目前污水厂使用的主体工艺基本上是活性污泥法,衡量其运行功能好坏、发展趋势判断最好的方式就是对活性污泥主体微生物进行分析,本文从微生物镜检的流程及其指示意义进行分析阐述,方便大家了解污水处理中微生物镜检的要点,并应用于实践。

一、镜检分析流程

01 样品采集及计数

样品采集对显微镜观察效果的影响比较明显,只有采集适当位置的污泥混合液才能做出准确的判断分析,在实践中我们一般选择微生物种群最具代表性的采样位置—曝气池末端(出水口),此外该点位污泥具有稳定性好、絮凝性佳的特点。

采集待测的混合液后,要注意避免发生沉淀,应尽快放在显微镜下观察,具体流程为:待测混合液取少量于烧杯中(取之前需要轻微搅拌,避免发生絮凝沉淀),然后用胶头吸管吸取混合液中部的待检液,挤掉几滴后,滴一滴在载玻片中央位置,接下来用盖玻片轻轻盖住,最后用滤纸吸取盖玻片周边多余部分,放在显微镜下进行观察。

由于吸取一滴活性污泥混合液。经过擦拭后剩余仅为3/4滴,而每毫升活性污泥混合液可以滴出24滴,因此实际取用体积为0.75mL/24=0.03mL,推算微生物数量即可以每毫升污泥混合液中所含相应原生动物、后生动物的数量。

波豆虫

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侧跳滴虫

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暗尾丝虫

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肾形虫

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扭头虫

(2)中间性活性污泥类微生物:以慢速游泳型为主要特征,在活性污泥配菌初期到活性污泥成熟期过渡阶段出现。

以下为污水处理中常见的非活性污泥类原生动物图谱与其指征意义。

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①卑怯管叶虫,体型较小,周身带纤毛,颈部占体型一半,快速游动,穿梭菌胶团内部。

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②裂口虫(也称长颈虫),比卑怯管叶虫大四倍左右,周身纤毛,游动较卑怯管叶虫慢,活动能力低。

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③斜管虫,800倍可清晰辨认。身体柔软,游动较快,活动于菌胶团外围。

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④袋鞭虫:身体静止时变动较大,无一定形式,行动时总是纵长。;在BOD负荷低,DO浓度高时出现。

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⑤沟内管虫:卵圆形,两根同样细长的鞭毛,一根滑动,一根拖动,出现表明处理水BOD较低。

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⑥漫游虫:体型与裂口虫相当,颈部占体长1/3,400倍清晰辨认,多出现在污泥由恶化转至恢复期间。

(3)活性污泥类原生动物:种类较多,在污水处理镜检中出现频率较多,对于污泥活性的判断最具参考价值,其数量、种类多少也是污泥活性能好坏的衡量标准,主要分为两类,游泳型纤毛虫和附着类纤毛虫。

以下为污水处理中常见的非活性污泥类原生动物图谱与其指征意义。(该类原生动物结合图谱较容易辨认,此处不再附图)

名称与指征意义

No.1、钟虫

污泥活性良好,游离菌平衡,毒性、惰性物较少

No.2、摩门虫

过了最佳期,趋向解体及低负荷状态,SS稍增加

No.3、累枝虫

稍过良好期,衡量城镇污水污泥解体的关键

No.4、吸管虫

稍过良好期,趋向解体前后出现

No.5、独缩虫

处理水质良好时出现,聚缩虫情况类似

No.6、盖纤虫

处理水质趋向良好,粪便污水比例高时大量出现

No.7、游仆虫

泥龄长或已发生解体时出现,DO低时也可见

No.8、盾纤虫

污泥处于良好到解体期,DO高时出现,对DO敏感

No.9、鼬虫

低负荷、污泥解体时比轮虫数目多

No.10、棘尾虫

高负荷趋于好转或解体出现,数量不多

02、后生动物

后生动物较原生动物高级,体型和活动能力都强于原生动物,400倍下清晰辨认,多以菌胶团为食,活性污泥处于正常状态下少量出现。

常见的后生动物类别及其指示意义列举如下:

轮虫类(鞍甲轮虫、腔轮虫、旋轮虫)

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线虫

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瓢体虫

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熊虫

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水蚤

后生动物在污泥老化时才会大量出现,正常状况下很少,原因是其摄食对象为细小的游离菌胶团,且此时污泥沉降性能较差,上清液略显浑浊,有细小颗粒悬浮。当然,后生动物也有一些指示作用:旋轮虫对活性污泥表现为正面影响,而鞍甲轮虫和猪吻轮虫则表现为负面;当污泥老化进入加速期时,线虫和瓢体虫、仙女虫的数量将大量增加。

三、镜检污泥活性与工艺参数分析

(一)SV

1、负荷过高:上清液浑浊,污泥沉降界限不明显,此时镜检非活性类原生动物占优势,侧跳虫和滴虫较多,核算F/M值综合分析。

2、污泥老化:上清液清澈夹杂细小颗粒,镜检轮虫数量较多或表壳虫等出现,非活性类几乎没有,再结合F/M值进行判断。

3、过度曝气:活性污泥悬浮于量筒中,上下清液,镜检非活性类原生动物占优势,附着类原生动物活性减弱或头顶气泡,再核算F/M及当时DO情况分析。

(二)SVI

1、SVI较高:当SVI值超过150时,此时需要借助镜检分析,观察丝状菌数量是否增多,且非活性类原生动物增加,F/M值较高,则基本可以判断为污泥膨胀(排除过度曝气)。

2、SVI较低:长期偏低可能与污泥老化有关,短期内偏低可能是污泥死亡或排泥过度,若为污泥死亡可能是进水中含有有毒物质,此时镜检会发现原生动物数量锐减或消失;若为排泥过度,则表现为菌胶团细小,色泽淡,中间类原生动物占优势。 

3、污泥回流比:回流比过大,污泥在生化系统实际停留时间缩短,生物相会表现出菌胶团色细小、泽色泽淡、非活性类占优势;回流比过小,相应的活性污泥在生化池停留时间延长,镜检会发现后生动物大量出现,非活性类减少。

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附:几种微生物的实践指导意义

微生物镜检是运营技术人员的一项基本技能,只有做好日常微生物镜检分析,再结合污泥沉降性能、污泥浓度、HRT、泥龄、污泥负荷、DO、回流比等参数情况对生物系统做一个综合分析判断,才有利于我们做好污水日常运行管理,通过了解生物池运行工况,及时调整工艺参数,以保证整个系统的稳定运转,进而达到理想的出水水质。

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