原生动物微型后生动物
污水处理系统中原生动物和微型后生动物的作用研究
污水处理系统中原生动物和微型后生动物的作用研究寇海涛;曹文平;马天仪;曹俊【摘要】原生动物和微型后生动物是污水生化处理系统中重要的组成部分,在污水生化处理系统中具有十分重要的作用.一方面较为详细地分析了原生动物和微型后生动物中主要种群的指示作用和应用现状,另一方面探讨了原生动物和微型后生动物对污染物的净化效果.对原生动物和微型后生动物深入研究和精准调控将是未来发展的方向.%The protozoans and metazoans are two important microorganisms of wastewater bio-chemical treatment system,and they have some important functions during wastewater treatment. The paper firstly analyzed the indicated capability and application of the protozoans and metazoans and then discussed the purification efficiency of the pollu-tants by the protozoans and metazoans. So the further investigation and accurately control of protozoans and metazoans would be the future development direction.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2018(044)005【总页数】4页(P42-44,56)【关键词】原生动物;微型后生动物;指示生物;水体净化;污水处理【作者】寇海涛;曹文平;马天仪;曹俊【作者单位】东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013;东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013;东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013;东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013【正文语种】中文0 引言随着人口数量的持续增加和耕地面积的锐减以及能源的枯竭，人类的发展面临着严重挑战，环境污染问题使人类的生存环境越加窘迫。
原生动物微型后生动物
呈球形，它的伪足呈针
状，如辐射变形虫和太
阳虫。
• 规律：大量出现时预示 出水水质差。如活性污
泥驯化初期（游离细菌
大量出现后）。
吞噬的 硅藻
细胞核
二 分 裂
变形虫
捕食草履虫
太阳虫
捕 食
食物泡
壳虫
伪 足
大多为自由生活，也有寄 生
严重的水传染病变形虫 （Amoebida，阿米巴） 痢疾(赤痢)就是由于寄生 的变形虫赤痢阿米巴引起 的。
①肉足纲
20～50um
特征：
大多没有固定形状
由体内细胞质不定方向的流动
而呈现千姿百态，少数种类为
球形。
细胞质可伸缩变
动而形成伪足。作为运动和
摄食的胞器。
典型种：变形虫、
变
辐射变形虫、太阳
形
虫、壳虫
虫
太
可以任意改变形状的肉 足类为根足变形虫，一
阳
般就叫做变形虫。还有
虫
一些体形不变的肉足类、
B. 后端有尾柄
靠尾柄附着在其它物质(如 活性污泥、生物滤池的生 物膜)上
当环境不良时，柄消失， 固着型钟虫成为游动性的
• 提问：干什么呢？ • 迁移或形成孢囊
1领常见钟的虫单个个体的钟虫类
有领钟虫、小口钟虫、沟 钟虫。
2 小口钟虫
3 沟钟虫
其中以小口钟
虫在各类废水
处理中出现频
率最大，数量
类似酵母菌
（四）原生动物的孢（或胞）囊
当环境条件变坏（如水干枯、水温和pH过高 或过低，溶解氧不足，缺乏食物，有机物浓度 过高等等）情况下，原生动物抵抗不良环境的
休眠体。
休眠合影
孢囊 ？
鞭毛、纤毛等细胞器缩 入体内，缩水，并分泌 一种胶状物质于体表， 凝固成孢壳，均为球状。
原生与微型后生动物与底栖生物
底栖生物
螃蟹和虾类是底栖生物中重要的 甲壳动物，它们在海底活动并捕
食各种小型底栖生物
螃蟹和虾类的活动会对海底的物 质循环产生影响，同时它们也是 许多上层鱼类的重要食物来源
底栖生物
底栖生物与原生与微型后生动物的关系
