微生物在污水處理廠生化系統(tǒng)調(diào)試、后期穩(wěn)定運(yùn)行和工藝調(diào)整過(guò)程中，起著很重要的指示作用，通過(guò)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(guān)性狀信息，對(duì)生產(chǎn)起到一1定的指導(dǎo)作用。

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(gè)方面分別闡述了微生物與污水處理之間的關(guān)系；從鏡檢和專(zhuān)1業(yè)角度考慮，將菌膠團(tuán)作為一個(gè)單獨(dú)的對(duì)象進(jìn)行了分析，具有一1定針對(duì)性。

1活性污泥鏡檢樣品采集

樣品采集對(duì)鏡檢結(jié)果影響比較明顯，采樣不當(dāng)，得出的鏡檢結(jié)果會(huì)誤導(dǎo)我們對(duì)活性污泥進(jìn)行參數(shù)的調(diào)控。為避免這類(lèi)情況的發(fā)生，遵循規(guī)范的采樣方法、明晰采樣點(diǎn)顯得更為重要。

01樣品采集位置

采集的活性污泥樣本位置和監(jiān)測(cè)活性污泥沉降比一樣都是來(lái)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(wěn)定性、絮凝性、種群數(shù)量還是原生動(dòng)物代表性來(lái)講都是佳的。

（1）穩(wěn)定性方面

在曝氣末端，活性污泥處于減速增長(zhǎng)期，活性污泥活性降低，穩(wěn)定性就變得更加可靠了。

（2）絮凝性方面

因?yàn)榛钚晕勰嗵幱跍p速增長(zhǎng)期，表現(xiàn)的活性污泥沉降性就更明顯，自然絮凝性就更佳。

（3）微生物種群方面

這里指的還是原后生動(dòng)物種群，微生物的主體細(xì)菌種群不在討論之列。

活性污泥中原后生動(dòng)物種群在曝氣池前端是非活性污泥類(lèi)原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)，在曝氣池中段是中間性活性污泥原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)，而曝氣池末端占優(yōu)勢(shì)的原生動(dòng)物種類(lèi)決定了活性污泥生物相所處的功能性狀。在此位置采集的活性污泥混合液進(jìn)行生物相顯微鏡觀察，其結(jié)果更具代表性。

02檢測(cè)液采集的方法

當(dāng)我們?cè)谄貧獬啬┒瞬杉酱郎y(cè)的混合液后，需要選取一滴到載玻片上，以備檢測(cè)。就這一過(guò)程需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）所取活性污泥混合液在檢測(cè)前，要不停的緩慢搖動(dòng)來(lái)避免發(fā)生絮凝沉淀?；钚晕勰喟l(fā)生絮凝沉淀后，如再次被攪勻，其隨后發(fā)生的絮凝效果將會(huì)略有減弱，上清液的細(xì)小絮體懸浮物將會(huì)增多，對(duì)觀察會(huì)造成一1定的誤導(dǎo)（如觀察到的活性污泥結(jié)構(gòu)松散、細(xì)小、不密實(shí)、顏色偏淡等）。

（2）通常采集活性污泥樣本到載玻片上所用的工具是膠頭滴管。膠頭滴管伸入到被采集的活性污泥混合液前需要進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使活性污泥懸浮于混合液中，同時(shí)膠頭滴管伸入到混合液中的深度也要控制好，一般到混合液的中部為宜。采集后，再將活性污泥混合液移動(dòng)到載玻片前，可以將膠頭滴管內(nèi)的混合液擠掉幾滴，然后將一滴活性污泥混合液置于載玻片上。

