污水处理过程中常见的微生物图谱

-1-污水处理过程中常见的微生物图谱微生物在污水处理厂生化系统调试、后期稳定运行和工艺调整过程中，起着很重要的指示作用，通过镜检活性污泥中的微生物状况，可以获得该活性污泥的相关性状信息，对生产起到一定的指导作用。在活性污泥系统中，根据对活性污泥是否有利将原生动物分为非活性污泥类原生动物、中间性活性污泥类原生动物和活性污泥类。1.活性污泥类原生动物活性污泥类原后生动物种类最多，其指标对活性污泥所处状态具有较高的参考价值，此类原后生动物作为优势种出现就可以认为此系统是较为成熟的活性污泥系统，处理效果较理想，常见的活性污泥类原后生动物有以下几种：1.1钟虫1）形态特点：若钟形，前端口围边缘较本体更宽阔，后端有钟柄具有伸缩性。内质含有不少卵圆形的食物泡，往往带一些黄色。2）活动特点：固着生长于菌胶团。3）指示意义：在运行初期曝气池中大量出现钟虫时，表明活性污泥已成熟，充氧正常。水中溶解氧含量适中时，钟虫很活跃；当溶解氧少于1mg/L时就不活跃，前端会出现一个大气泡（又有人发现溶氧过多时钟虫前端也会有大气泡）。所以，钟虫前端出现气泡，往往说明充氧不正常，水质将变坏。当钟虫口盘缩进、伸缩泡很大，细胞质空泡化、活动力差、畸形、接合生殖、有大量孢囊形成等现象时，即使虫数较多，也说明处理效果不好。4）图例：-2-图1图2图3领钟虫图4沟钟虫图5污钟虫图6八钟虫图7小口钟虫图8游泳钟虫图9长钟虫1.2累枝虫1）形态特点：虫体与钟虫相似，前端有膨大的围口唇。群体，柄无肌丝而不收缩。-3-2）活动特点：固着生长，个别种营浮游生活。3）指示作用：水质澄清良好、出水清澈透明时与钟虫、盖虫、轮虫等同时出现。而在生活污水中累枝虫大量出现则是污泥膨胀、解絮的征兆。4）图例：图1图2图3湖累枝虫（a）正常的双分叉形分枝；（b）不正常的双分叉形分枝；（c）杆柱形分枝；（d）收缩状态；（e）自然环境中分枝的双分叉型；（f）无恒型分枝-4-图4瓶累枝虫图5浮游累枝虫（a）分枝的一部分（a）自然环境中群体分枝状态；(b)收缩的形态(b)活性污泥中分枝及伸展状态；（c）自然环境中个体伸展状态1.3三刺榴弹虫（又名板壳虫）1）形态特点：体呈榴弹形,外质硬化，体表由排列整齐的外质壳板围裹。从前至后，壳板由横沟分隔成六段，每段均有一定的形式和数量的“窗格”。围肛板后端浑圆，常有2个至数个棘刺。体纤毛由壳板的纵行均匀地分布。胞口由纤毛围绕，胞咽刺杆细。大核1个，圆形，中部。伸缩炮1个，在体末。2）活动特点：游动速度快，因没有爬行用刚毛而不适应在菌胶团内移动，常在菌胶团外围活动。3）指示作用:经常在BOD负荷较低，溶解氧浓度高，所处理的水中BOD较低的情况下出现。4）图例：-5-图1图2图3双刺板壳虫图4毛板壳虫图5小毛板壳虫图6纵长板壳虫（a）虫体（b）“窗格”构造1.4游仆虫1）形态特点：身体坚实，不会弯曲或改变形状，系宽阔的椭圆形，背面常有凸出，腹面扁平，后半部比前半部少狭一些，后部浑圆，口缘区大而长，前触毛有7根，臀触毛5根，尾触毛4根，伸缩泡位于后半部右侧，大核呈很长的带形。2）活动特点：因其具备纤毛和刚毛的动能，具匍匐爬行能力，可在菌胶团爬行。3）指示作用：经常在较低BOD负荷时出现，此时处理出水BOD通常在10mg/l左右。4）图例：-6-图1图2图3阔口游仆虫图4黏游仆虫图5盘状游仆虫图6九肋游仆虫图7近亲游仆虫1.5棘尾虫1）形态特点：体形呈长椭圆形，但二侧差不多平行，在口缘处有凹陷，纤毛系统有8根前触毛，5根腹触毛，5根臀触毛，体坚实、不弯曲变形。末端3根尾触毛长而硬，背有短的刚毛。-7-2）活动特点：行动不活泼，有时觅食时而停留，体内充满吸进去的藻类。3）指示作用：主要以摄食藻类、鞭毛虫为食物来源，有时也吃轮虫，在活性污泥中不常见，如果出现则所处理的水中BOD通常较低。4）图例：图1图2图3弯棘尾虫图4贻贝棘尾虫图5背状棘尾虫1.6楯纤虫1）形体特点：体形小，卵圆形。表膜坚硬而不变形。