟲科那么完全沒有增長。表2-13以污泥細菌為食料時鐘蟲的增長速度食物源從正常生活污泥中分離出來的細菌從膨脹污泥中分離出來的細菌原生動物的種類平均更代時間td（h）比增長速度μ（d-1）小口鐘蟲5.33.2不增長溝鐘蟲8.61.9不增長第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023108表2-14歸納了純種細菌培養(yǎng)的小口鐘蟲的攝食性。表2-14供給純種培養(yǎng)細菌的小口鐘蟲的增長速度細菌名增長速度平均更代時間td（h）比增長速度μ（d-1）卵狀假單胞菌∞0水生黃桿菌∞0裂環(huán)無色桿菌∞0藤黃微球菌∞0甜味黃桿菌18.20.9產(chǎn)氣氣桿菌10.81.5大腸埃氏細菌10.41.6糞產(chǎn)堿桿菌9.11.8枯草芽孢桿菌8.61.9蠟狀芽孢桿菌7.92.1粘乳產(chǎn)堿菌7.62.2熒光假單胞菌7.62.2液狀無色桿菌7.62.2易變微球菌7.62.2樹狀黃桿菌7.62.2第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023109表2-14所示，供實驗用的15種細菌中，卵狀假單胞菌、水生黃桿菌、裂環(huán)無色桿菌、藤黃微球菌等四種細菌不能單獨維持小口鐘蟲的增長。當(dāng)供給產(chǎn)氣氣桿菌、大腸埃希氏菌和甜味黃桿菌三種細菌時，細胞的個體尺寸小，約為30μm，細胞內(nèi)的食胞數(shù)目少，且小口鐘蟲的增長速度也比供給污泥細菌時小得多，當(dāng)供給其余8種細菌時，增長速度為μ=1.8～2.2d-1，而且可以觀察到各自單獨成為小口鐘蟲的食料。2-14說明，單一的細菌培養(yǎng)中，不可能得到表2-4所示的污泥細菌培養(yǎng)時的增長速度。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231102幾種細菌混合作為食料時的鐘蟲科的增長問題如果把2~3種細菌混合起來作為原生動物的食料時，就可能使其增殖速度接近于污泥細菌混合培養(yǎng)的增長速度，所以把幾種細菌混合，觀察了其μ值的差異。現(xiàn)將混合細菌對小口鐘蟲和溝鐘蟲增殖速度的影響列于表2-15。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023111表2-15由2～3種純種細菌混合培養(yǎng)的小口鐘蟲科的增長速度原生動物的種類細菌名原生動物的增長速度平均更代時間td（h）比增長速度μ（d-1）小口鐘蟲熒光假單胞菌、樹狀黃桿菌6.82.4熒光假單胞菌、蠟狀芽孢桿菌7.12.3熒光假單胞菌、蠟狀芽孢桿菌、樹狀黃桿菌6.72.5熒光假單胞菌、樹狀黃桿菌、粘乳產(chǎn)堿菌6.32.6熒光假單胞菌、樹狀黃桿菌、糞產(chǎn)堿桿菌6.42.6溝鐘蟲熒光假單胞菌、樹狀黃桿菌、粘乳產(chǎn)堿菌11.21.5熒光假單胞菌、樹狀黃桿菌、蠟狀芽孢桿菌10.31.6第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023112幾種純種細菌的混合培養(yǎng)，與表2-14的單一細菌相比較，增長速度稍有增加，但與用污泥細菌所得的數(shù)值相比〔表2-13〕，其增長速度較小。對于小口鐘蟲來說，當(dāng)把熒光假單胞菌、樹狀黃桿菌、粘乳產(chǎn)堿菌〔或糞產(chǎn)堿菌〕作為混合食料時，得μ=2.6d-1〔td=6.3h〕。從以上結(jié)果來看，在活性污泥和生物膜中，為了使小口鐘蟲科占優(yōu)勢地增長，并獲得最正確營養(yǎng)條件必需控制細菌相。第二章生物處理功能判斷實例12/8/20231133原生動物的食性比較⑴、毒性極強的細菌：紫花色桿菌在5h內(nèi)可以殺滅全部原生動物。這種細菌含有毒性很強的紫色色素。即使是這種細菌培養(yǎng)液的微孔濾膜過濾液對于原生動物仍有很強的毒性。小口鐘蟲的胞囊在適宜的培養(yǎng)液中，在2小時以內(nèi)就進入活動狀態(tài)而在紫花色桿菌的培養(yǎng)液中那么仍保持原來的胞囊狀態(tài)。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023114⑵、有毒性的細菌：這里所謂有毒性的細菌系指與其接觸5~24h后，就能將原生動物殺死的細菌。普通變形菌對尾草履蟲、小口鐘蟲和褶累枝蟲等三種原生動物有毒性作用。在這種細菌中沒有色素，但是是否含有有毒物質(zhì)尚不清楚。它有可能向培養(yǎng)基中分泌出可溶性的有毒物質(zhì)。第二章生物處理功能判斷實例12/8/2023115⑶、略有毒性的細菌：當(dāng)陰溝腸桿菌和埃希氏大腸桿菌高濃度存在時，對尾草履蟲具有毒性作用，但在低濃度時那么沒有毒性。據(jù)1933年Johnson報導(dǎo)，高濃度的熒光假單胞菌能夠殺滅尖毛蟲屬，而在低濃度時卻又成為良好的營養(yǎng)源。第二章生物處