導讀

微生物在污水處理廠生化系統調試、後期穩定運行和工藝調整過程中，起着很重要的指示作用，通過鏡檢活性污泥中的微生物狀況，可以獲得該活性污泥的相關性狀信息，對生産起到一定的指導作用。

小小搜索了廣泛的資料，進行整編，如有不足之處，還望留言予以指正。

本文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别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，将菌膠團作為一個單獨的對象進行 了分析，具有一定針對性。

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活性污泥鏡檢樣品采集

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，遵循規範的采樣 方法、明晰采樣點顯得更為重要。

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。

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遊纖毛蟲類。

2. 形态特點：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，幼蟲固着在固體物質上後，尾柄生出纖毛脫落。

3. 生活習性：固着生長，用觸手代替口攝取食物。

4. 活動特點：幼體期自由遊動；成體無纖毛，一般不遊動(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。注意其特征：帶有幾根細長的吸管

6. 圖例：

累枝蟲

1. 名詞解釋：累枝蟲屬原生生物，因其生長形态類似樹枝狀故名累枝蟲。

2. 形态特點：個體呈細長或近似圓筒形，其柄内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，内質呈乳白色，含有少量食泡，有一個伸縮泡相當大，位于前端，柄粗細适中，比較光滑。

3. 生活習性：固着生長于菌膠團，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，特别喜好攝食大腸杆菌、假單胞杆菌等。

4. 活動特點：固着生長。

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：

三刺榴彈蟲（又名闆殼蟲）

1. 形态特點：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。形态固定不變，個體大緻呈棕褐色；由外質形成的闆殼有 15--20 行，闆殼由橫溝分成六段，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：遊動速度快，因沒有爬行用剛毛而不适應在菌膠團内移動，常在菌膠團外圍活動。

3. 生活習性：闆殼蟲能捕食藻類，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：

遊仆蟲

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. 形态特點：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，後半部比前半部少狹一些，後部渾圓，口緣區大而長，前觸毛有7 根，臀觸毛 5 根，尾觸毛 4 根，伸縮泡位于後半部右側，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：

尾棘蟲

1. 形态特點：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，後面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，體内充滿吸入的藻類。

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：

斜口蟲

1. 指示分類：活性污泥類原生動物。

2. 形态特點：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，後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，環境适應能力很強，主要在活性污泥由惡化到恢複的過程中出現。

4.圖例：

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，後端最寬闊且平直，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，傾斜的排列在後部。

3. 指示作用：以細菌為食物，生态範圍較廣，但對化學物質極為敏感，可作為有毒物質判定的指标生物。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：

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，因此每一枝隻能單獨伸縮。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：

栉毛蟲

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栉，身體其它部分無纖毛。1 個大核在體中部，2-4 個小核。伸縮泡在體後端。常見種有單環栉毛蟲、雙環栉毛蟲、巴氏栉毛蟲。

2. 活動特點：以草履蟲為食，草履蟲可借助栉毛蟲的捕食達到平衡。

3.圖例：

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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内原後生動物的優勢種群，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：

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裡面。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. 形态特點: 體型不固定，僞足和收縮泡 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僞足，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：

草履蟲

1. 名詞解釋：因其身體形狀從平面角度看上去像一隻倒放的草鞋底故而得名草履蟲。

2. 形态特點：草履蟲全身由一個細胞組成，體内有一對成型的細胞核。其身體表面包着一層表膜，除了維持草履蟲的體型外，還負責内外氣體交換，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、内合、自配、質配等. 口溝内密長的纖毛擺動時，能把水裡的細菌和有機碎屑作為食物擺進口溝内，再進入草履蟲體内，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：膜上密密地長着近萬根纖毛，靠纖毛的劃動在水中旋轉慢速遊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：

跳側滴蟲

1. 形态特征：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，就生态環境來講适合在中污性和多污性的水體中

生存，水中存在大量的遊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，菌膠團分解的标志，處理效果變差，COD，BOD 上升。

