这7种最具代表性的原生动物，是如何指导活性污泥系统调控的？

前面我们讲过一篇关于微生物镜检实验对污水厂运营人员在实际工作中的指导作用的文章——《一分钟弄懂微生物镜检》。今天就来具体说说在活性污泥系统中，比较具有代表性的7种微生物，是如何为活性污泥系统的控制作出指导作用的。

1、侧跳虫

之前我们说过，侧跳虫属于非活性污泥类原生动物。也就是说，侧跳虫的出现预示着水质变差。有运营经验的朋友可能会发现，镜检有侧跳虫出现时，其数量通常是巨大的，此时说明你的活性污泥系统出现了以下故障：

(1)活性污泥系统负荷过高

通常污泥负荷在超过0.25时，微生物的食物充足，处于对数增长期。大量的新生细菌絮凝性较差，游离在水中。而这些游离细菌正好是侧跳虫等原生动物的捕食对象，所以此时侧跳虫大量繁殖。

(2)活性污泥培菌过程中

在活性污泥的培菌过程中，当经历过渡阶段(细菌不受食物源量影响的增殖阶段)时，同样会产生大量非活性污泥类原生动物，而侧跳虫又是典型代表。

此时如果观察到侧跳虫大量繁殖时，并不用将其判定为系统恶化或不合格，相反可以将其理解为活性污泥正向正常阶段发展，预示培菌进展顺利。

(3)活性污泥老化

在实际运行中，通过显微镜观察有时也会发现，在活性污泥极度老化的情况下，也会发生侧跳虫大量增多的现象。究其原因还是和活性污泥中存在游离细菌有关，但是这时候的游离细菌是由于污泥解体而产生的。

总结，当活性污泥出现大量侧跳虫的时候，可以断定系统正处于不正常状态，我们就需要改变操作系统的控制参数来调整系统运行，并经常观察活性污泥中非活性污泥类原生动物的数量，用以判断其具体变化趋势。

2.表売虫

表売虫多为圆形，并且不主动移动，在显微镜下观察到少量并不具有特别的含义，但是在一个视野内如可以观察到3个以上，则视为表売虫异常增多。这时就需要检查活性污泥系统的运行状况了。具体对应活性污泥的运行故障如下：

(1)低负荷

表壳虫大量出现的时候，通常是活性污泥处于低负荷状态，尤其是污泥负荷低于0.05时比较常见。因为表壳虫不会自主移动，所以能量消耗最小，在低负荷状态下更能够维持其繁殖；同时，低负荷状态下活性污泥容易老化解絮，这为表売虫的摄食提供了便利。相反，实践中在活性污泥高负荷状态下几平看不到表壳虫的存在。

(2)活性污泥老化

活性污泥老化的发生对应表売虫产生的几率很大，同时，表壳虫也常表现出略带棕褐色色泽，这与简单的低负荷状态下增殖的表売虫色泽透明性相比就有了明显的区别。以上是表壳虫大量増殖时活性污泥系统的表现，主要集中在低负荷和活性污泥老化两点上，通过结合食微比值和活性污泥沉降比就可以综合判断出活性污泥的准确功能状态了。

3.豆形虫

豆形虫准确地说是我们最不愿意看到的一类非活性污泥类原生动物，特别是在其大量增殖的场合通常会伴有活性污泥的极度恶化。

为此，即使出现少量豆形虫时，也要引起较高的重视，对活性污泥的各控制参数进行确认，及时纠正错误的控制参数。同时，也要对进流废水进行监测，确认是否存在抑制活性污泥增长的情况。其具体对应活性污泥的运行故障如下：

(1)进流废水水质昇常波动

大凡非活性污泥类原生动物出现大量占优势的增殖都与活性污泥运行不正常有关。豆形虫的大量増殖还与进流水的异常波动有关，主要是水质方面，如化学抑制物质的流人、低进流有机物浓度等。主要机理还是在于豆形虫的最低生命极限要优于其他活性污泥类生物，当其他原生动物被抑制生长的时候，往往豆形虫仍然能够优势生长，相反，在系统稳定的时候，豆形虫受其他原生动物优势生长的排挤，其数量将相当稀少。

