原生动物在废水处理中的作用

1、原生动物在废水处理中的作用生工 09 班 范秋苹 0903019 在废水好氧处理过程中，主要依靠好氧微生物降解有机物，使这些高能位的 有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下 来，达到无害化要求或返回自然环境进一步处置。一、在水处理中常见的原生动物有三类：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，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

2、虫属、尾波虫属等；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、口前庭和胞咽等吞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、纤虫属和壳吸管虫 属等；除上述三类外，在水体中还有孢子纲和吸管纲。二、研究活性污泥中原生动物的目的 ：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。而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

3、境变化比细菌敏感，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。所以利用原生动物和后生动物的演替，可以判断 水质和污水处理程度，判断污泥培养成熟程度；根据原生动物的种类，判断 活性污泥和处理水质的好坏；根据原生动物在环境中改变个体形态及过程， 判断水质变化和运行中出现的问题。即利用原生动物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。三、原生动物与细菌的相互关系对水处理的作用原生动物具有促进细菌活力，提高出水水质的功能，其作用仅次于细菌。原生动物群落的组成及数量由环境因子及运行条件决定。原生动物分泌生长因子和降解胞

4、外聚合物，促进细菌的生长。细菌生长需要维生素和氨基酸等生长因子，添加氨基酸可促进动胶杆菌的生长，而鞭 毛虫和纤毛虫能够合成刺激细菌生长的物质，污水中的细菌能降解其他细菌 的胞外聚合物，而动胶杆菌的胞外聚合物很难被其它微生物降解，但可以被 原生动物降解。原生动物对细菌有捕食作用：此作用可以优化基质中的碳氮磷比率。原生动物的捕食可释放、整合死细菌中的非活性营养物质，加快水生生态系统中P的矿化，是细菌群落更快 生长和保持更高活力；优化细菌群落。当盖虫、小口钟虫和梨形四膜虫等纤毛虫存在时，大肠 杆菌的密度减少 95%，说明原生动物的捕食有利于增殖较快的细菌生长。捕 食作用在活性污泥培养初期，原生动物的

5、捕食有利于选择细菌的生存，可以 降低病原菌的浓度提高出水水质等；原生动物的捕食改变细菌形态与生长方式；原生动物的捕食促进营养物质和氧气的扩散；原生动物的捕食促进絮状分离。草履虫等纤毛虫和一些鞭毛虫向胞外分泌可溶性的糖类，能促进颗粒形成絮凝。四、活性污泥中的微生物变化活性污泥生物相的季节变化：春:钟虫属和楯纤虫属； 夏：累枝虫属和楯纤虫属； 秋：楯纤虫属和钟虫属； 冬：钟虫属和盖虫属；不同系统中的生物相变化污泥中的生物相曝气池活性污泥中优势种属是纤毛类；二沉池都是以藻类为中心的污泥；沉淀池中优势种属为颤藻类和毛枝藻；五、根据一些原生动物对环境的生存要求，例如：鞭毛虫一般生活在有机质 丰富的水体中

6、；变形虫、表壳虫、磷壳虫多喜欢生活在有机质较丰富的水体 中；游泳型纤毛虫多在a -中污带和0 -中污带中生活，少数在寡污带中生活； 漫游虫喜欢在较清洁水中生活等。通过原生动物的生存环境来指示活性污泥 的性质。污泥恶化时。活性污泥絮凝体较小，往往在0.10.2 mm以下。主要出 现以下优势原生动物：豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、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， 微型动物几乎不出现，细菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，处 理能力差。这时的解决办法是：减少 BOD 负荷、增加溶解氧、检查水质等。污泥分散、解体时。絮凝体细小，有些似针状分散

7、，出水浑浊并呈现白 色。主要的优势原生动物有：变形虫属、简便虫属等肉足类。污泥膨胀时。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目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。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出现：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。活性污泥良好时。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。六、指示反应操作环境根据水

8、中的优势种：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；大量出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；溶解氧不足易出现阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属等；过分曝气则出现肉足类及轮虫类；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；有毒物质流入时，原生动物如楯纤虫急剧减少。根据原生动物的形态变化： 在一定条件下，原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体

9、包围起来，形成孢囊。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，脱孢而出。同样，鞭毛虫的鞭 毛在条件不利时，鞭毛消失，条件适宜时，又重新生出。当曝气池中溶解氧降低 到 1 mgL 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。根据原生动物的生殖方式： 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。七、通过观察原生动物种类组成和数量估计有机负荷 纤毛类多样性指数与有机负荷呈负相关关系，且是线性函数。