原生动物和微型后生动物与底栖生物之间存在密切的相互作用关系。原生动物 和微型后生动物是底栖生物的重要食物来源之一，而底栖生物则为原生动物和 微型后生动物提供了生存和繁衍的环境。此外，原生动物、微型后生动物和底 栖生物之间的相互作用还会影响海底的化学环境。例如，当原生动物和微型后 生动物死亡后，它们的残骸会被底栖生物分解并释放出有机物质，这些物质可 以再次被其他生物利用。因此，原生动物、微型后生
鞭毛虫 鞭毛虫是一种具有鞭状鞭毛的原生动物，这些鞭 毛可以用来移动或捕食。鞭毛虫主要在海洋和淡 水环境中发现，而且它们同样对环境条件非常敏 感
原生动物
原生动物与底栖生物的关系
原生动物在底栖生物群落中起着重要的 作用。一些纤毛虫和鞭毛虫是底栖生物 的食物链基础，它们被更复杂的生物捕 食。同时，纤毛虫和鞭毛虫等原生动物 也对底栖生物栖息地的形成和维持有影 响。例如，它们可以形成黏液层，从而 保护底栖生物免受潮汐和天气的损害
Part 2
微型后生动物
微型后生动物
微型后生动物是体型微小，包括 一些非常微小的动物，如轮虫、
枝角目动物等
这些生物在海洋和淡水环境中都 有分布，而且它们在生态系统中 的作用非常重要
微型后生动物
重要类别
轮虫
轮虫是一种多细胞动物，它们有头、尾和躯干等分化。轮虫是微型后生动物中 最大、最复杂的种类之一。它们在各种水域中都有发现，从高山湖泊到海洋深 处。轮虫以各种小型生物为食，包括其他浮游生物和细菌
第三章真核微生物
106CO2+16NO-3+122H2O+18H++HPO2-4 138O2+C106H263O110N16P
呼吸作用
分解1个分子的藻要消耗138个分子的氧。此时容易造成水体腐败发臭， 水质恶化，产生的胺、酮、硫醇、吲哚等恶臭有害物质，使鱼、虾大 量死亡，也危害人的健康。
1. 裸藻门 单细胞，大多能运动，具1条鞭毛(少2~3条)。 细胞椭圆形、卵形、纺锤形或长带形；末端常尖细。 藻体多鲜绿色，少红色或无色(无载色体)。
虫）。
有性生殖：雌雄异体、卵生（线虫）。
四、主要种类
轮虫纲、线形纲、寡毛纲、甲壳纲、苔藓虫纲。
1、轮虫
在身体前端（又称头部）有1-2圈纤毛组成左 右两个纤毛环（又称头冠），纤毛经常摆动犹如 旋转的车轮，故名轮虫。杂食性，以细菌、霉菌、 酵母菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食。
轮虫的作用：
占废水中的生物总数的5％左右，在低负荷时
在污水生化处理二沉池出水中出现的多为红斑瓢体虫。 杂食性：主要吞食污泥中有机碎片和细菌。颤蚓和水丝蚓，多为红 色，肉眼可见，为河流湖泊底泥的指示生物，当它们在水体中出现时， 说明水质好转。污泥减量；供鱼类食料。
4、浮游甲壳动物
包括枝角类水蚤和桡足类的哲水蚤、剑水蚤、猛水蚤等，是鱼类基 本食料，也是河流污染和水体自净的指示生物。
活性污泥中原生动物及微型后生动物出现的先后次序是：
运行初期细菌→植物性鞭毛虫→肉足类（变形虫）→动物
性鞭毛虫→游泳型纤毛虫，吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫。 污泥中微型动物活跃，主要是钟虫类出现，可单个活动， 其体内的食物泡都能清晰地观察到，有时多个在一起呈放射 形分布。
在0.05ｍl混合液中有50～150只钟虫时，出水良好，
6微型后生动物
颤蚓
生活在各种淡水水体泥沙底质中，前端藏在垂直 突出的泥沙质管子里，尾部露在水中摇曳，也常常 盘绕成紧密的螺旋状。颤蚓是河流、小溪、湖泊、 池塘和河口底栖动物的重要组成部分。中华拟颤蚓( Rhуacodrilus sinicus)、霍甫水丝蚓 (Limnodrilus hoff meisteri)和苏氏尾鳃蚓 ( Bran-chiura sowerbуi)是中国 常见种类。
线虫的繁殖
• 线虫的生殖为雌雄异体，雌性较雄性的 为大。卵生。
• 好氧和兼性厌氧。 • 兼性厌氧者在缺氧时大量繁殖
• Colorized electron micrograph of soybean cyst nematode (Heterodera sp.) and egg
线虫有好氧和兼性厌氧两种，后者在污水处理中缺氧 状态大量繁殖，是污水净化程度差的指示性生物。
线虫
• 可同化其 它微生物 不易降解 的固体有 机物。
• (0.25~2mm)
线虫的生活方式
（一）自由生活
• 在自由生活的线虫种中， 发育经四次蜕皮。食性： 藻类、真菌、小型动物、 排泄物、生物死尸、或 是活组织。自由生活的 线虫非常地重要，且是 小型底栖生物中很丰富 的成员。污水
• 秀丽隐杆线虫 （Caenorhabditis elegans），一个生活
• 好，高级动物对污染物浓度及毒性相 对敏感，高溶氧环境
• 但如数量太多，则是污泥膨胀的的前 兆。
