膜-生物反应器中微型动物变化与活性污泥状态相关性研究

近年来出现的膜-生物反应器(MBR)技术,是一种污水处理和回用的新型工艺。由于该工艺污泥停留时间长、污泥浓度高等特点,与常规活性污泥工艺差距较大,所以对反应器内的生物相监测是研究其处理机理的重要内容。笔者采用处理生活污水的MBR工艺连续流小试运行方式,结合生物学分析方法,对系统活性污泥混合液中的微型动物进行了连续跟踪监测。结果发现,微型动物优势种群及其数量随环境变化而波动,呈现一定的规律性。按照运行时间的顺序,游动型纤毛虫、红斑瓢体虫、轮虫及累枝钟虫、表壳虫,交替成为优势种群。系统内发生丝状菌污泥膨胀后,微型动物种类减少,主要优势种群为轮虫、累枝钟虫、表壳虫。微型动物在活性污泥中发挥吞食作用以控制系统内活性污泥总量的增长,而活性污泥的状态特性又会反作用于微型动物的生活过程及数量的变化过程。MBR系统中,微型动物与活性污泥整体之间是一种相互影响、相互作用的动态变化过程。      

焦化废水活性污泥法处理中微型动物群落及其与处理性能之间的关系

为了分析难降解焦化废水活性污泥法处理中的微型动物群落特征,本研究考察了活性污泥法焦化废水处理厂中的微型动物群落,分析了其与处理性能之间的相互关系.结果发现,本研究共采集的64个水样中,鉴别出28个种属微型动物,其中,原生动物27种(22种纤毛虫、4种鞭毛虫、1种有壳变形虫),1个类群微型后生动物.固着型和匍匐型纤毛虫为共优势群,固着型小口钟虫(Vorticella microstoma)为绝对优势种.除小口钟虫(V.microstoma)(出现频率100%)外,出现频率较高的种类还有轮虫(rotifers)(97%)、沟钟虫(Vorticella convallaria)(69%)等.与常规废水活性污泥法处理系统相比,焦化废水处理系统中的微型动物种类和数量相对偏低.相关性分析结果表明,生物学参数与出水水质、运行参数间存在着不同的相关性.其中,累枝虫属(Epistylis spp.)与出水氨氮(r=-0.740,p0.01)、氰化物(r=0.509,p0.05)和DO(r=0.514,p0.05)存在着显著的相关性;吸管虫属(Podophrya spp.)与硝化效率呈显著负相关(p0.05),它们可作为系统处理性能参数的指示微生物;其他种属与出水水质和运行参数间的相关性不显著(p0.05).因子分析揭示了与系统相关联的潜在的重要影响因素,以及某些微型动物种属间存在的相互关系.     

蚯蚓对城镇污泥堆肥过程中微型动物群落演替的影响

采用实验对比和除趋势对应分析（DCA）等方法,以城镇污泥中的微型动物为对象,研究蚯蚓对堆肥过程微型动物群落演替的影响.结果表明,蚯蚓仅影响微型动物群落数量,对演替进程无明显影响.堆肥过程微型动物群落演替可分为3个阶段：第1阶段（0~10 d）,固着类纤毛虫为优势类群阶段,该阶段微型动物变化多受限于环境的改变,蚯蚓影响较小;第2阶段（10~30 d）,固着类纤毛虫和轮虫向肉足虫和线虫为优势类群的过渡阶段,该阶段蚯蚓对线虫数量有一定的限制;第3阶段（30 d后）,肉足虫和线虫为优势类群阶段,该阶段蚯蚓对有壳肉足虫的增长产生了明显的抑制作用.群落多样性指数结果显示,蚯蚓在第1和第2阶段作用不明显,在第3阶段增加了微型动物的多样性和均匀度,减小了优势物种的优势程度.对固着类纤毛虫的同化作用是蚯蚓稳定堆肥环境、促进有机质降解的重要因素.     

受污染水源水生物处理中微型后生动物的研究

通过现场实验、生产性装置调研、生物培养和发光细菌的发光抑制性试验等手段,考察了受污染源水处理中微型后生动物种类、分布、演化规律,探讨了微型后生动物的种群结构和功能;研究了苔藓虫和椎实螺对源水生物处理的影响以及对后续常规处理和供水安全的潜在风险.结果表明,微型后生动物对污染源水的生物处理有一定的促进作用;苔藓虫和软体动物作为源水生物处理的特有后生动物,容易在生物膜上生长并对水质净化有一定促进作用.苔藓虫的死亡残体和虫体溶出物的毒性很弱,不会对人体造成危害.少量椎实螺的存在,有助于维持生物膜稳定;大量存在可啃食生物膜,影响除污效率.     

