摘要：在污水处理系统运行过程时可通过对活性污泥中生物相观察来了解处理效果，并根据观察的情况及时调整处理系统的控制因素，促使有利于氧化分解污水中有机物的微生物生存。目前在污水处理系统运行管理中对生物相观察，已越来越受到运行管理人员的重视。
关键词：原生动物 污水处理 效果
一、引言
活性污泥法污水处理系统利用活性污泥中的微生物在人工供氧的条件下，将污水中的有机物降解氧化为H2O、CO2、PO43-、NH3-N、H2S等无机物，同时微生物利用分解代谢过程中释放的能量将分解代谢过程中的中间代谢产物合成为新的细胞质组成部分，使微生物自身生长繁殖。由此可见，在污水生化处理中都是通过处理系统内的活性污泥微生物的代谢活动，将污水中的有机物氧化分解为无机物，从而得以净化的。在污水处理过程中，微生物和它所处的处理系统环境条件（如温度、酸碱度、营养物质、毒物浓度和溶解氧等）是相适应的，在处理系统环境条件发生变化时，微生物的种类、数量也会随之发生相应的变化。在一定程度上生物相能反应污水处理系统的处理效果。因此，在污水处理系统运行过程时可通过对活性污泥中生物相观察来了解处理效果，并根据观察的情况及时调整处理系统的控制因素，促使有利于氧化分解污水中有机物质的微生物生存。目前在污水处理系统运行管理中对生物相观察，已越来越受到运行管理人员的重视。
二、观察和分析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，最好直接观察分析细菌的生长情况。但是对于细胞的观察、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。原生动物个体大，便于观察；对于环境变化比细菌敏感，能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。
三、观察分析方法
1.对原生动物形态和生理的观察
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特征。显微镜的放大倍数采用16×10或16×40即可，观察到的原生动物应与标准进行对照。通过原生动物的形态来确认其种类和特征，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征。
2.对原生动物数量的分析
目前，我们通常采用的方法是“用1ml移液管，移取1ml清水到表面皿中。用一橡胶头小吸管，从表面皿中将1ml水全部吸尽，然后以均匀的速度徐徐滴下，记录1ml水的滴数，并重复数次，以免误差。用橡胶头小吸管吸取摇匀的混合液，滴一滴于载玻片上，盖上盖玻片，用低倍显微镜由左到右或由上到下（注意应采用相同的方向顺序）进行原生动物的计数。应对盖玻片下所有原生动物进行记录，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1ml水的滴数，即为每ml 活性污泥混合液的原生动物。
四、原生动物的指示作用
1.指示活性污泥作用
1.1污泥恶化
活性污泥絮凝体较小，往往载0.1～0.2mm以下。主要出现以下优势再生动物：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，处理效果差。
1.2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。
1.3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目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。
1.4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。
1.5污泥良好
易形成絮体，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.原生动物指示反应操作环境
操作环境对优势原生动物及形态变化的影响
曝气过量：肉足类纤毛虫；轮虫类后生动物
曝气不足：钟虫不活跃，伸缩泡处于舒张状态，不收缩，不活动；卵尾波虫占优势，有豆形虫、屋滴虫、变形虫
负荷高：裸变形虫、鞭毛虫
水力停留时间短：游泳型纤毛虫
有毒物质进入：纤虫、钟虫数量急剧减少
水质突然恶化：固着型纤毛数量锐减，游泳型纤毛虫增加
水质趋于变好：固着型纤毛虫
处理效果良好：钟虫等固着型纤毛虫；轮虫等后生动物出现
2.1优势种属
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。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。
2.2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，形成包囊。大多数包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1mg/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，但虫体数量较大，但虫体萎靡或变形时，则反应出现细菌的活力在衰退，污水处理效果有变差的趋势。
2.3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.预测有机负荷
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。
4.预测出水水质
通过对活性污泥曝气池中的原生动物的调查，发现虽然原生动物对环境适应的范围较宽，但最合适、数量最多的是集中在一个狭小的范围。根据这一特征，将出水BOD分为4个等级：0～10mg/L，11～20mg/L，21～30mg/L，﹥30mg/L。在生产运行过程时，只要观察原生动物的构成情况，即可以预测出水BOD了。实践证明，有柄纤毛虫的数量和质量是预测出水水质最重要的原生动物。
总之，由于污水处理厂所处的地理位置不同，采取活性污泥法处理城市污水的工艺不同，进水水质也千差万别，因此，应对原生动物进行长期的显微镜观察，以掌握本厂正常运转时原生动物的变化规律，然后就可以通过镜检结果，对污水处理的效果进行直观判断。如果发现偶然见到某种原生动物种类突然猛增或其它不正常现象，就说明运转可能出现了问题，应及时采取补救措施，以保证污水处理工作的正常运行。