• 提问：为什么？ • 答案：破坏污泥的结构，使污泥松散
而上浮。
• 目前发现的轮虫有252种，活性污泥中常见
的轮虫有转轮虫、玫瑰旋轮虫旋轮属
（philodina）、猪吻轮属(Dicraniphorus)、 腔轮属（Lecane）和水轮属（Epiphanes） 等。
第3节 原生动物与微型后生动物
寡毛类动物：
特点：身体细长分节，每节两侧长有刚毛，靠刚毛运 动。
❖ 红斑顠体虫 • 前叶腹面有纤毛(捕食器官) • 杂食性(污泥中有机碎片和细菌) • 适宜温度为20℃，6℃以下活动力降低，并形成胞
轮虫
第三章 思考题
1.名词解释: 真菌、黏菌、卵菌、营养菌丝、繁殖菌丝
2.列表比较真核细胞与原核细胞在细胞结构与组成上的区别； 3.简述真菌的无性繁殖及无性孢子、有性繁殖及有性孢子类型； 4.简述酵母菌、曲霉、青霉、根霉、镰孢霉菌落和个体形态构造
特征； 5.与废水生物处理有关的原生动物、微型后生动物有哪些？ 6.简述原生动物、微型后生动物对水污染或净化程度的指示作用。
在污水净化中的作用：捕食细菌、原生动物，有利于净化污水
轮虫(Rotifer)
1. 形态：形体微小，长约4～4000μm，多为500 μm左右
• 头部：有一个由1～2圈纤毛组成能动的轮盘——运动和摄食的器 官；咽内有咀嚼器。
• 躯干：呈圆筒形，背腹扁宽具刺，表面有透明的角质甲膜。 • 尾部：末端有分叉的趾，趾内有腺体分泌的粘液。
污水处理效果差出水不净水较净水鞭毛虫鞭毛虫吸管虫多数游泳型纤毛虫固着型纤毛虫较低等生物较高等生物二微型后生动物与废水生物处理有关的有轮虫线虫和寡毛虫
第三节 原生动物与微型后生动物
一、原生动物 ——最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物或多个细胞构成群体。
（一）形态和细胞结构：
一般3～30μm
单细胞动物 无细胞壁
活性污泥中原生动物和后生动物的种类研究
活性污泥中原生动物和后生动物的种类研究摘要：用活性污泥法处理污水的运行管理中，由于原生动物和后生动物在活性污泥不同时期呈现不同种类，且原生动物比细菌大得多，以低倍显微镜可以观察到，因此以微生物尤其是原生动物种群的生长情况来判断活性污泥和出水水质的状况，作为指示生物是较为方便的。
关键词：原生动物；活性污泥；种类活性污泥中微型动物种类可分为原生动物和后生动物。
后生动物很少，只有轮虫和线虫类，其他绝大部分都是原生动物。
与活性污泥有关的原生动物主要有三类，即鞭毛类、肉足类和纤毛类。
鞭毛类：这类原生动物因为具有一根或一根以上的鞭毛，作为运动器官，所以统称鞭毛虫或鞭毛类原生动物，可分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫，鞭毛与体长相等或更长些。
植物性鞭毛虫，多数有绿色的色素体，进行植物性营养的原生动物，少数为无色的植物性鞭毛虫，无绿色的色素体，在活性污泥中无色的植物性鞭毛虫例如绿眼虫(Euglena viridls)较多；动物性鞭毛虫，体内无绿色的色素体，体形很小，在曝气初期活性污泥中有较多的动物性鞭毛虫，包括跳侧滴虫（Pleuromonas jaculans）、黎波豆虫 (Bodo)等。
肉足类：只有细胞质所形成的一层薄膜，大多没有固定的形状，细胞质可以伸缩变动形成具有运动和摄食的胞器。
大多以动物性营养，以细菌、藻类、有机颗粒为食。
主要有变形虫（Amoeba）、太阳虫（Actinophrys）。
纤毛类：特点是周身表面或部分表面具有纤毛，作为运动器官。
构造是原生动物最复杂的，有胞口、胞咽做消化的器官，有大核为营养核，小核为生殖核。
纤毛类分为游泳型（靠自身的纤毛自由游动）和固着型（固着在其他物体上生活，可以形成群体）两种。
在废水中常见的游泳型纤毛虫有草履虫（Parameciom caudatum）、肾形虫（Colpoda）、豆形虫（Colpidium）、漫游虫（Lionotus）、裂口虫（Amphileptus）等；常见的固着型纤毛虫有钟虫类。
后生动物
后生动物后生动物（metazoa）是除原生动物以外的多细胞动物的统称。
其中，个体微小需借助显微镜或放大镜才能看清的后生动物，称微型后生动物。
一些微型后生动物（如轮虫、线虫、缀体虫）常见于污水生物处理系统中，可用作生物处理工况的指示生物。
1．轮虫轮虫（Rotifer）是担轮动物门轮虫纲（Rotifera）的微小动物。
因它有初生体腔，新的分类系统把它归人原腔动物门。
常见的有旋轮属、猪吻轮属、腔轮属和水轮属等。
轮虫形体微小，长约0．004－4mm，多数在0．5mm左右。
大多个体自由生活，也有群体生活和寄生生活。
轮虫可分头部、躯于和尾部。