(2)活性污泥极度缺氧

和第一点解释一样，如果活性污泥处于极度缺氧状态，也可以理解为活性污泥中大多数原生动物生长将受到极度抑制。我们却发现豆形虫耐受低溶解氧状态的能力极强，所以，低溶解氧和极度缺氧状态下，仍然能够看到大量豆形虫的存在。这里，不单是豆形虫，在非活性污泥类原生动物中，扭头虫、暗尾丝虫、肾形虫等都是耐受低溶解氧和极度缺氧状态的优势原生动物。

在这里还需要引申出一个基本概念，就是细菌耐受极度缺氧条件的能力较原生动物要强得多，往往在活性污泥因为缺氧而出现解体前，大部分的原生动物已消失，特别是活性污泥类原生动物消失更为明显，而以豆形虫为代表的非活性污泥类原生动物却可以看到其优势存在。

综合以上两点，豆形虫的存在，常预示着系统处在较差的运行状态中，重点考察的问题就在于溶解氧值和进流废水的水质成分是否存在抑制物质或底物浓度过低。

4.草履虫

草履虫是我们在中学课本上学到的一种原生动物，其体型特征明显，但在活性污泥显微镜观察中，其与其他原生动物相比是属于个头较大的一类，这与非活性污泥类原生动物体形普遍偏小有关。但是，我们还是将其归类为非活性污泥类原生动物。其具备指示活性污泥的特征如下:

(1)低溶解氧状态

草履虫的生长环境倾向于低溶解氧状态，我们在野外采样分析水样的时候，往往能在略为发黑的水体中观察到较多的草履虫，而发黑的水体往往提示我们溶解氧不足。所以，其大量繁殖时必须确认活性污泥系统是否存在溶解氧不足的情况。

(2)低负荷状态

活性污泥处于低负荷状态外加低溶解氧状态的情况下，发生草履虫大量繁殖的情况还是较为常见的。我们在实践中没有发现过高负荷状态下有草履虫占优势的情况存在。计综合以上两点，我们还是将草履虫作为非活性污泥类原生动物看待的，其占优势繁殖的情况下，往往预示活性污泥处于低溶解氧和低负荷状态。

5.卑怯管叶虫

卑怯管叶虫作为中间性活性污泥类原生动物的典型代表，具备了中间性活性污泥类原生动物的多种特性，如周身具有纤毛、体型柔软、游动速度适中不具有刚毛等。作为中间性活性污泥类原生动物，其定义为中间性这个概念，前已详细进行了叙述，现就其具体对应活性污泥的运行状态主要概括如下:

(1)活性污泥处在非最佳运行阶段

中间性活性污泥存在的条件告诉了我们，其存在与活性污泥混合液中有多量游离的细小菌胶团有关，这样的环境是中间性原生动物大量增殖的一个环境条件。当然，如果活性污泥混合液中存在大量细小的活性污泥絮团的话，通常系统是处在一个恶化或开始好转的阶段。所以，活性污泥混合液中存在多量中间性原生动物是一种不好的征兆。

(2)培菌阶段的必然表现

培菌阶段由于要经历细菌的分散到初步具备絮凝性的阶段，所以给中间性活性污泥原生动物的存在提供了条件，在培菌阶段约2周时间内(指非接种培菌)可以观察到中间性活性污泥类原生动物占优势。

综合以上两点，卑怯管叶虫的存在对活性污泥处于非正常状态的判断是比较准确的，也是判断活性污泥将向好转或恶化状态发展的重要参考，并且，也有利于我们尽早在活性污泥显微镜观察层面发现问题，据此进行必要的分析来排除系统故障。

6.楯纤虫

楯纤虫是活性污泥类原生动物的第一代表生物，因其体型在活性污泥类原生动物中属于较小的一类，对环境的变化极为敏感，这对我们利用楯纤虫来判断活性污泥的波动方向及健康状态非常有利。其针对的活性污泥运行状态主要表现在如下方面：

(1)活性污泥运转状态体现

当用显微镜观察到大量楯纤虫存在(一视野四个以上)的时候，活性污泥往往处在较好的运行状态，此时的活性污泥沉降性好、上清液清澈、液面无浮渣、放流出水清澈而不带解絮颗粒。总之，通过对活性污泥各主要控制参数的确认会发现大多是处于正常控制状态的。

