污水处理中的微生物视频

活性污泥中原生动物的特征和作用

摘要：通过对活性污泥中原生动物的基本生物特征，观察分析方法、在不同环境条件下的种类、数量、活性的表述及其数量和组成的分析，总结出不同种属的原生动物在污水处理过程中的指导作用。

关键词：污水处理活性污泥原生动物

活性污泥是城市污水在活性污泥处理系统的反应主体，是由细菌、微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所组成的絮状体颗粒。良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能，絮体的大小约为0.02-0.2mm，茶褐色，微具土壤味，密度

1.005kg/m3，含水率99%。活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的生物相。在多数情况下，活性污泥中的主要微生物是细菌,原生动物构成其基本营养层次，然后是以细菌为食的掠食性原生动物占优势。

城市污水处理厂的处理效果主要取决于活性污泥中的微生物。原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。原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系。原生动物在活性污泥中的作用为：分泌粘液可促进生物絮凝；吞食游离细菌和微小污泥有利于改善水质；可用于作为污水净化程度的指示生物等。原生动物个体大，便于观察，对于环境变化比细菌更为敏感、更容易反映环境的变化。根据原生动物的生理特征及其在不同环境中的种属、数量、活性等方面的变化，可以迅速为活性污泥工艺提供有益的指示信息。因此，直接观察原生动物的种类组成、数量、个体生理的变化情况，也能反映出细菌的生长变化状况，即间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏，从而起到指导生产运行的作用。

一、原生动物的基本特征

1、原生动物的形态

原生动物为真核原生生物，是单细胞的微型动物，由原生质和一个或多个细胞核组成。原生动物和多细胞动物相同，具有新陈代谢、运动、繁殖、对外界刺激的感应性和对环境的适应性等生理功能。原生动物个体很小，长度一般在100～300 μm之间，它们都具有细胞膜。原生动物一般具有一个或两个以上的细胞核，其形状多种多样，它们在其细胞内产生形态的分化，形成了能够执行各项生命活动和生理功能的胞器。在运动胞器方面有鞭毛、伪足和纤毛；在营养胞器方面有胞口、胞咽和食物泡；用以排出废料和调节渗透压的胞器有伸缩泡等。

2、原生动物的营养方式

原生动物的营养方式分为以下几类：①动物性营养：以吞食细菌、真菌、藻类或有机颗粒主，绝大多数原生动物为动物性营养；②植物性营养：在有阳光的条件下，一些含色素的原生动物可利用二氧化碳和水进行光合作用合成碳水化合物；③腐生性营养：以死的机体或无生命的可溶性有机物质为主；④寄生性营养：以其它生物的机体(即寄主)作为生存的场所，并获得营养和能量。

3、原生动物的类型

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3 μm/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15～300 μm/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200～1 000 μm／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

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1 mL移液管，移取1 mL清水到表面皿中。用一橡胶头小吸管，从表面皿中将1 mL水全部吸尽，然后以均匀的速度徐徐滴下，记录1 mL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1 mL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