头部有一个由l－2圈纤毛组成的、能转动的轮盘，形如车轮，故叫轮虫。
轮盘是轮虫运动和摄食的器官。
咽内有一个几丁质的咀嚼器。
躯于呈圆筒形，背腹扁宽，具刺或棘，外表有透明的角质甲膜。
尾部末端有分叉的趾，内有腺体分泌剩液，借以固着在其他物体上。
雌雄异体，卵生，多为孤雌生殖。
大多数轮虫以细菌、霉菌、酵母菌、藻类以及有机颗粒为食，杂食性。
轮虫全球性分布，以底栖种类居多，栖息在沼泽、池塘、浅水湖泊和深水湖泊的沿岸带。
适应PH范围广，许多种喜在叫6．8左右生活。
轮虫对溶解氧的要求较高，它是水体寡污带和污水生物处理效果优良的指示生物。
2．线虫线虫（Nemato）属于线形动物门的线形纲。
线虫为长形，形体微小，多为lmm以下。
在显微镜下清晰可见，但肉眼不易见到。
线虫前端口上有感觉器官，体内有神经系统，消化道为直管，食道由辐射肌组成。
线虫的营养类型有腐食性（以动植物的残体及细菌等为食）、植食性（以绿藻和蓝藻为食）和肉食性（以轮虫和其他线虫为食）3种。
线虫可寄生生活，也可独立生活。
在污水生物处理系统中，线虫多独立生活。
线虫体两侧的纵肌可交替收缩，作蛇形拱曲运动。
线虫的生殖为雌雄异体，卵生。
线虫有好氧性和兼性厌氧线虫。
在缺氧时，兼性厌氧线虫大量繁殖。
线虫是污水净化程度差的指示生物。
3．寡毛类动物颗体虫、颤蚯蚓及水丝蚓属环节动物门（Annelida）的寡毛纲（Oligochaeta），进化上比轮虫和线虫高级。
环境微生物学项目1-3 原生动物+后生动物
1) 游动型纤毛虫 草履虫——鞋状，前宽后尖，有发达的口沟。 半眉虫——左侧躯干较平，不会明显地向外凸起，无明显的 细颈及尾部，前端有粗壮的“钉针”。 漫游虫——左侧躯干多明显向外凸起，有削细的颈部及尾部， 前端没有粗壮的“钉针”。
喇叭虫
2) 匍匐型纤毛虫 多在β—中污带。生物处理一般时出现。 正常运营时期有一定量存在，活性污泥中常见的有： 尖毛虫 游仆虫 楯纤虫 棘尾虫 弹跳虫
生殖方式
纵分裂
二分裂法 为原生动物的主要繁殖方式 横分裂 出芽生殖 如吸管虫 多分裂法 如寄生的孢子虫 有性生殖：常在环境条件差时出现
无性生殖：
2、原生动物的主要类群
分类依据：运动器官——鞭毛、纤毛、伪足 （1） 鞭毛纲 以鞭毛作为运动胞器是鞭毛虫的主要特征。 绿眼虫——体呈绿色，具单根鞭毛，一个红色眼点，前宽后 尖的纺锤性，在不良环境中形成厚壁包囊进行休眠（与小球 藻要区分）。
3、原生动物的作用 ：
净化作用—— 促进污泥絮凝；吞噬游离细菌；吞噬有机颗粒。
指示作用——
生物种类组成；各种生物的数量变化；生物代 谢活力。 以钟虫、累枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩 虫、独缩虫、 吸管虫等为优势种。
（1）正常活性污泥：
（2）污泥异常时：
以草履虫，弹跳虫，波豆虫等占优势。
（3）污泥逐渐转入正常时：
线虫的出现，说明缺氧。污水净化程度差的指示生物。
3．环节动物 （1）顠体虫 底泥污染的指示生物。
（2） 颤蚓和水丝蚓
4、浮游甲壳动物
包括枝角类水蚤和桡足类的哲水蚤、剑水蚤、猛水蚤等 （1） 枝角类
（2）桡足类
目 体 形 第一触角 卵 囊 生活方式
哲水蚤 前体部远宽于后体部
剑水蚤 前体部远宽于后体部
后生动物名词解释
后生动物名词解释
后生动物是除原生动物外所有其他动物的总称。
动物界除原生动物门以外的所有多细胞动物门类的总称。
其特征是体躯由大量形态有分化、机能有分工的细胞构成；与群体原生动物的兼有营养和生殖功能的细胞不同，其生殖细胞和营养细胞有明显的分化；依体制形态的对称情况，后生动物可分为不对称动物、辐射对称动物和两侧对称动物。
后生动物中，个体微小需借助显微镜或放大镜才能看清的后生动物，称微型后生动物。
一些微型后生动物（如轮虫、线虫、缀体虫）常见于污水生物处理系统中，可用作生物处理工况的指示生物。
原生动物及微型后生动物的观察实验报告
原生动物及微型后生动物的观察实验报告实验目的：本实验旨在观察原生动物及微型后生动物的形态特征、生活习性、运动方式、食性等，以了解它们在生态系统中的作用及意义。
实验材料与方法：材料：显微镜、盖玻片、载玻片、草屑、水蚤、草履虫、原螺、珊瑚虫等。
方法：1、取少量草屑放在盖玻片上，加入适量水，用显微镜观察水中的生物。
2、取一只水蚤放在载玻片上，用显微镜观察水蚤的形态特征、生活习性、运动方式、食性等。
3、取一只草履虫放在载玻片上，用显微镜观察草履虫的形态特征、生活习性、运动方式、食性等。
4、取一只原螺放在载玻片上，用显微镜观察原螺的形态特征、生活习性、运动方式、食性等。
5、取一只珊瑚虫放在载玻片上，用显微镜观察珊瑚虫的形态特征、生活习性、运动方式、食性等。