載玻片上所取的一滴混合液，在實(shí)際使用過(guò)程中是過(guò)量的，在蓋上蓋玻片時(shí)會(huì)有部分溢出而需要擦拭掉，否則，蓋玻片容易在載玻片上移動(dòng)，同時(shí)被采集的這一滴獲悉功能的污泥混合液也會(huì)在高差、溫度等作用下發(fā)生內(nèi)部流動(dòng)或移動(dòng)。為此擦拭掉這多余部分的活性污泥混合液是有必要的，我們可以按照1/4的活性污泥混合液比例來(lái)確定被擦拭掉的這一滴活性污泥混合液，也就是說(shuō)在被擦拭掉后的待檢測(cè)樣品中，其實(shí)際采樣量為3/4滴活性污泥混合液。

2進(jìn)行活性污泥鏡檢需要注意的問(wèn)題

01避免高溫鏡檢

因?yàn)楦邷厍闆r下載玻片上的水樣本身數(shù)量較少，樣品水體會(huì)出現(xiàn)膨脹，富含的細(xì)小氣泡會(huì)析出來(lái)影響觀測(cè)效果。

02避免陽(yáng)光直射

這樣可以有效防止被檢樣品中的氣泡析出膨脹的發(fā)生，更可避免存在的氣泡因?yàn)殛?yáng)光直射發(fā)生反光、折射等現(xiàn)象而影響觀測(cè)效果。同時(shí)也可以防止對(duì)眼睛的傷害。

03避免振動(dòng)

確保觀測(cè)的穩(wěn)定性和本身的安全性，顯微鏡放置的場(chǎng)所需要保證安全。

04避免光線不足

顯微鏡沒(méi)有自帶補(bǔ)充光源的情況下，如果環(huán)境照度低于 300Lx，觀察的時(shí)候顯微鏡就比較暗，為此需要顯微鏡自帶的補(bǔ)充光源來(lái)滿足對(duì)觀測(cè)光照度的需求。

05避免光線異常

如果周?chē)墓饩€是彩色光線，那么在顯微鏡內(nèi)觀察到的視野色彩通常也是彩色的，這對(duì)觀察活性污泥性狀有干擾作用。

3活性污泥性狀分析

許多細(xì)菌的莢膜物質(zhì)融合成團(tuán)塊，內(nèi)含很多細(xì)菌，稱(chēng)為菌膠團(tuán)。菌膠團(tuán)是污水處理中細(xì)菌的主要存在形式，在一些不適宜原生動(dòng)物生長(zhǎng)的污泥中，則通過(guò)看菌膠團(tuán)的大小以及數(shù)量來(lái)判斷處理效果。菌膠團(tuán)在廢水處理中具有重要意義：

（1）可以防止細(xì)菌被動(dòng)物吞噬；

（2）可以增強(qiáng)細(xì)菌對(duì)不良環(huán)境的抵抗，如干旱等；

（3）菌膠團(tuán)具有指示作用：新生的菌膠團(tuán)，具有良好的廢水處理性能，主要表現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)緊密，吸附和分解有機(jī)物的能力強(qiáng)，具有良好的沉降性。

老化的菌膠團(tuán)，結(jié)構(gòu)松散，吸附和分解有機(jī)物能力差，沉降性差。顏色上，新生的菌膠團(tuán)顏色淺、甚至無(wú)色透明，老化的菌膠團(tuán)顏色較深。

通過(guò)顯微鏡觀察，我們可以根據(jù)下列因素來(lái)判斷菌膠團(tuán)性狀：

（1）菌膠團(tuán)的數(shù)量

以現(xiàn)有的情況計(jì)數(shù)，視一1定體積內(nèi)的菌膠團(tuán)的密度而定，受取樣、污泥濃度等影響，一般難以正確分析，正常時(shí)一般不做描述，只有在發(fā)生較大變化時(shí)進(jìn)行記錄。

（2）菌膠團(tuán)的形狀

根據(jù)菌膠團(tuán)的形狀將其描述為四種形態(tài)：球形，不規(guī)則形，開(kāi)放，封閉。真正的球形絮體在活性污泥中是不存在的，通常將近似球形的菌膠團(tuán)稱(chēng)為“球形”。如果形狀非常不同與球形才被稱(chēng)為“不規(guī)則形”，這時(shí)在菌膠團(tuán)側(cè)面有大的突出。在一個(gè)封閉的菌膠團(tuán)中幾乎沒(méi)有開(kāi)放的空間，相反在一個(gè)開(kāi)放的菌膠團(tuán)中，菌膠團(tuán)的一部分通過(guò)一個(gè)空間清晰地與另一部分分離。

