关于微生物镜检的原理

1、关于微生物镜检的原理原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系；原生动物个体大，便于观 察；对于环境变化比细菌敬感，更早更容易反映环境的变化。微生物镜检中对 原生动物的种类组成、数量、生长和变化状况的观察，也能反映出细菌的生长 和变化情况，即间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏，起指导生产的作 用。一、镜检微生物的分类1、形态原生动物门属真核原生生物界，是单细胞的微型动物，山原生质和一个或 多个细胞核组成。原生动物和多细胞动物相同，具有新陈代谢、运动、繁殖、 对外界刺激的感应性和对环境的适应性等生理功能。原生动物个体很小，长度 一般在100-300 P m之间。它们都具有细胞膜。多数种属的细胞

2、膜结实而富有 弹性，从而使原生动物本体保持一定的体形。但也有一些种属，例如变形虫， 只有一层极薄的原生质膜，不能保持固定的体形。原生动物一般具有一个或两 个以上的细胞核，其形状多种多样，它们在其细胞内产生形态的分化，形成了 能够执行各项生命活动和生理功能的胞器。在运动胞器方面有鞭毛、伪足和纤 毛；在营养胞器方面有胞口、胞咽和食物泡；用以排出废料和调节渗透压的胞 器有伸缩泡等。有些种类的原生动物的细胞膜内分布着肌丝，具有收缩变形的 功能。2、营养方式原生动物的营养方式分为以下儿类：动物性营养，以祚食细菌、真菌、 藻类或有机颗粒为生，绝大多数原生动物为动物性营养，有些具有胞口、胞咽 等摄食器；植物

3、性营养，在有阳光的条件下，一些含色素的原生动物可利用 二氧化碳和水进行光合作用合成碳水化合物，如植物性鞭毛虫，但种类和数量 都很少；腐生性营养，以死的机体或无生命的可溶性有机物质为生；寄生 性营养，以其它生物的机体（即寄主）作为生存的场所，并获得营养和能量。3、分类1981年国际原生动物学会公布了原生动物分类系统，其中在水处理中常见 的有三类： 肉足类，其细胞质可伸缩变动而形成伪足，作为运动和摄食的胞器，运 动速度达3Pm/s,典型的肉足类为变形虫属、简便虫属、表壳虫属和鳞壳虫属 等； 鞭毛类，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，鞭毛虫乂可分为植物性鞭毛虫

4、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，鞭毛虫的运行速度达15300 mn/s； 纤毛类，原生动物周身表面或部分表面具有纤毛，作为行动或摄食的工 具，具有胞口、口围、口前庭和胞咽等司呑食和消化的细胞器官，分为游泳型 和固着型两种，游泳型包括漫游虫属、草履虫属、肾形虫属、斜管虫属等，固 着型常见的有钟虫属、累枝虫属、盖虫属、聚缩虫属、盾纤虫属和壳吸管虫属 等，纤毛类运动速度较快，可达2001000 mn/so二、镜检微生物与细菌的关系1、活性污泥的基本特征活性污泥是污水活性污泥处理系统的反应丄作主体，是山细菌、微型动物 为主的

5、微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的絮状体颗粒。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0.020.2mm,多为茶褐色，微具土壤味，密度约为1. 005g/cm3,含水率 99%左右。活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的微生物相。在多数情况 下，活性污泥中的主要微生物是细菌，伴之以营腐生的原生动物构成基本营养 层次，然后是以细菌为食的掠食性原生动物占优势。同时可以查看中国污水处 理工程网更多技术文档。2、原生动物与细菌的功能关系在废水生物处理系统中将污染物质降解的主要是细菌。原生动物与细菌的 关系主要为：掠食关系，原生动物在食物链中处于捕食细

6、菌的作用。一方面，原生动 物通过对细菌的捕食，能促进细菌的生长，使细菌的生长能维持在对数生长 期，防止种群的衰老，提高细菌的活力，而且原生动物活动产生溶解性有机物 质(DOM)可被细菌再利用，促进了细菌的生长；另一方面，原生动物中存在的某 些类型(如纤毛类)具有乔食游离细菌的巨大能力，而游离的细菌个体小、密度 小，较难沉淀，易被出水带出而影响水质。有人证明奇观独缩虫在自然水体中 lh能吃3万个细菌。Curds等人在曝气池中接种纤毛类原生动物，出水大为改 善。絮凝作用，细菌生长到一定程度后就凝集成絮状物。这种絮状物为原生 动物提供了着生的环境，反过来絮状物上的原生动物能加速絮凝过程。Curds

7、等证明纤毛虫能分泌两种物质，一种称为P物质，是一种多糖类碳水化合物； 另一种是属于单糖结构的葡萄糖及阿拉伯糖，表面电荷为负的悬浮颗粒会吸收 这种P物质，通过悬浮颗粒表面电荷的改变，就使悬浮颗粒集结起来，形成絮 状物。另外，纤毛虫还能分泌一种粘液，能把絮状物再联结起来。原生动物分 泌的粘液对悬浮颗粒和细菌均有吸附能力。这就促进了菌胶团的形成和处理能 力的提高。三、镜检的目的要了解污水处理过程的变化或处理水的好坏，最好直接研究分析细菌的生 长情况。但是对于细菌的观察、分类鉴定的时间很长，不能及时起指导生产的 指示和预报作用。原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系；原生动物个 体大，便于观察；对于