实验结果：1、观察草屑水中的生物，发现水中有一些细小的、透明的生物，它们在水中自由游动，大小约为几个微米至十多个微米不等，属于原生动物。
2、观察水蚤，发现它们在水中跳跃游动，身体呈椭圆形，有一对长达数毫米的触角，能够吞噬水中的浮游生物。
3、观察草履虫，发现它们身体呈细长形，能够在水中自由游动，其身体表面有着许多细小的纤毛，用于运动和捕食细菌、浮游生物等。
4、观察原螺，发现它的身体呈螺旋形，能够在水中游动，头部有一对触角和一对眼睛，能够感知周围环境。
5、观察珊瑚虫，发现它们的身体呈多边形或圆柱形，能够在水中自由游动，其身体表面有着许多细小的纤毛，用于捕食浮游生物。
结论：通过以上实验，可以发现原生动物及微型后生动物在水生生态系统中起着重要的作用，它们是生态系统中的基本组成部分，能够维持水生生态系统的稳定性和健康发展。
同时，本实验也深化了我们对生物多样性的认识，加深了我们对生态系统的理解和保护意识。
原生动物及微型后生动物的观察实验报告
原生动物及微型后生动物的观察实验报告实验目的：通过观察原生动物及微型后生动物的形态、生活习性等特征，了解它们的生态环境和生命活动，探究它们在生态系统中的作用。
实验材料：显微镜、载玻片、盖玻片、草屑、水样、显微镜切片、原生动物标本。
实验步骤：1.观察草屑中的微生物取一小块草屑，放入载玻片上，加入一滴水，盖上盖玻片，用显微镜观察。
结果：在草屑中可以看到许多微小的生物，它们的形态各异，有的呈球形，有的呈杆状，有的呈螺旋形。
2.观察水样中的微生物取一滴水样，放入载玻片上，加入一滴水，盖上盖玻片，用显微镜观察。
结果：在水样中可以看到许多微小的生物，它们的形态各异，有的呈球形，有的呈杆状，有的呈螺旋形。
3.观察原生动物标本取一块原生动物标本，放入载玻片上，加入一滴水，盖上盖玻片，用显微镜观察。
结果：在原生动物标本中可以看到许多微小的生物，它们的形态各异，有的呈球形，有的呈杆状，有的呈螺旋形。
其中，有些生物具有纤毛或鞭毛，可以通过它们的运动方式来判断它们的种类。
4.观察显微镜切片取一块显微镜切片，放入载玻片上，加入一滴水，盖上盖玻片，用显微镜观察。
结果：在显微镜切片中可以看到许多微小的生物，它们的形态各异，有的呈球形，有的呈杆状，有的呈螺旋形。
其中，有些生物具有纤毛或鞭毛，可以通过它们的运动方式来判断它们的种类。
实验结论：通过观察原生动物及微型后生动物，我们可以发现它们在生态系统中扮演着重要的角色。
它们是生态系统中的基础生物，是食物链的起点，也是分解有机物的重要生物。
同时，它们的形态各异，生活习性也不同，这些特征使它们能够适应不同的生态环境，维持生态系统的平衡。
通过这次实验，我们更加深入地了解了原生动物及微型后生动物的生态环境和生命活动，也更加深刻地认识到它们在生态系统中的重要作用。
微型后生动物+藻类
环境微生物学
1.蓝藻（蓝细菌）
• 形态：单细胞原核生物、丝状多细胞群生 • 色素：无叶绿体，有叶绿素及藻胆素 • 危害：引起水华（江苏太湖） • 繁殖：无性生殖
16
环境微生物学
2.甲藻
形态结构：单细胞，是有双鞭毛的集合群。 细胞壁由纤维素组成，细胞含有叶绿素a和c， 叶黄质和β-胡萝卜素。 运动细胞有两条顶生或侧生鞭毛， 繁殖：细胞分裂 危害：引起赤潮
轮虫（回顾）
水蚤、颤蚓和水蚯蚓、（回顾） 藻类
环境微生物学
§3 藻 类
• 在植物学上被列为藻类植物，其中的大多 数为真核生物，只有蓝藻属于原核生物。
一、藻类的形态、结构
• 形态：有鞭毛，能运动 P38 • 色素：叶绿体。叶绿素abcd，β胡萝卜素、叶黄素、藻胆素
通过这些色素的吸光作用，藻类细胞固定太阳能，进行光合作用。
（海水）
17
环境微生物学
3.裸藻
单细胞生物，没有细胞壁 • 繁殖：二分裂(纵裂) • 危害：引起水华（绿色、红色或褐色 ）
裸藻主要生长在有机物丰富的静止水体或缓慢的流水中
• 应用：水体富营养化的指示生物。
18
环境微生物学
4.硅藻
• 形态：单细胞 细胞壁由二氧化硅构成。 像小盒，有上壳和下壳。
• 繁殖：无性生殖（纵裂） 有性生殖
3
环境微生物学
• 一、轮虫
• （担轮动物门、轮虫纲）
• 头—头冠上有一列或
多列旋转的轮盘纤毛 环。纤毛环是摄食、 运动器官。
• 躯干 • 足趾
4
环境微生物学
（一）生理、生殖特性
• 生理：
• 大多为杂食性
• （捕食细菌、霉菌、藻类、原生动物、有机 颗粒 ） 拓展
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0.1～0.2 mm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。
第3节 原生动物与微型后生动物讲解