小膜口缘区高度退化。前触毛和腹触毛共7根，臀触毛5～12根。大核带形、弯曲。伸缩泡1个。-8-2）指示作用：以细菌为食物，生态范围较广，但对化学物质极为敏感，可作为有毒物质判定的指标生物。楯纤虫也可作为水质处理良好的指示生物，大量出现时，处理的水BOD大多在15㎎/L以下。但楯纤虫过多时（2000个/mL以上），其会不断的在活性污泥中翻来翻去，影响污泥的沉降效果。3）图例：图1图2图3齿楯纤虫图4锐利楯纤虫1.7长颈虫1）形体特点：体矛状，纵长。虫体可分为“颈”和“躯干”两部分。胞口圆形，在“颈”的基部。体末浑圆，体内及“颈”脊上具有刺丝泡。“颈”的背面有刚毛，体纤毛均匀分布。肉食性种类。2）活动特点：前部的“颈”可高度活动和伸缩，通常向背面弯曲。3）图例：-9-图1美洲长颈虫图2裂口长颈虫图3明显长颈虫图4高山长颈虫图5念珠长颈虫图6鹅长颈虫图7巨长颈虫1.8栉毛虫1）体型特征：体桶形，前端中央有一短的圆锥形“吻”突。胞口在“吻”突的顶端。胞咽有长的刺杆支撑。体纤毛退化，有1圈或数圈由排列整齐的梳状纤毛栉形成的纤毛环围绕。大核1个，肾形或马蹄形。伸缩泡1个，在后端中央，常有辅助泡。2）活动特点：以草履虫等其他纤毛虫为食，草履虫可借助栉毛虫的捕食达到平衡。3）图例：-10-图1图2图3小单环栉毛虫图4双环栉毛虫1.9独缩虫1）形体特点：形体与钟虫相似，但柄分枝形成群体，肌丝在柄的分叉处互不相连。肌丝扭曲，柄收缩时螺旋盘绕。2）活动特点：其个体较大，虽柄部不具刚性，但抗水体流动性冲击能力较强，所以其柄部摆动不明显。3）指示作用：以细菌为主要食料，在废水生物处理过程中比较常见，对污水具有澄清促进作用。独缩虫出现优势繁殖时处理效果良好，出水透明、清澈。4）图例：-11-图1图2图3螅状独缩虫(a)群体的一部分(b)群体，示柄的分枝形式1.10斜口虫1）形态特点：体瓶形或桶形。前端平截而倾斜。胞口在前端，裂缝状，口缘略向上突出。胞咽具刺杆。背部有3行稀疏的刚毛。口区纤毛比体纤毛长，体纤毛均匀分布。大核1个，形状多变。伸缩泡1个，位于末端2）指示作用：以藻类和细菌为食物，环境适应能力很强，主要在活性污泥由恶化到恢复的过程中出现。4）图例：-12-图1斜口虫图2蛹形斜口虫图3简单斜口虫图4多变斜口虫图5多核斜口虫1.12杯居虫1）形体特点：鞘瓶形，直立，有柄，围口唇下有一盘盖。当虫体收缩时，能将鞘口盖上。2）图例：图1图2-13-图3近亲杯居虫图4环杯居虫图5缩杯居虫1.13集盖虫1）形态特点：和累枝虫比较，主要不同处在口围边缘平直，决不会膨大的形成“缘唇”。通常口围边缘还呈锯齿状的缺刻，本体近似梨形或卵圆形。中部显著的膨大而最宽阔。向前后两端或多或少瘦削，前端口围比较宽阔的中部为小。围裹外质的表膜很光滑，看不见有膜纹的存在，内质呈乳白色，含有少量的食泡，柄相当细而柔弱，表面光滑，分枝系不规则的叉形；集盖虫群体不大。2）指示作用：以摄食细菌为食物来源，特别喜欢食链球菌、假单胞杆菌、枯草杆菌等，常在处理水质良好下出现。3）图例：图1图2-14-图3（a）部分分枝状态;（b）游泳体2.中间性活性污泥类原生动物2.1吸管虫1）形态特点：幼体有纤毛，成虫纤毛消失，取而代之的是长短不一的吸管分布全身或局部。有的吸管膨大，有的修尖，虫体呈球形、倒圆锥形或三角形等，没有胞口，靠一根柄固着生活，当幼虫固着在固体物质上的后，尾柄生出，纤毛脱落。2）活动特点：幼体期自由游动；成体无纤毛，一般不游动(固著)。3）指示作用：运行工况逐渐变差的情况下可见，正常运行稳定的工况下少量出现。例如：污泥培养中期，污泥发生老化或解体或污泥膨胀等时出现。4）图例：图1图2-15-图3固着足吸管虫图4四分锤吸管虫图5浸渍锤吸管虫图6太阳球吸管虫图7粗壮吸管虫图8结节壳吸管虫2.2漫游虫1）形态特点：体矛形，侧扁，在形态上与半眉虫相似。但左面躯干部显著向上拱起，顶端无刺丝泡束形成的“顶针”，“颈”部腹面裂缝形的口侧有或无刺丝泡存在，其他部分多无刺丝泡。