活性污泥是活性污泥處理系統(tǒng)中的主體作用物質(zhì)，在廢水生物處理中，不論采用何種方法處理構(gòu)筑物及何種工藝流程，都是通過處理系統(tǒng)中活性污泥或生物膜微生物的新陳代謝的作用，使活性污泥具有將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無機(jī)物的活力，在有氧的條件下，將廢水中的有機(jī)物氧化分解為無機(jī)物，從而達(dá)到廢水凈化的目的。處理后出水水質(zhì)的好壞同組成活性污泥的微生物的種類、數(shù)量及其活性有關(guān)。
活性污泥是由細(xì)菌、微型動(dòng)物為主的微生物與懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的茶褐色的絮凝體。其中的微生物主要由細(xì)菌組成，細(xì)菌主要有菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌，數(shù)量可占污泥中微生物總量的90%～95%左右，細(xì)菌在有機(jī)廢水的處理中起著最重要的作用，如在A-B活性污泥法中，A段在很高的負(fù)荷下運(yùn)行，停留時(shí)間、污泥齡期都相對(duì)較短，在這種情況下，較高級(jí)的真核微生物無法生存，只有某些短世代的原核細(xì)菌才能適應(yīng)、生存并得以生長(zhǎng)繁殖。此外，活性污泥中還有原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等微型動(dòng)物。在處理生活污水的活性污泥中存在大量的原生動(dòng)物和部分微型后生動(dòng)物，通過辨別認(rèn)定其種屬，據(jù)此可以判別處理水質(zhì)的優(yōu)劣，因此將微型動(dòng)物稱為活性污泥系統(tǒng)中的指示生物。
1微生物類群的分類
1.1肉足蟲
其細(xì)胞質(zhì)可伸縮變動(dòng)而形成偽足，作為運(yùn)動(dòng)和攝食的胞器，常見的有變形蟲和表殼蟲。
1.2鞭毛蟲
具有一根或一根以上的鞭毛，鞭毛是其運(yùn)動(dòng)器官，常見的有滴蟲、聚屋滴蟲、眼蟲、豆形蟲和粗袋鞭蟲等。
1.3纖毛蟲
動(dòng)物周身表面或部分表面具有纖毛，作為運(yùn)動(dòng)或攝食的工具，具有胞口、口圍等吞噬和消化的器官，分固著型和游泳型兩種，常見的游泳型有漫游蟲、草履蟲、管葉蟲、斜管蟲等；常見的固著型有鐘蟲、蓋蟲、獨(dú)縮蟲、聚縮蟲、吸管蟲、累枝蟲等。
1.4后生動(dòng)物
在活性污泥系統(tǒng)中是不經(jīng)常出現(xiàn)的，在出水水質(zhì)較好或較穩(wěn)定時(shí)出現(xiàn)，常見的有輪蟲、紅斑票貝體蟲等。根據(jù)污水廠兩年的鏡檢記錄，紅斑票貝體蟲平時(shí)幾乎不見，多在8，9月份出現(xiàn)，這時(shí)水溫較高，一般為22℃左右。
2代謝捕食方式
1)通過體表吸收溶解性的有機(jī)物，吞噬廢水中細(xì)小的有機(jī)物顆粒，經(jīng)過新陳代謝作用，然后使之氧化分解為穩(wěn)定的無機(jī)物。
2)捕食細(xì)菌或游離細(xì)菌，維持活性污泥系統(tǒng)中生態(tài)平衡及改善出水水質(zhì)。通過捕食細(xì)菌，能促進(jìn)細(xì)菌的生長(zhǎng)，使細(xì)菌的生長(zhǎng)能維持在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，防止種群的衰老，提高細(xì)菌的活力；由于游離細(xì)菌密度小，較難沉淀，易被出水帶出而影響水質(zhì)，微型動(dòng)物吞噬游離可大大改善水質(zhì)。
3)固著型纖毛蟲及吸管蟲還可分泌粘液，使之附著在絮凝體上生長(zhǎng)；對(duì)懸浮顆粒及細(xì)菌均有吸附作用，從而有利于菌膠團(tuán)及絮體的形成。
3提高出水水質(zhì)方面的作用
1)通過某些原生動(dòng)物的分泌物，在沉降過程中促進(jìn)游離細(xì)菌的絮凝作用，提高細(xì)菌的沉降效率和去除率。
2)原生動(dòng)物捕食細(xì)菌，提高細(xì)菌活動(dòng)能力，提高對(duì)可溶性有機(jī)物的攝取能力。
3)原生動(dòng)物和細(xì)菌一起，共同攝食病原微生物。
4在活性污泥系統(tǒng)中的指示作用
4.1活性污泥良好時(shí)
當(dāng)活性污泥性能良好時(shí)，活性污泥表現(xiàn)為絮凝體較大，沉降性好，鏡檢觀察出現(xiàn)的生物有鐘蟲屬、蓋蟲屬、有肋木盾纖蟲屬、獨(dú)縮蟲屬、聚縮蟲屬、各類吸管蟲屬、輪蟲類、累枝蟲屬、寡毛類等固著型種屬或匍匐型種屬。