对水质污染/净化程度的指示作用：
不净水
多污带水体； 活性污泥培养初期出水； 污水处理效果差出水
中污带水体； 活性污泥培养中期出水； 污水处理效果一般时出水
较净水
寡污带水体； 活性污泥培养成熟出水 污水处理效果好时出水
较低等生物 鞭毛虫
鞭毛虫 肉足虫； 吸管虫 多数游泳型纤毛虫
较高等生物
固着型纤毛虫 （如钟虫）；
线虫(Nemato)：
1. 形态：长形，形体微小(＜1mm) 2. 结构：前端口上有感觉器官，体内有神经系统，消化道为
直管，食道由辐射肌组成
3. 营养类型：腐食性、植食性和肉食性 4. 生殖方式：雌雄异体，卵生 5. 生活方式：自由生活为主，少数是寄生 6. 运动方式：以两侧的纵肌交替收缩，作蛇状的拱曲运动 7. 呼吸类型：好氧、兼性厌氧
游泳型纤毛虫－草履虫
固着型纤毛虫—钟虫 吸管虫
Amoeba变形虫 Flagellate 鞭毛虫
Sporozoan 孢子虫
Ciliate （Paramecium） 纤毛虫（草履虫）
（五）原生动物在污水净化中的作用 净化废水的主要成员之一。 捕食细菌，有利于净化污水
食物链：有机物 细菌 原生动物 微型两侧长有刚毛，靠刚毛运 动。
红斑顠体虫 • 前叶腹面有纤毛(捕食器官) • 杂食性(污泥中有机碎片和细菌) • 适宜温度为20℃，6℃以下活动力降低，并形成胞
囊
对水质污染/净化程度的指示作用：
不净水
多污带水体； 活性污泥培养初期出水； 污水处理效果差出水
中污带水体； 活性污泥培养中期出水； 污水处理效果一般时出水
较净水
寡污带水体； 活性污泥培养成熟出水 污水处理效果好时出水
6微型后生动物
• 如若发现 • 群体的纤毛虫缩成一团 • 钟虫的柄脱落 • 纤毛虫接合生殖（即有性生殖）、或形成孢囊 • 表明水中？ • 存在有毒物质或其他条件如温度、pH等的不适宜。
• Ⅱ.溶解氧判断
• 有些原生动物对水中的溶解氧变 化十分敏感。
• 如钟虫细胞前端出现气 泡，运动迟缓，说明水 中充氧不足，或溶氧过 高、过低，水质将变坏。 反之则表明溶解氧情况 适中良好
看清楚，故称微型后生动物。
• 在水处理工作中常见的后生动物主要是多细胞的无脊 椎动物，包括轮虫（微生物）、线虫、寡毛虫，甲壳 类动物，苔藓动物和昆虫幼虫等。
（一）形态、生理
• 形态：多数在500 um左右，需在显微镜下观 察。身体为长形，分头部、躯干和尾部。头 部有轮盘，其咽内有一个几丁质的咀嚼器。 躯干呈圆筒形，背腹扁宽，具刺或棘，外面 有透明的角质甲膜，尾部末端有分叉的趾， 内有腺体分泌的粘液，借以固着在其他物体 上。
Ⅲ.曝气池处理效果的判断
曝气池运转好
曝气池运转差
种类
多
少
原
数量
多
少
生
鞭毛虫
少或无
很多（大于 1 万个/ml）
游泳型纤毛 漫游虫多，没有豆形 没有漫游虫，豆形虫、肾
动
虫
虫、肾形虫 形虫多（大于 1 万个/ml）
固着型纤毛
物
虫
多且活跃
畸形，运动迟缓
孢囊
无
有
第二节 微型后生动物
• 后生动物—原生动物以外的多细胞动物。 • 某些多细胞动物形体微小，必须借显微镜方可
2.消化道的咽部特别膨大，形成肌肉很发达的咀 嚼囊(mastax)，内藏咀嚼器(trophi)。即有内 含咀嚼器的咀嚼囊。
环境微生物：认识微型后生动物
轮虫 线虫 顠体虫 浮游甲壳动物
觉见种类有轮虫、线虫、寡毛虫（顠体虫、颤蚓、水丝蚓）和浮游甲壳 动物等。 一、轮虫
主要特征如下： 1、具头冠 在身体前端（又称头部）有1~2圈纤毛组成左右两个纤毛环（又称头冠），纤 毛经常摆动犹如旋转的车轮，故名轮虫。
2、虫体一般分成头部、躯干部和尾部（足部）。
感谢观看，欢 迎批评指正
线虫的出现，说明缺氧。污水净化程度差的指示生物。 三、顠体虫
四、浮游甲壳动物
包括枝角类水蚤和桡足类的哲水蚤、剑水蚤、猛水蚤等
1. 枝角类
2.桡足类
作用： ——以细菌和藻类为食，可用于净化氧化塘的出水。
但过渡繁殖会影响生物滤池。 一般说：在无毒废水的生物处理过程中，如无动物生长，往往说明溶解 氧不足。
• 轮虫的作用： 占废水中的生物总数的5％左右，在低负荷时占优势500～1000个/mL。
1.净化作用 ——以细菌及小型原生动物和有机颗Байду номын сангаас为食物；
2.指示作用 ——活性污泥中出现轮虫，说明处理效果良好，但数量过多会 破坏污泥的结构，使污泥松散而上浮。
臂 尾 轮 虫
二、线虫 虫体为长线形，在水中的长度一 般0.25~2mm，断面为圆形。
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污泥驯化佳。
二、原生动物在废水生物处理中的作用
(一)净化废水作用
提问:有哪些作用?