背刚毛有或无。纤毛仅分布在右侧。大核2个，中间共1个小核。伸缩泡只有1个。多为肉食性种类。2）图例：-16-图1图2图3钝漫游虫图4天鹅漫游虫图5片状漫游虫2.3斜管虫1）形态特点：通常椭圆形,前端左缘有“吻”处,背腹平。仅腹面有纤毛,胞口在腹面前半部,胞咽由刺杆组成“篮咽”。胞口的前额右方有一排小膜。口前接缝线伸向左前角。以口为界,腹纤毛分为左、右两部。2）图例：-17-图1尾斜管虫图2僧帽斜管虫图3巴维利亚斜管虫图4膨胀斜管虫图5多足斜管虫图6唇斜管虫图7食藻斜管虫图8帽斜管虫3.非活性污泥类微生物3.1草履虫1）形体特点：体大,履状,有十分发达的口沟,口沟引入口腔。体纤毛均匀,外质有刺丝泡。大核1个。伸缩泡通常2个,其周围有辐射管。-18-2）活动特点：膜上密密地长着近万根纤毛，靠纤毛的划动在水中旋转慢速游动活动于菌胶团周围。3）指示作用：在活性污泥培养中期会做为优势原生生物出现。日常运营当中工况良好时也会出现少量草履虫。污泥恶化活性污泥絮体较小时草履虫或和豆形虫属、肾形虫属瞬目虫属波豆虫、尾滴虫属、滴虫属等作为优势原生生物出现。4）图例：图1图2图3尾草履虫图4双小核草履虫图5多小核草履虫-19-图6绿草履虫图7旋毛草履虫3.2表壳虫1）形体特点：背、腹面大多呈圆形，而形似表盖；侧面观则腹部扁平，背面很平稳地高度凸出而使整个壳呈半圆形。壳色随日龄由无色变为淡黄色、棕色以至深褐色。有指状伪足，从壳孔伸出，数目不会超过5个或6个；其内质含有不少食泡和贮藏粒体。2）指示作用：表壳虫以植物性鞭毛虫和单细胞藻类为主要食物。寡污性水体是它最适宜的生存环境；在活性污泥BOD负荷低，污泥停留时间过长时，经常大量出现。3）图例：图1图2-20-图3普通表壳虫图4半圆表壳虫3.3波豆虫1）形态特点：虫体赤裸,自由游泳或有时用舵鞭毛固着。1根舵鞭毛,1根游泳鞭毛。两者有基粒,用柔细的鞭毛根和动核连接。伸缩泡1~3个。2）活动特点：鞭毛是活动器官同时也是食物收集器官，因此其活动性很强。3）指示作用：经常在ＢＯＤ负荷高并且溶解氧低的情况下出现，若其数量上占优势则出水浑浊，ＢＯＤ多在３０mg/L以上。在未发现钟虫的情况下，镜检出现大量的游动纤毛虫，如草履虫、漫游虫、豆形虫、波豆虫，细菌以游离细菌为主，表明水中有机物质较多，处理效果很差。若原来水质较好，突然出现固定纤毛虫减少，游泳纤毛虫增加的现象，预示水质要变差。4）图例：图1尾波豆虫图2梨波豆虫（a）、（b）表示个体的不同形态-21-图3阿式波豆虫图4慢行波豆虫图5侧偏波豆虫图6活跃波豆虫图7急游波豆虫图8软波豆虫3.4跳侧滴虫1）形态特征：体小，易变（有点阿米巴形），2根鞭毛皆从侧面凹处伸出，通常用拖曳的鞭毛附着，另一根鞭毛无休止的摆动。生活在有机污水中。2）活动特点：对溶解氧含量比较敏感,在显微镜下观察时做很快的旋转运动。3）指示作用：滴虫以细菌为主要食料，就生态环境来讲适合在中污性和多污性的水体中生存，水中存在大量的游离细菌是其顺利繁殖的基础条件，所以它的大量出现往往是高污泥负荷，污泥解体，菌胶团分解的标志，处理效果变差，COD，BOD上升。4）图示：-22-图1图2图3(a)、(b)、(c)表示个体的不同形态3.5豆形虫1）形态特征：身体呈长卵圆形或近似长的豆形，前端的腹面弯曲，胞口位于腹面前1/3的凹陷处；分布在全身的纤毛相当密且均匀，体末处若干较长的尾纤毛，内质比较透明。2）指示作用：以细菌为主要食物，同时也兼食微型鞭毛虫；在自然环境中存在于中污性水体，在寡污性水体中很少发现；在活性污泥中，经常在高BOD负荷且低溶解氧的情况下出现，与此同时也能观察到波动虫，滴虫等，是非活性污泥类原生动物中具有代表性的一种。3）图例：-23-图1图2图3图4肾形豆形虫图5弯豆形虫-24-3.6肾形虫1）形态特征：身体呈肾形，右缘是半圆形均匀弯曲，后端比较圆，在饥饿时后端比较细，口位于身体中间偏前的左缘中部，口前庭成一个较浅的洼窝；全身纤毛均匀