污水处理中的微生物原理文档格式.docx

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粒）的结构和功能的中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组分。

它的作用表现在：

1、有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。

一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏，则对有机物去除率明显下降，甚至无去除能力。

2、菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境，例如去除毒物、提供食料、溶解氧升高。

3、为原生动物、微型后生动物提供附着场所。

4、具有指示作用：

通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的

松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。

例如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密，则说明菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强。

老化的菌胶团，颜色深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力差。

第一节活性污泥中的微生物（要求化验室强记，中控室熟悉）

在污水处理中，活性污泥中的微生物形成了一个类似于社会的环境，各个种

群的微生物均在生长，并在污水处理的过程中各自发挥着作用，这是一个奇妙的属于微物的世界。

有偏好，有的喜欢氮、有的喜欢磷；

有特点，有的对污水处理发挥巨大作用，有的反起到了破坏作用；

有等级，根据食物链的规律形成了食物链的金字塔。

了解这些特点、规律，能为技术人员的工艺控制起到举足轻重的作用。

一、微生物类别

非细胞形态的微生物——病毒

水

细菌（处理水体的主要微生物）

中

原核生物

放线菌

微

蓝藻

生

酵母菌

物

细胞形态的微生物

真菌

霉菌

藻类

肉足类

真核生物

原生动物

鞭毛类

纤毛类

后生动物

轮虫

线虫

图4-1水中微生物分类

活性污泥是城市污水在活性污泥处理系统的反应主体，是由细菌、微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所组成的絮状体颗粒，是微生物生存和展开生命活动的基地。

良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性

能，絮体的大小约为0.02～0.2mm，茶褐色，微具土壤味，密度1.005kg/m3，含水率99％。

活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的生物相。

在多数情况

下，活性污泥中的主要微生物是细菌、原生动物构成其基本营养层次，然后是以细菌为食的掠食性后生动物。

营养级Ⅲ

二次捕食者

（后生动物）

营养级Ⅱ

一次捕食者（原生动物）

营养级Ⅰ分解者（细菌、真菌）

图4-2微生物的级别

二、具有指示作用的微生物

具有指示作用的微生物（后生动物）属于高级食物链层级，也是我们所说的

生物相重点观察的目标。

我们知道，在污水处理中，微生物中起到污染物处理的

最大作用的是细菌，但细菌的数量繁多、个头太小，观测起来存在很多难度。

但

细菌的生活状态直接影响了上层食物链的微生物，通过观测后生动物，即可判断

细菌的生活状态，生物相观测即是这项的工作。

1、变形虫（肉足类）图4-3

顾名思义，变形虫是能变形的，不过这种变形也是有限度的。

一些种类的变形虫能向四外伸出假足，以探查水中的化学成分，决定移动方向。

而有些种类根本没有假足。

他们猎食时覆盖它的猎

物，把猎物裹起来，这样就产生了一个食物泡，食物泡可以消化吸收猎物。

变形虫食性广，单细胞藻类、细菌、小原生动物、真菌、有机碎片等皆是它们的食物.

变形虫生命力强，在条件不好时，可以形成一个包囊（休眠体）度过难关。

2、太阳虫（肉足类）图4-4

太阳虫身体圆球状，原生质包在一个光滑的、膜状的外包中。

外质有许多空泡，内质较少。

内质常有共生绿藻。

1个细胞核，位于中央。

1个伸缩泡，位于一侧。

伪足内有硬的轴丝，故而伪足十分挺直。

轴丝自细胞核辐射伸出，伪足长而细，常为身体直径的1～2倍。

以纤毛虫和小的轮虫为食。

3、草履虫（纤毛类）图4-5

草履虫属体大，履状，有十分发达的口沟，口沟引入口腔。

口腔内右边有1片口侧膜、2片波动咽膜和1片四分膜。

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。

在一般高负荷的活性污泥系统中，草履虫将占优势，此时活性污泥发育正常，沉降性能及生物活性良好，出水水质较好，处理效果较好。

4、栉毛虫（纤毛类）图4-6

栉毛虫体桶形，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，仅有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。

摄食草履虫等其他纤毛虫。

5、轮虫（轮虫）图4-7

轮虫是重要的生物相观测对象。

轮虫形体微小，长度约4～4000um，多数在500um左右。

身体为长形，分头部、躯干和尾部。

头部有一个由1～2圈纤毛组成的能转动的轮盘，形如车轮。

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，内有腺体分泌的黏液，借以固着在其他物体上。

大多数轮虫以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食，轮虫要求较高的溶解氧量。

在污水生物处理系统中常在运行正常、水质较好、有机物含量较低时出现。

但当污泥老化解絮、污泥碎屑过

多时，会刺激轮虫大量增殖，数量可多至10000个/ml，这是污泥老化解絮的标志。

6、线虫（线虫）图4-8

线虫的虫体为长线形，在水中的长度一般

0.25～2mm，断面为圆形，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。

线虫有寄生的和自由生活的，自由生活的

线虫体两侧的纵肌可交替收缩，使虫体做蛇状的拱

曲运动。

在污水生物处理中的线虫多是自由生活的，常生活在水中有机淤泥和生物膜上，它们以细菌、藻类、轮虫和其他线虫为食，在缺氧时会大量繁殖，是污水生物处理中净化程度差的指示生物。