①直接参与废物的去除 捕食水中的悬浮的有机废物颗粒（细菌主要吃溶解性
污染物）
后生动物
在废水生物处理构筑物中还常常出现一些 多细胞动物——后生动物，这些动物属无脊椎动 物，包括轮虫、甲壳类动物和昆虫以及幼虫等。
作用：可以降低水中游离细菌的数量，降低水的浑浊度，对废 水生物处理起良好的促进作用； 规律：固着虫大量出现预示出水水质好，污泥驯化佳。
吸管虫
• 形态：幼虫有纤毛，成虫纤毛消失，长出长短不一的吸 管，末端有一根柄固着生活，以其他原生动物为食。
提问：吸管虫如何捕食？
• 蚊子式
• 用吸管吸住微小动物，并由吸管 中释放毒素将其麻醉，继而融化 其细胞膜，吸干其体液。 • 规 律 ： 预 示 出水水质好，
痢疾变形虫 变形虫
在活性污泥中拍摄的一种变形虫400倍
②鞭毛纲
形态：具有一根或一根以上的鞭毛
夜 鞭毛长度大致与其体长相等或更长些，是运动器 光 官，分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫。 虫
“钟罩虫”
“眼虫”－裸藻 金藻—钟罩藻属 长期无光时色 素退化、进行 异养生存！
Ⅰ.植物性鞭毛虫（兼有动物性营养）
②植物 + 动物性 ( 极 少数）
本质上是裸藻、金藻等，
动植物12亿年 前以此分化
改名为植物性鞭毛虫；
腐生性(大多）—寄
生性
（三）繁殖
通常无性繁殖——二分裂、孢子
• 当环境条件差时出现有性生殖。
提问：为什么会这样（生物意义）？
类似酵母菌
• 基因重组，加快变异进化
（四）原生动物的孢（或胞）囊
⑥
①
②
5) 毛口虫Trichodina pediculus
6) 唇滴虫Chilomonas paramecium
③
④
⑤
原生动物和 人类的关系
一、原生动物的一般特征
（一）形态特征
①单细胞，没有细胞壁、大多无色透明；
②器官分化（运动、感觉、消化、捕食等等）；
• 虽然只有一个细胞，但在生理上却是一个完善的有机体，能和多细 胞动物一样行使营养、呼吸、排泄、生殖等机能。其细胞体内各部
分有不同的分工， 形成机能不同的“胞器”， 例如：胞口、
胞咽、食物泡、吸管是“消化系统”；收集管、伸缩泡、胞肛是 “排泄系统”；伪足、鞭毛和纤毛是“四肢”等；眼点是“眼睛” 等等。如钟虫图
“嘴”
“胃”－食物泡 、伸缩泡
“腿”－肌丝
（二）营养类型
①纯动物性 (大部分)
原生动物食物
• “吞食”活细菌、真 菌、藻类或有机颗粒
收后，泡亦消失，剩下的残渣和水分渗入较大的伸缩泡。伸缩泡逐渐胀大， 到一定程度即收缩，把泡内废物排出体外。伸缩泡只有一个，而食物泡的 个数则随钟虫活力的旺盛程度而增减。
B. 后端有尾柄
靠尾柄附着在其它物质(如
活性污泥、生物滤池的生 物膜)上
当环境不良时，柄消失，
固着型钟虫成为游动性的
• 提问：干什么呢？ • 迁移或形成孢囊
缩 虫柄
可 收 缩
盖虫
（无唇边）
累枝虫
柄 不 收 缩
相同点 缩虫
区别点
水处理中的典型代表 （长×宽×柄） um
累枝虫 盖虫
分枝结构与钟虫 螅状独缩虫 相同，各分支可 80~125× 38~6× 280~1500 以收缩 柄分枝， 形成群 分枝结构与钟虫 节累枝虫 体， 个体外形相 相同；多层分枝； 75~100× 20~30× 200~750 似 各分支不能收缩 微盘盖虫 没有唇边 65~85× 27~37× 120~264
太 阳பைடு நூலகம்虫
• 规律：大量出现时预示 出水水质差。 如活性污 泥驯化初期（游离细菌 大量出现后）。
吞噬的 硅藻 细胞核
变形虫
捕食草履虫
二
分 裂
太阳虫
捕 食
食物泡
壳虫
伪 足
大多为自由生活，也有寄
生 严重的水传染病变形虫 （Amoebida，阿米巴） 痢疾(赤痢)就是由于寄生 的变形虫赤痢阿米巴引起 的。
• 80~300um×42~75um • 自由游动 • 如草履虫，豆形虫、 肾形虫、漫游虫等。 • 规律：预示出水较差 ，污泥驯化仍在继续 （常在鞭毛虫优势后 出现） 。
游泳型纤毛虫
漫 游 虫
Ⅱ.匍匐型纤毛虫
匍匐——在污 泥絮体上爬行 或游动。 常见为楯纤虫、 尖毛虫、棘尾 虫、游仆虫。
1 领钟虫 常见的单个个体的钟虫类
有领钟虫、小口钟虫、沟 钟虫。
2 小口钟虫
其中以小口钟 虫在各类废水 处理中出现频 率最大，数量 也是最多，小 口钟虫的体长 2 3 为32~70um， 宽22~48um， 口围12~25um
