活性汙泥的微生物組成

好氧活性汙泥中的微生物主要由細菌組成，其數量可占汙泥中微生物總量的90%~ [#]5%左右，在處理某些工業廢水的活性汙泥中甚至可達100%。此外汙泥中還有原生動物和後生動物等微型動物，在處理某些工業廢水的活性汙泥中還可見到酵母、絲狀真菌、放線菌以及微型藻類。

1.菌膠團

菌膠團是活性汙泥的結構和功能中心，是活性汙泥的基本組分，^旦菌膠團受到破壞，活性汙泥對有機物的去除率將明顯下降或喪失。'在活性汙泥培養的早期，可以看到大量新形成的典型菌膠團，它們可以呈現指狀、垂絲狀、球狀、蘑菇狀等多種形式。進人正常運轉階段的活性汙泥，具有很強吸附能力和氧化分解有機物能力的菌膠團會把汙水中的雜質和遊離微生物吸附在其上，形成活性汙泥絮凝體。因此，除少數負荷較高、處理汙水碳氮比較高的活性汙泥外，只能在絮粒邊緣偶爾見到典型的新生菌膠團。細菌形成菌膠團後，可以防止被微型動物所吞噬，並在一定程度上免受汙水中有毒物質的影響，而且具有很好的沉降性能、有利于混合液在二沉池迅速完成泥水分離。

通過觀察菌膠團的顔色、透明度、數量、顆粒大小及結構松緊程度等可以判斷和衡量活性汙泥的性能。新生菌膠團無色透明、結構緊密，吸附氧化能力強、活性高；老化的菌膠團顔色深、結構松散，吸附氧化能力差、活性低。

2.絲狀細菌

絲狀細菌同菌膠團細菌一樣，是活性汙泥的重要組成部分。其長絲狀形態有利于其在固相上附着生長，保持一定的細胞密度，防止單個細胞狀態時被微型動物吞食；細絲狀形態的比表面積大，有利于攝取低濃度底物，在底物濃度相對較低的條件下比膠團菌增殖速度快，在底物濃度較高時則比膠團菌增殖速度慢。絲狀細菌增殖速率快、吸附能力強、耐供氧不足能力以及在低基質濃度條件下的生活能力都很強，因此在汙水生物處理生態系統中存活的種類多、數量大。

活性汙泥中絲狀微生物包括絲狀細菌、絲狀真菌、絲狀藻類等細胞相連且形成絲狀的菌體，其中以絲狀細菌爲常見，它們同菌膠團細菌一起，構成了活性汙泥絮體的主要成分。絲狀細菌具有很強的氧化分解有機物的能力，但由于絲狀細菌的比表面積較大，當汙泥中絲狀菌超過菌膠團細菌而占優勢生長時，絲狀菌從絮粒中向外伸展，阻礙絮粒間的凝聚使汙泥SV值與SVI值升高，嚴重時會造成汙泥膨脹現象。因此，絲狀細菌數量是影響汙泥沉降性能的重要因素。

根據活性汙泥中絲狀菌與菌膠團細菌的比例，可將絲狀菌分成五個等級：①0級——汙泥中幾乎無絲狀菌；②土級——汙泥中存在少量無絲狀菌；③+級——汙泥中存在中等數量絲狀菌，總量少于菌膠團細菌；④++級——汙泥中存在大量絲狀菌，總量與菌膠團細菌大致相等；⑤+++級——汙泥絮粒以絲狀菌爲骨架，數量明顯超過菌膠團細菌而占優勢。

3.活性汙泥中的微型動物

在處理生活汙水的活性汙泥中存在着大量的原生動物和部分微型後生動物，其中出現多的原生動物是以鍾蟲爲代表的纖毛蟲類。在處理工業廢水的活性汙泥中，微型動物的種類和數量往往少得多，有些工業廢水處理系統甚至根本看不到微型動物。

在汙泥培養初期或汙泥發生變化時可以看到大量的鞭毛蟲、變形蟲。而在系統正常運行期間，活性汙泥中微型動物以固着型纖毛蟲爲主，同時可見遊動型纖毛蟲類（草履蟲、肾形蟲、豆形蟲、漫遊蟲等）、匍匐型纖毛蟲類(楣纖蟲、尖毛蟲、棘尾蟲等）、吸管蟲類(足吸管蟲、殼吸管蟲、錘吸管蟲等)等纖毛蟲類。固着型纖毛蟲類主要是鍾蟲類原生動物，這是在活性汙泥中數量多的一類微型動物，常見的有溝鍾蟲、大口鍾蟲、小口鍾蟲、累枝蟲、盖纖蟲、獨縮蟲等。可查看有關微生物圖譜對性汙泥中能見到的原生動物進行種類辨別。除了上述僅有一個細胞構成的原生