7、钟虫（纤毛类）图4-9

钟虫是重要的生物相观测对象。

单体，多呈倒置的钟形（少数呈球形、梨形等），多用柄附着它物上（游泳钟虫除外），柄内有肌丝，遇刺激能强烈的收缩。

虫体前缘纤毛口缘区上长有

2列纤毛，并按反时针方向旋转入胞口，钟虫其它部位纤毛退化。

大多数种类以细菌、藻类等为食，所以水体中细菌等数量的多少，直接影响着钟虫的数量。

钟虫对水质要求范围较宽，水温0～30℃，pH6．5～9．5，DO和NH4浓度分别为1～12和2～20mg／l都能生存，再加上其它原生动物与细菌的

共同作用，使污染物去除率能达到77．8％～92．3％的好效果。

8、吸管虫（纤毛类）图4-10

固着足吸管虫的成体为圆球形，虫体约200微米，身体的一端有一长柄，个体即借此柄附着在其他物体上。

体表长有许多辐射状排列的触手，触手为中空的管状，末端膨大成球状吸盘，故名吸管虫。

触手可自由伸缩。

身体内部有一个卵圆形的大核和数个小核，伸缩泡2—8个，食物泡若干个。

幼体卵圆形，表面有纤毛，营自由生活，体内一个大核及数个小核。

以原生动物为食，尤其嗜食纤毛虫类。

在猎物丰富的情况下，一只吸管虫可同时对付

3—6只草履虫。

严格的说，固着足吸管虫是营附

着生活的。

9、纤毛虫（纤毛类）图4-11

纤毛虫是重要的生物相观测对象。

纤毛虫属纤毛门，大多数纤毛虫在生活史的各个阶段都有纤毛，以纤毛作为运动细胞器。

纤毛在虫体表面有节律地顺序摆动，形成波状运动，加之纤毛在排列上稍有倾斜,因而推动虫体以螺旋形旋转的方式向前运动。

虫体也可依靠纤毛逆向摆动而改变运动方向，向后移动等。

游泳型和固着型的纤毛虫在活性污泥中的处理效果来看，游泳型纤毛虫在活性污泥中数量较多时，对出水的COD值有很大的影响，数量增多时出

水COD增大；

固着型纤毛虫出现数量较少时，出水水质较好。

固着型纤毛虫本身有沉降性能，加上和细菌形成絮体，可以更加完善二沉池的泥水分享作用。

10、鞭毛虫（鞭毛类）图4-12

鞭毛虫是重要的生物相观测对象。

具有一根或一根以上的鞭毛。

鞭毛长度与其

体长大致相等或更长些，是运动器官，鞭毛虫又

可分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫，常见的植

物性鞭毛虫有滴虫属、屋滴虫属和眼虫属等，常

见的动物性鞭毛虫有波豆虫属、尾波虫属等。

植物性鞭毛虫在中、多污水体中多见；

动物

性鞭毛虫在有机物较多的水体或曝气池进口会出

现。

在超高负荷的活性污泥系统中，鞭毛虫将占

优势，出水质量很差。

但在活性污泥的培养过程

中，鞭毛虫出现并占居优势，则说明活性污泥已

经出现，正向良性方向发展。

11、累枝虫（纤毛类）图4-13

累枝虫与钟虫相似，前端有膨大的围口唇。

群体，柄无肌丝而不收缩。

着生在各种水生动植

物体上。

个别种为浮游生活。

第二节厌氧、好氧环境中微生物原理（要求中控室强记）

根据微生物与分子氧的关系，将微生物分为好氧微生物（包括专性好氧微生物和微量好氧微生物）、兼性厌氧（或叫兼性好氧）微生物及厌氧微生物。

专性好氧微生物是指在氧分压为0.2*101kPa的条件下生长繁殖良好的微生物。

微量好氧微生物是指在氧分压为（0.003～0.2）*101kPa的条件下生长繁殖良好的微生物。

厌氧微生物包括专性厌氧微生物和耐氧厌氧微生物。

专性厌氧微生物是指只能在氧分压小于0.005*101kPa的琼脂表面生长的微生物。

而兼性厌氧微生物是指既可在有氧条件下，又可在无氧条件下生长的微生物。

这三种类型微生物对氧的反应不同。

根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，分为活性污泥法和生物膜法。

污水的各种生物处理构筑物为活