1
3 沟钟虫
2．群体型（“九头鸟”）
• 固着型纤毛虫中的群体型生物有缩虫、盖虫、累枝虫三 种。
由体内细胞质不定方向的流动 而呈现千姿百态，少数种类为 球形。
其中孢子纲中原生动物专营 寄生生活，其余三类存在于 水体当中，重点介绍这三类 原生动物
细胞质可伸缩变 动而形成伪足。作为运动和
摄食的胞器。
典型种：变形虫、
辐射变形虫、太阳 虫、壳虫
可以任意改变形状的肉
变 形 虫
足类为根足变形虫，一 般就叫做变形虫。还有 一些体形不变的肉足类、 呈球形，它的伪足呈针 状，如辐射变形虫和太 阳虫。
游 仆 虫
Ⅲ.固着型纤毛虫
• 形态：个体或群生相 连，固着在活性污泥 上 • 1．个体型
喇叭虫、钟虫（更常见）
• 钟虫，像一个倒置的钟。
喇 叭 虫
• 特征： • A.前端有环状纤毛带
钟虫纤毛摆动时使水形成旋涡，把水中的细菌、有机颗
粒引进胞口。食物在虫体内形成食物泡。当泡内食物逐渐被消化和吸
rotatoria) 、 红 眼 旋 轮 虫 (Philodina
erythrophthalma)等。 轮虫在水源水中大量繁殖时，有可能阻 塞水厂的砂滤池。
轮虫
轮虫
后生动物
甲壳类动物
水处理中遇到的多为微型甲壳类动物， 这类生物的特点是具有坚硬的甲壳。常见的
有水蚤Daphnia)和剑水蚤(Cyclops)。它们以
轮虫
轮虫(Rotifers)是多细胞动物中比较简单的
一种。它的身体前端有一个头冠，头冠上有纤毛
环。纤毛环摆动时，将细菌和有机颗粒等引入口
部，纤毛环还是轮虫的行动工具。轮虫就是因其
纤毛环摆动时状如旋转的轮盘而得名。
在废水的生物处理过程中，轮虫也可作
为指示生物。当活性污泥中出现轮虫时，往 往表明处理效果良好，但如数量太多，则有 可能破坏污泥的结构，使污泥松散而上浮。 活性污泥中常见的轮虫有转轮虫 (Rotaria
纤毛虫喜吃游离细菌及有机颗粒，与废
水生物处理的关系最为密切。
已发现的种类有6000种，远远超过肉足类和鞭毛类。
纤毛虫是原生动物中构造最复杂的，不仅有比较明
显的胞口，还有口围、口前庭和胞咽等司吞食和消化的细胞器官。
根据运动情况可分为游泳型、匍匐型、固着型
和吸管虫四种。
放大400倍
•Ⅰ.游泳型纤毛虫
第三节 原生动物
动物—运动、捕食生物
原生—最原始、结构最简单
的单细胞动物 称“××虫” 形体微小，在10~300um之 间，在光学显微镜下才能看 见，归入微生物范畴。
池塘里的水滴及其所可
能包含的主要原生动物:
1) 草履虫Paramecium caudatum 2) 钟形虫Vorticella nebulifera 3) 喇叭虫Stentor polymorphus 4) 变形虫Amoeba proteus
当环境条件变坏（如水干枯、水温和pH过高或
过低，溶解氧不足，缺乏食物，有机物浓度过 高等等） 情况下，原生动物抵抗不良环境的
休眠体。
休眠合影 孢囊 ？
喇叭虫
鞭毛、纤毛等细胞器缩
入体内，缩水，并分泌 一种胶状物质于体表， 凝固成孢壳，均为球状。
胞囊
环 境 恶 劣
• 提问：缩水、孢壳、球 状用意？
细菌和藻类为食料。它们若大量繁殖，可能
影响水厂滤池的正常运行。氧化塘出水中往
往含有较多藻类，可以利用甲壳类动物除藻。
后生动物
其他小动物
水中有机淤泥和生物粘膜上常生活着一些 小动物，如线虫和昆虫(包括它的幼虫)等。在废
水生物处理的活性污泥和生物膜中都可发现线虫
(Nematode)。线虫的虫体为长线形，长
动物生活时需要氧气，但微型动物在缺氧的 环境里也能数小时不死。一般来说，在无毒废水 的生物处理过程中，如无动物生长，往往说明溶 解氧不足。
红斑顠 体 虫
线虫
水熊
微生物图片
吸管虫
0.25～2 mm，断面为圆形。有些线虫是寄生性
的，在废水处理中遇到的是独立生活的。线虫可 同化其他微生物不易降解的固体有机物。
后生动物
在水中还可以见到小虫或其幼虫还有摇蚊幼 虫(Chironomus gr.plumosus)、蜂蝇 (Eristalis tenax)幼虫和颤蚯蚓(Tubifex tubifex) 等，这些生物都可用作研究河川污染的指示生 物。常见的微型动物还有水熊和红斑 票页 体虫。
Ⅱ．动物性鞭毛虫
形态：（原生动物中最小）长
11~22um，宽5~10um。
生活在腐化有机物较多的水体内。
滴虫
• 规律：与变形虫规律类似。 • 常见的有波豆虫和滴虫等。
×400
波豆 虫