動物以外，尚有由多個細胞構成的後生動物，較常見的有輪蟲(豬吻輪蟲、玫瑰旋輪蟲等）、線蟲和瓢體蟲等。線蟲在膜生長較厚的生物膜處理系統中會大量出現。

(1)微型動物在活性汙泥中所起的作用

①促進絮凝和沉澱：汙水處理系統主要依靠細菌起淨化和絮凝作用，原生動物分泌的粘液能促使細菌發生絮凝作用，大部分原生動物如固着型纖毛蟲本身具有良好的沉降性能，加上和細菌形成絮體，更提高了在二沉池的泥水分離效果。

②減少剩余汙泥•：從細菌到原生動物的轉換率約爲0.5%，因此，只要；生動物捕食細菌就會使生物量減少，減少的部分等于被氧化量。

③改善水質：原生動物除了吞噬遊離細菌外，沉降過程中還會粘附和裹帶細菌，從而提高細菌的去除率。原生動物本身也可以攝取可溶性有機物，還可以和細菌一起吞噬水中的病毒。這些作用的結果是可以降低二沉池出水的BOD5、CODc^PSS,提高出水的透明度。

(2)活性汙泥中微型動物變化與汙水處理運行情況的關系

活性汙泥中出現的微型動物種類和數量，往往和汙水處理系

統的運轉情況有着直接或間接的關系，進水水質的變化、充氧量的變化等都可以引起活性汙泥組成的變化，微型動物體積比細菌要大很多，比較容易觀察和發現其微型動物的變化，因而可以作爲汙水處理的指示生物。

①如果發現單個鍾蟲活躍，其體內的食物泡都能清晰地觀察到時，說明活性汙泥溶解氧充足，汙水處理程度高。鍾蟲不活躍或顯得很呆滯時，往往說明曝氣池供氧不足。如果出現鍾蟲等原生動物大量死亡，則說明曝氣池內有毒物質進人量過多，造成了活性汙泥的中毒。

②當發現在大量鍾蟲存在的情況下，楣纖蟲增多而且越來越活躍，這並不是表示曝氣池工作狀態良好，而很可能是汙泥將要變得越來越松散的前兆。如果進一步觀察到鍾蟲數量遞減，而楣纖蟲數量遞增，則更加說明潛伏着汙泥膨脹的可能。

③當發現沒有鍾蟲，卻有數量較多的遊動型纖毛蟲類比如孕履蟲、肾形蟲、豆形蟲、漫遊蟲等，而細菌則以遊離細菌爲t,此時表明水中有機物還很多，處理程度較低。如果原來水質良好，突然出現固着型纖毛蟲類數量減少而遊動纖毛蟲類數量增加的現象，預示水質將要變差。相反，如果原來水質較差，出現遊動纖毛蟲類由無到有且數量逐漸增加的現象，則預示水質將向好的方向發展，後再變爲以固着型纖毛蟲類爲主，則表明水質將會變得很好。

④當發現等枝蟲成堆出現且不活躍，而貝氏硫菌和絲硫細菌積硫點十分明顯，同時汙泥中有肉眼能見的小白點時，則表明曝氣池溶解氧很低(傳統活性汙泥法一般只有0.5mg/L左右）。正常情況下，固着型纖毛蟲類體內有維持水分平衡的伸縮泡定期收縮和舒張，但當汙水中溶解氧降低到lmg/L時，伸縮泡就處于舒張狀態，不活動，因此可以通過觀察伸縮泡的狀況來間接推測水中溶解氧的含量。

⑤活性汙泥中發現積硫很多的絲硫細菌和遊離細菌時，往往是因爲曝氣時間不足，空氣量不夠，進水量過大，或者是因爲水溫太低導致汙水處理效果較差。

⑥鏡檢時發現各類原生動物很少，球衣細菌或絲硫細菌很多時，往往表明活性汙泥已經發生膨脹。

⑦二沉池的表面淺水層經常出現許多水蚤，如果其體內血紅素低，說明溶解氧含量較高；如果水蚤的顔色很紅時，則說明出水中幾乎沒有溶解氧。

由于每個汙水處理廠的進水水質和處理工藝存在差異，以上所述是以城市汙水或掺有一定比例的生活汙水的工業廢水處理系統生物相的表觀現象，有些工業廢水處理系統的微型動物數量就很少，因此活性汙泥的生物相也會有所不同。應該經常進行鏡檢，掌握活性汙泥中出現的微型動物種類和數量與汙水處理運行狀況之間的關系，爲利用生物相觀察指導汙水處理積累經驗。