（3）菌膠團(tuán)的緊密度

緊密度用弱和強(qiáng)來(lái)表示。在緊密度弱的菌膠團(tuán)中，細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)合很低缺乏一個(gè)緊密的中心，這種菌膠團(tuán)輕壓蓋玻片的側(cè)面很容易被破壞。菌膠團(tuán)與液體之間沒(méi)有明顯的界限，因?yàn)槠溥吘売性S多細(xì)胞既在液體中也在菌團(tuán)中。通常明顯的有很多分散的物質(zhì)。

在緊密度強(qiáng)的菌團(tuán)中，細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)合強(qiáng)，菌膠團(tuán)和液體之間有明顯的界限，緊密度強(qiáng)的菌膠團(tuán)有時(shí)形成尺寸較大的，結(jié)實(shí)的顆粒狀絮體，在顯微鏡下觀察時(shí)由于污泥粒徑大、透光率低，所以多呈現(xiàn)出黑暗圖像。

（4）菌膠團(tuán)的尺寸

按直徑大小分為：大（d>500μm）、中（150μm

（5）菌膠團(tuán)的組成

菌膠團(tuán)組成主要指：老化污泥多少、菌膠團(tuán)形狀及大小分布、是否有無(wú)機(jī)顆粒和非生物有機(jī)顆粒、顏色等。

污泥老化程度是指活性污泥中死亡的細(xì)菌細(xì)胞所占比例。新生菌膠團(tuán)顏色淺、無(wú)色透明、結(jié)構(gòu)緊密，生命力旺盛，吸附和氧化能力強(qiáng)；老化的菌膠團(tuán)顏色深、結(jié)構(gòu)松散，活性不強(qiáng)，吸附和氧化能力差。根據(jù)觀察到的污泥老化程度來(lái)調(diào)節(jié)剩余污泥排放量，使菌膠團(tuán)處于佳活性狀態(tài)。

菌膠團(tuán)形狀及大小各有不同，從一1定程度上也反映了菌膠團(tuán)細(xì)菌種類(lèi)的豐富，種類(lèi)豐富的菌膠團(tuán)在水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)具有更高的抗沖擊能力。

菌膠團(tuán)顏色發(fā)黑，可能是曝氣池溶解氧不足；菌膠團(tuán)色澤轉(zhuǎn)淡發(fā)白，則可能是曝氣池溶解氧過(guò)高或進(jìn)水濃度低負(fù)荷過(guò)低，污泥中微生物因缺乏營(yíng)養(yǎng)而自身氧化。

4活性污泥鏡檢圖

污水處理廠正常運(yùn)行狀況下，活性污泥的絮粒大、邊緣清淅、結(jié)構(gòu)緊密，呈封閉狀態(tài)、具有良好的吸附和沉降性能。絮粒以菌膠團(tuán)細(xì)菌為骨架，穿插生長(zhǎng)一些絲狀菌，但絲狀菌數(shù)量遠(yuǎn)少于菌膠團(tuán)細(xì)菌，微型動(dòng)物以固著類(lèi)纖毛蟲(chóng)為主，如鐘蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)等，還可見(jiàn)到楯纖蟲(chóng)在絮粒上爬動(dòng)，偶爾還可看到少量的游動(dòng)纖毛蟲(chóng)等，輪蟲(chóng)生長(zhǎng)活躍。