4.2活性污泥惡化時(shí)
活性污泥惡化時(shí)，絮凝體較小，出現(xiàn)的生物有豆形蟲屬、滴蟲屬和聚屋滴蟲屬等快速游泳型的生物。當(dāng)污泥嚴(yán)重惡化時(shí)，微型動(dòng)物大面積死亡或幾乎不出現(xiàn)，污泥沉降性下降，處理水質(zhì)能力差。
4.3從惡化恢復(fù)到正常時(shí)
活性污泥從惡化恢復(fù)到正常，在這段過渡期內(nèi)出現(xiàn)的生物有漫游蟲屬、管葉蟲屬等慢速游泳型或匍匐型的生物。
4.4活性污泥膨脹時(shí)
活性污泥膨脹多發(fā)生在秋冬季節(jié)，此時(shí)污泥沉降性差，30min沉降比高，而污泥濃度相對(duì)較低，導(dǎo)致污泥指數(shù)SVI值相對(duì)偏高。絲狀菌是導(dǎo)致污泥膨脹的主要生物，由于絲狀菌大量繁殖，活性污泥呈棉絮狀，顆粒細(xì)碎且顏色相對(duì)較淺。
4.5溶解氧不足時(shí)
曝氣池中溶解氧持續(xù)不足時(shí)，活性污泥顏色較正常時(shí)發(fā)黑，并散發(fā)出臭味。
4.6溶解氧過高時(shí)
在一般情況下，每毫升活性污泥中通過鏡檢，可以觀察到300個(gè)左右輪蟲，而在正常情況下，很少能觀察到肉足類生物。當(dāng)曝氣池中持續(xù)曝氣量過高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的肉足類及輪蟲類生物。3提高出水水質(zhì)方面的作用
1)通過某些原生動(dòng)物的分泌物，在沉降過程中促進(jìn)游離細(xì)菌的絮凝作用，提高細(xì)菌的沉降效率和去除率。
2)原生動(dòng)物捕食細(xì)菌，提高細(xì)菌活動(dòng)能力，提高對(duì)可溶性有機(jī)物的攝取能力。
3)原生動(dòng)物和細(xì)菌一起，共同攝食病原微生物。
4在活性污泥系統(tǒng)中的指示作用
4.1活性污泥良好時(shí)
當(dāng)活性污泥性能良好時(shí)，活性污泥表現(xiàn)為絮凝體較大，沉降性好，鏡檢觀察出現(xiàn)的生物有鐘蟲屬、蓋蟲屬、有肋木盾纖蟲屬、獨(dú)縮蟲屬、聚縮蟲屬、各類吸管蟲屬、輪蟲類、累枝蟲屬、寡毛類等固著型種屬或匍匐型種屬。
4.2活性污泥惡化時(shí)
活性污泥惡化時(shí)，絮凝體較小，出現(xiàn)的生物有豆形蟲屬、滴蟲屬和聚屋滴蟲屬等快速游泳型的生物。當(dāng)污泥嚴(yán)重惡化時(shí)，微型動(dòng)物大面積死亡或幾乎不出現(xiàn)，污泥沉降性下降，處理水質(zhì)能力差。
4.3從惡化恢復(fù)到正常時(shí)
活性污泥從惡化恢復(fù)到正常，在這段過渡期內(nèi)出現(xiàn)的生物有漫游蟲屬、管葉蟲屬等慢速游泳型或匍匐型的生物。
4.4活性污泥膨脹時(shí)
活性污泥膨脹多發(fā)生在秋冬季節(jié)，此時(shí)污泥沉降性差，30min沉降比高，而污泥濃度相對(duì)較低，導(dǎo)致污泥指數(shù)SVI值相對(duì)偏高。絲狀菌是導(dǎo)致污泥膨脹的主要生物，由于絲狀菌大量繁殖，活性污泥呈棉絮狀，顆粒細(xì)碎且顏色相對(duì)較淺。
4.5溶解氧不足時(shí)
曝氣池中溶解氧持續(xù)不足時(shí)，活性污泥顏色較正常時(shí)發(fā)黑，并散發(fā)出臭味。
4.6溶解氧過高時(shí)
在一般情況下，每毫升活性污泥中通過鏡檢，可以觀察到300個(gè)左右輪蟲，而在正常情況下，很少能觀察到肉足類生物。當(dāng)曝氣池中持續(xù)曝氣量過高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的肉足類及輪蟲類生物。
4.7進(jìn)水濃度和BOD負(fù)荷過低時(shí)
當(dāng)污水濃度和BOD負(fù)荷過低時(shí)會(huì)出現(xiàn)表殼蟲屬，也標(biāo)志著出現(xiàn)了硝化作用。
4.8其他環(huán)境變化時(shí)
當(dāng)活性污泥中指示性生物量急劇減少時(shí)，可能是受到有毒物質(zhì)的影響或某些環(huán)境條件的突然變化，此時(shí)必須相應(yīng)采取措施以減小對(duì)微生物的影響。
在活性污泥法的污水處理工藝中，對(duì)曝氣池內(nèi)微生物進(jìn)行的鏡檢，是對(duì)活性污泥運(yùn)行狀態(tài)的判斷，是污水處理的重要檢測(cè)手段之一。根據(jù)曝氣池內(nèi)微生物種群的變化情況采取相應(yīng)的工藝調(diào)整措施，確?；钚晕勰嗵幱诹己脿顟B(tài)、污水處理達(dá)標(biāo)。
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