(2)冲击负荷有无体现

冲击负荷，特别是污泥负荷的冲击对楯纤虫的影响较大，通常会出现数量锐减或消失，这主要还是运行环境发生了变化所致。其环境方面的变化主要还是活性污泥受到冲击负荷后混合液中会出现多量游离細菌，而这对活性污泥类原生动物并无益处，相反，会让非活性污泥类原生动物大量繁殖。因此楯纤虫的数量变化对我们判断活性污泥是否受到冲击负荷很有指示作用。当然，我们通过食微比值的确认，结合循纤虫的观察自然能比较准确的判断活性污泥是否受到负荷冲击。

(3)毒性、惰性物质影响表现

应该说，在一定浓度情況下，惰性或毒性物质流入活性污泥系统都会对原生动物造成或大或小的影响，但是在实践中可以发现，楯纤虫对毒性和惰性物质的敏感程度特别大，往往在其他原生动物受到抑制前楯纤虫就已经明显减少或消失了，所以将其作为判断活性污泥是否受到惰性和毒性物质的冲击就有了参考依据。

综合以上三点，楯纤虫对活性污泥正常状态的指征作用是非常明显和具有可操作性的，主要表现在楯纤虫耐受活性污泥系统参数变化能力较弱，在系统发生不大波动的时候其数量、活性等会产生较大的影响甚至直接消失。

7.钟虫

钟虫作为活性污泥类原生动物中附着类的典型代表，对活性污泥的运行状态也具有较好的指示作用。这主要体现在附着类原生动物对附着要求和食物源两方面。钟虫针对的活性污泥运行状态主要表现在如下方面:

(1)活性污泥絮体的絮凝性

活性污泥絮体的絮凝性好坏直接影响着以钟虫为代表的附着类原生动物的生长情况。附着类原生动物生长的必备基础条件是其附着体的存在。

我们已经知道，附着类原生动物的附着体是菌胶团，那么，菌胶团的形态好坏直接影响了附着类原生动物在茵胶团上的生长，典型的情况是当菌胶团解絮的时候，附着类原生动物也将无法附着在菌胶团上。

特别是菌胶团细小的时候，更不利于附着类原生动物的繁殖。大凡出现细小的菌胶团现象的时候，我们发现其沉降性也很差，这样的运行环境在活性污泥受到负荷冲击或食微比过高的时候较为常见，所以，此时占优势生长的原生动物是非活性污泥类原生动物，而非附着类原生动物。

(2)活性污泥混合液内游离细菌的平衡状态表现

从钟虫为代表的附着类原生动物的形态上可以发现，其头部的纤毛不停地活动，将身体周围的混合液流过其口部，并对混合液内的细小菌胶团进行过滤，过滤截流的细小菌胶团即作为食物而被吞食利用。

然而，附着类原生动物对其周围的活性污泥混合液的要求较高。当活性污泥混合液中出现的是游离的细菌而非细小菌胶团的时候，附着类原生动物将不能将其作为食物，最终的结果是附着类原生动物因为食物来源不足而会减少其占优势的数量。

所以，当附着类原生动物占优势存在的时候，活性污泥混合液内的游离细菌必定较少，而且存在大量由游离细菌絮凝而成的细小菌胶团。那么，活性污泥的性能决定了游离的细菌能否絮凝成细小的菌胶团。

可以明确的是，受冲击负荷影响而大量滋生的游离细茵，由于其活性极高而不易絮凝成细小的菌胶团，只有在活性污泥处于正常状态的时候，新增的细菌才能逐步絮凝成细小菌胶团，而细小菌胶团才能继续絮凝成较大的菌胶团，据此产生的活性污泥我们判定为正常的活性污泥。

(3)毒性、惰性物质的指征

附着类原生动物在其合适的环境中能够很好的生长繁殖，并且达到其占优势生长。附着类原生动物同样对惰性、毒性物质有较大的敏感性。当活性污泥受到毒性、惰性物质的冲击时，初期表现是活动性减弱或停止活动，钟虫表现为口部纤毛停止煽动，继而体内伸缩泡膨胀，内容物流出体外。这是初期钟虫对毒性、惰性物质的表现，后期则可以发现钟虫数量迅速下降，显微镜观察周期较长的话，可表现为钟虫突然消失。

综合以上三点，钟虫对活性污泥的特别指示作用主要表现在菌胶团的絮凝性能、活性污泥混合液内游离细菌及细小菌胶团的数量、毒性惰性物质流人对附着原生动物的影响表现等方面，这对我们利用显微镜观察原生动物的状态由此得出活性污泥功能状态有较高的参考价值。

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