污水處理廠運(yùn)行出現(xiàn)異常情況時(shí)，污泥出現(xiàn)絮體結(jié)構(gòu)松散，絮粒變小，觀察到大量的游動(dòng)型纖毛蟲(chóng)類(lèi)（豆形蟲(chóng)屬、腎形蟲(chóng)屬、草履蟲(chóng)屬、波多蟲(chóng)屬、滴蟲(chóng)屬等）生物、肉足類(lèi)生物（變形蟲(chóng)屬和簡(jiǎn)便蟲(chóng)屬等）急劇增加的生物相，出現(xiàn)這種生物相時(shí)，污泥沉降性差，影響泥水分離。

要了解污水處理過(guò)程的變化或處理水的好壞，好直接研究分析細(xì)菌的生長(zhǎng)情況。但是對(duì)于細(xì)菌的觀察、分類(lèi)鑒定的時(shí)間很長(zhǎng)，不能及時(shí)起到指導(dǎo)生產(chǎn)的指示和預(yù)報(bào)作用。微生物與細(xì)菌之間存在相互依存的功能關(guān)系；微生物個(gè)體大，便于觀察；對(duì)于環(huán)境變化比細(xì)菌敏感，更早也更容易反映環(huán)境的變化。直接觀察微生物的種類(lèi)組成、數(shù)量、生長(zhǎng)和變化狀況，也能反映出細(xì)菌的生長(zhǎng)和變化情況，即間接地評(píng)價(jià)污水處理過(guò)程和處理效果的好壞，起指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。

5微生物指示作用概述

01活性污泥組成

①具有代謝功能的活性微生物群體；

②微生物內(nèi)源呼吸自身氧化的殘留物；

③被污泥絮體吸附的難降解有機(jī)物；

④被污泥絮體吸附的無(wú)機(jī)物。

具有代謝功能的活性微生物群體包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等，而其中細(xì)菌承擔(dān)了降解污染物的主要作用。

活性污泥中的細(xì)菌以異養(yǎng)型的原核細(xì)菌為主，對(duì)正常成熟的活性污泥，每毫升活性污泥中的細(xì)菌數(shù)大致在 107～109個(gè)。細(xì)菌是以溶解性物質(zhì)為食物的單細(xì)胞微生物。在活性污泥中形成優(yōu)勢(shì)的細(xì)菌與污水中的污染物性質(zhì)和活性污泥法運(yùn)行操作條件有關(guān)?；钚晕勰嘀谐Ｒ?jiàn)的優(yōu)勢(shì)苗種有：產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、動(dòng)膠桿菌屬、假單胞菌屬、叢毛單胞菌屬、大腸埃氏桿菌屑等。

活性污泥中一些細(xì)菌，如枝狀動(dòng)膠桿菌、臘狀芽孢桿菌、黃桿菌、放線形諾卡亞氏菌、假單胞苗等細(xì)菌具有分泌黏著性的物質(zhì)能力，這些黏著性的物質(zhì)提供了使細(xì)菌互相黏結(jié)、形成菌膠團(tuán)的條件。菌膠團(tuán)對(duì)污水中微小顆粒和可溶性有機(jī)物有一1定的吸附和黏結(jié)作用，促進(jìn)形成活性污泥絮體。

真菌是多細(xì)胞的異養(yǎng)型微生物，屬于專(zhuān)性好氧微生物，以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存。真菌對(duì)氮的需求僅為細(xì)菌的一半?；钚晕勰喾ㄖ谐Ｒ?jiàn)的真菌是微小的腐生或寄生的絲狀菌，它們具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)及其他含氮化合物的功能。如果大量出現(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，嚴(yán)重影響活性污泥系統(tǒng)的正常工作。真菌在活性污泥法中出現(xiàn)往往與水質(zhì)有關(guān)。

肉足類(lèi)、鞭毛類(lèi)、纖毛類(lèi)是活性污泥中常見(jiàn)的三類(lèi)原生動(dòng)物。原生動(dòng)物為單細(xì)胞生物，以二分裂法繁殖，大多為好氧化能異養(yǎng)型菌，它們的主要食物對(duì)象是細(xì)菌。