8、环境变化比细菌敬感，更早更容易反映环境的变化。直 接观察原生动物的种类组成、数量、生长和变化状况，也能反映出细菌的生长 和变化情况，即间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏，起指导生产的作 用。四、镜检分析方法1、形态和生理观察采用显微镜对污水处理过程中的活性污泥生长、变化进行观察。特别是观 察原生动物的形态和生理特征。显微镜的放大倍数采用16X10或16X40即 可，观察到的原生动物应与标准图进行对照。建议可以釆用淡水微型生物图 谱上的图片进行比较。通过原生动物的形态来确认其种类和特性，进而来分 析其所处的生理状态或生理阶段，这能间接反映活性污泥的特性。2、数量分析建议采用以下简单易行的方法

9、：用ImL移液管，移取ImL清水到表面皿 中。用一橡胶头小吸管，从表面皿中将ImL水全部吸尽，然后以均匀的速度徐 徐滴下，记录ImL水的滴数，并重复数次，以免误差。用橡胶头小吸管在反应 器中取得均匀的混合液，滴一滴于载玻片上，盖上盖玻片，用低倍显微镜由左 到右或山上到下（注意应采用相同的方向顺序）进行原生动物的计数。应把盖玻 片下所有原生动物记录，并重复数次。用一滴混合液中原生动物的记录数乘以 计数吸管ImL水的滴数，即为每mL活性污泥混合液的原生动物数。五、微生物的指示作用1、指示活性污泥性质1）污泥恶化活性污泥絮凝体较小，往往在0. l0. 2mm以下。主要出现以下优势原生动 物：豆形虫属

10、、肾形虫属、草履虫属、瞬口虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫 属等。这些都属于快速游泳型的种属。污泥严重恶化时，微型动物儿乎不出 现，细菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，处理能力差。2）污泥解体絮凝体细小，有些似针状分散。主要的优势原生动物有：变形虫属、简便 虫属等肉足类。3）污泥膨胀活性污泥沉降性能差，SVI值高。由于丝状菌的大量生长，出现能摄食丝 状菌的裸口 LI旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。4）污泥从恶化恢复到正常通过反应参数和环境的改变，活性污泥从恶化状态恢复到正常的过渡期常 常有下列原生动物岀现：漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等，这些都属于慢速 游泳或匍匐行进的生物。5）污泥

11、良好易成絮体，活性高，沉降性能好。出现的优势原生动物为：钟虫属、累枝 虫属、盖虫属、有肋盾纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等 这些均属于固着性种属或者匍匐性种属。2、指示反应操作环境1）优势种属Modoni在1988年对污水处理厂进行这方面的研究，总结出：高负荷、曝 气量相对不足时，小鞭毛虫占优势；过短的水力停留时间，造成小的游泳型纤 毛虫占优势；非常高的负荷或存在难降解的物质时，出现小的裸变形虫和鞭毛 虫；大量岀现匍匐性和固着性纤毛虫或有壳变形虫时，表明运行环境良好，处 理效果好。另外有研究证明，溶解氧不足易出现阿托氏菌属、扭头虫属和新态 虫属等；而过分曝气则出现肉足类及轮虫类

12、；有机负荷很低，出现硝化作用 时，能观察到游仆虫属、旋口虫属、表壳虫属、鳞壳虫属及轮虫等；在除氮污 水厂，低负荷，长水力停留时间及高溶解氧的场合，有壳变形虫是最好的指示 生物。2）形态变化在一定条件下，原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体包围起来，形成抱 囊。大多数抱囊用以保护虫体免受不利的环境因素（如温度不适，pH值变化， 食料短缺等）的影响。待环境转好时，虫体能恢复活力，脱抱而出。同样，鞭毛 虫的鞭毛在条件不利时，鞭毛消失，条件适宜时，乂重新生出。当曝气池中溶 解氧降低到lm”L以下时，钟虫生活不正常，体内伸缩泡会胀得很大，顶端突 进一个气泡，虫体很快会死亡；当pH值突然发生变化超过正常范围，钟虫表现 为不活跃，纤毛环停止摆动，虫体收缩成团。所以虽然观察到钟虫数量较大， 但虫体萎靡或变形时，则反映出细菌的活力在衰退，污水处理效果有变差的趋 势。3）生殖方式原生动物的生殖方式有无性生殖和有性生殖。无性生殖即简单的细胞分 裂，细胞核和原生质一分为二。在营养、温度、氧等环境条件良好的场合，原 生动物就进行连续的无性生殖。当出现有性生殖（接合生殖）时，往往预示环境 条件变差或种群已处于衰老期。3、估计有机负荷有机负荷的变化会导致原生动物的结构和数量变化，尤其是纤毛虫属。通 过观察微生物的组成和数量，就能预测污水厂运行的有机负荷