3.圖例：

波豆蟲

1. 形态特點：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”，後端渾圓。兩根鞭毛起源于前端從胞口内伸出。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. 生态特征：主要以細菌為食料，就生态習性而言它是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，鏡檢出現大量的遊動纖毛蟲，如草履蟲、漫遊蟲、豆形蟲、波豆蟲，細菌以遊離細菌為主，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，遊泳纖毛蟲增加的現象，預示水質要變差。

4.圖例：

豆形蟲

1. 形态特征： 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，後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，後端渾圓；分布在全身的纖毛相當密且均勻，内質比較透明。

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：

腎形蟲

1. 形态特征：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，後端比較圓，在饑餓時後端比較細，口位于身體中間偏前的左緣中部，口前庭成一個較淺的窪窩；全身纖毛均勻，分布較稀，體内有分散的食物泡。

2. 指示作用：食物的來源以細菌為主，腎形蟲喜好食大腸杆菌、鋸杆菌。在 BOD 負荷在 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：

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：以慢速遊動為特點，其運動速度快于滴蟲。

3. 指示特點：以細菌為食物來源，經常出現在隻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：

暗絲尾絲蟲

1. 形态特征：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，通常前半部較後半部狹；前端平截且常有少許下陷，是全身最狹處，後端寬闊渾圓；外質表膜具有縱長的條紋，全身纖毛行列，在後端有一根很長的尾毛。

2. 指示作用：以細菌為主要食物來源，具有較高的生态耐性，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：

表殼蟲

1. 形态特征：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，有指狀僞足，從殼孔伸出，數目不會超過 5 個或 6 個；其内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。寡污性水體是它最适宜的生存環境；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：

絲狀菌

1. 名詞解釋：呈絲狀形态出現故把這一類形态的細菌分類為絲狀菌。

2. 形态特點：絲狀體是絲狀菌分類的特征

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

6.圖例：

形成

大量絲狀菌

絲狀菌放大

輪蟲

1. 名詞解釋：前端有一頭冠，并生着 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. 形态特點：體形很小，身體由頭、軀幹和尾部組成。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，内側的一圈稱為纖毛環,運動時可攪動水流,獲得食物。軀幹和尾部（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，内含液體和各種内部器官。

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着污泥要發生膨脹。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：

線蟲

1. 名詞解釋：線蟲屬後生動物，因其形狀呈線狀故而得名。

2．形态特征：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。屬後生動物。

4. 活動特點：伸縮蠕動，活動劇烈。

5. 指示作用：污泥培養後期可見少量線蟲；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，配合剩餘污泥排放可以抑制線蟲生長）。

6.圖例：

寡毛蟲

1.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标。

2.圖例：

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其他生物

水蚤

1. 形态特點：水蚤個體小于3mm，有甲殼覆蓋全身，頭大，有複眼一對。

2. 生活習性：水蚤的形态能随季節而改變，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：遊動速度快。

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，其體内血紅素低，說明溶解氧高，水蚤的顔色很紅時，則說明出水中幾乎沒有溶解氧。

5.圖例：

紅蟲

1. 形态特點：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：将食物消化成腐殖質，同時分泌一種黏液，将污泥凝聚包裹全身，在裡面運動、捕食，可強化污泥結構幫助沉降，使污泥不易上浮。

5.圖例：

9

實例分析

調試過程中的微生物指示作用：

調試過程中随着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随之發生着變化。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。

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後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，将能夠看到累枝蟲、鐘蟲等指标性微生物。

生化系統培菌中期

随着水量的不斷增加和微生物菌群對廢水水質的不斷适應，好氧池中開始出現大量原生動物。此時仍有細菌存在，随着原生動物量的增加，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。

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，此外大量的微型後生動物開始出現。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。後生微生物大量出現，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，将大量出現的微生物為：草履蟲、波豆 蟲、腎型蟲、滴蟲；

（2）系統處于适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。

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 後續工序的沉澱效果。

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，顔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。

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，菌絲上附着物較多，并有較多遊離的菌絲，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。

膨脹後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，最後絮體上的菌絲變短，且密度極低(見下圖)，基本上恢複正常，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 系統恢複正常。

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