因此，處理水的水質(zhì)和活性污泥中細(xì)菌的變化直接影響原生 動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量的變化。在活性污泥法的運(yùn)行初期，以肉足蟲(chóng)類(lèi)、鞭毛蟲(chóng)類(lèi)為主，然后是自由游泳的纖毛蟲(chóng)類(lèi)，當(dāng)活性污泥成熟，處理效果良好時(shí)，匍匐型或附著型的纖毛蟲(chóng)類(lèi)占優(yōu)勢(shì)。

原生動(dòng)物個(gè)體較大，通過(guò)顯微鏡能夠觀察到，可作為指示生物，在活性污泥法的應(yīng)用中，常通過(guò)觀察原生動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量，間接地判斷污水處理的效果。因此，活性污泥原生動(dòng)物生物相的觀察，是活性污泥質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要手段之一。

此外，原生動(dòng)物捕食細(xì)菌的作用也確?；钚晕勰嘞到y(tǒng)出水水質(zhì)的進(jìn)一步提高，是僅次于細(xì)菌的污水凈化功能承擔(dān)者。

在活性污泥中常出現(xiàn)的后生動(dòng)物是輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)和寡毛類(lèi)，它們通常以細(xì)菌、原生動(dòng)物以及活性污泥碎片為食。輪蟲(chóng)通常出現(xiàn)在處理水質(zhì)有機(jī)物含量低且水質(zhì)好的系統(tǒng)中，如延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng)，因此適量輪蟲(chóng)是出水水質(zhì)好且穩(wěn)定的標(biāo)志。

02微生物指示作用

微生物在調(diào)試過(guò)程中、后期穩(wěn)定運(yùn)行和工藝調(diào)整中，起著很重要的指示作用，通過(guò)鏡檢根據(jù)活性污泥中的微生物情況可以發(fā)現(xiàn)該活性污泥的各項(xiàng)狀況，其指示作用有：

（1）著生的緣毛目如小口鐘蟲(chóng)、八鐘蟲(chóng)、溝鐘蟲(chóng)、褶鐘蟲(chóng)、瓶累枝蟲(chóng)、微盤(pán)蓋蟲(chóng)、獨(dú)縮蟲(chóng))較多時(shí)，處理效果好，出水BOD5 和濁度低。(這些緣毛目的種類(lèi)都固定在絮狀物上，并隨之而翻動(dòng)，如果其中還夾雜一些爬行類(lèi)微生物如棲纖蟲(chóng)、游仆蟲(chóng)、尖毛蟲(chóng)、卑氣管葉蟲(chóng)等，就可以被稱(chēng)作優(yōu)1質(zhì)而成熟的活性污泥。

（2）小口鐘蟲(chóng)在生活污水和工業(yè)廢水處理效果很好時(shí)往往就是整個(gè)微生物系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌種。

（3）如果出現(xiàn)大量鞭毛蟲(chóng)，而著生的緣毛目又很少時(shí)，表明凈化能力較差。

（4）出現(xiàn)大量自由活動(dòng)的纖毛蟲(chóng)時(shí)，指示系統(tǒng)凈化能力不強(qiáng)，出水濁度可能上升。

（5）如出現(xiàn)有柄纖毛蟲(chóng)，如鐘蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)、蓋蟲(chóng)、輪蟲(chóng)、寡毛類(lèi)微生物時(shí)，則表明生物系統(tǒng)狀態(tài)良好，出水清澈，酚類(lèi)去除率在90%以上。

（6）根足蟲(chóng)的大量出現(xiàn)，往往是污泥中毒的表現(xiàn)。

（7）如在生活污水處理中出現(xiàn)大量累枝蟲(chóng)，則很有可能是污泥膨脹、解絮的征兆。

（8）在印染廢水處理中，累枝蟲(chóng)則作為污泥正常或狀態(tài)改善的指示生物。

（9）在石油廢水處理中出現(xiàn)鐘蟲(chóng)則說(shuō)明處理效果理想。

（10）過(guò)量的輪蟲(chóng)出現(xiàn)，是污泥即將膨脹的預(yù)兆。