SBR工艺活性污泥驯化过程中微型动物群落物种多样性及其稳定性研究

以SBR反应器培养驯化阶段的活性污泥微型动物群落为研究对象,系统考察了活性污泥驯化过程中微型动物群落结构与优势种群变化规律,同时探讨了微型动物群落物种多样性及其稳定性.结果表明,1活性污泥培养驯化是微型动物群落类群和种属增多后趋于稳定的过程:污泥培养驯化过程中微型动物群落,由驯化初期以鞭毛虫为单一优势类群向鞭毛虫、匍匐型纤毛虫、固着型纤毛虫、肉食性纤毛虫等4个共优势类群演变,优势种属也由单一的波豆虫属(Bodo sp.)逐步向波豆虫属(Bodo sp.)、钟虫属(Vorticella sp.)、累枝虫属(Epistylis sp.)、楯纤虫属(Aspidisca sp.)、斜管虫属(Chilodonella sp.)、半眉虫属(Hemiophrys sp.)等6个共优势种属演变;2活性污泥培养驯化是微型动物群落物种多样性水平增高后趋于稳定的过程:Shannon-Wiener多样性指数H'在培养驯化过程中先急剧增大后小幅降低直至相对稳定,较培养驯化前增大约75%;3活性污泥培养驯化是微型动物群落趋于稳定的过程:驯化初期到中期微型动物群落稳定性略有减小,驯化中期到后期有较大的增加并趋于稳定,这是微型动物群落总多度、物种数均先增大后逐渐趋于稳定的结果;4微型动物群落稳定滞后于其污泥成熟与污水处理效能稳定.     

混凝土生态膜法处理生活污水的试验

混凝土生态膜污水处理工艺的循环挂膜过程,综合考察了混凝土膜片表面生物膜的生长变化情况、细菌数量及其微型动物的组成演化。生物膜成熟以后,投加实际生活污水连续运行。对混凝土生态膜上附着生长的生物膜及其物理化学作用处理生活污水进行了实验研究,初步探讨了其除污机理。该系统连续稳定运行90天,对有机物处理效果稳定、抗冲击负荷能力较强,出水水质稳定。     

炼油废水对凤眼莲根系微型动物种类、数量和生物量的影响

用凤眼莲净化炼油废水,其根系的生物种类很丰富,成为一个亚生态系统,其中微型动物有20种,轮虫3种,线虫、枝角类等4种.优势种群为沟钟虫、转轮虫和盘状鞍甲轮虫,它们各占总量的18.5％、17.5％和34.5％.炼油废水在氧化塘中滞留期越长,根系微型动物种类和数量越多.从废水的进口到出口凤眼莲根系微型动物总的数最呈增加趋势,最高数量为1.91×10~7个/m~2.对照塘除具有自氧作用的裸藻外,水体中几乎无微型动物.废水滞留期的延长对进、出口凤眼莲根系上好氧和兼性好氧微生物数量的影响不大.     

废水处理系统中微型生物群落变化与水质净化

利用PFU法(聚氨酯泡沫塑料块)和直接采水法对哈药集团制药总厂的污水处理厂污水处理系统进行样品采集,研究该处理系统中微型生物群落动态,并应用荧光原位杂交技术监测影响系统处理效能的主要菌群,同时结合水质的理化指标对处理系统进行综合评价。结果表明:处理系统中共检出微型生物48种,其中鞭毛虫8种,肉足虫5种,纤毛虫25种,后生动物2种,藻类8种。各个采样点环境差异显著,随着处理池离排污口距离的增加原生动物的种类随之增加,多样性指数增大。经常大量出现的有肋盾纤虫(Aspidisca-costata)和小球藻(Chlorella)、广缘小环藻(Cyclotella stelligera)。FISH实验得到的细菌资料显示处理系统中,进水菌量大于出水菌量,这与原生动物变化规律相反,表明出水水质得到改善。     

·单槽式IC方法处理废水·

所谓IC法,就是连续流入间歇式活性污泥法。该方法具有如下特色: 1.可高效地去除有机物和氮磷类物质。 2.不需要回流活性污泥,方法简单,易于维修管理。 3.可方便地变动运转工序以适应流入水量和水质的变化。 4.处理池水中的基质浓度随时间变化,可抑制丝状菌引起的污泥膨胀。 IC法一般有单槽式和双槽式两种。单槽式IC法具有在一个处理池中完成流量调节、曝气、沉淀的三种功效,它的运转工序如图所示。污水连续流入处理池,各运转工序由时间控制。每一运转周期由曝气、沉淀、排出三个过程组成,首先     

生物转盘微生物的分类与计数

近年来,生物转盘在国内外污水生化处理中得到了广泛的应用。生物转盘净化污水的过程,是靠在盘面生物膜上繁殖的大量微生物的作用下完成的。处理效果的好坏,与盘面上微生物的种类、数量及活性程度有关。 为了更好的掌握和运用上述规律来处理污水,在实际镜检工作中是以微生物的不同分类来分别计数的。 按湖北水生生物研究所在活性污泥中微型动物的分类如表1所示:     

污泥絮体特征与微型动物运动速度相关性研究——以自由运动型微型动物为例

为了克服利用微型动物群落物种变化指示活性污泥运行状态存在的微型动物鉴别误判、分类和统计分析工作量大等问题,通过PCA法的相关性分析判断絮体微观形态参数降维成综合指标的可能性,采用“微型动物运动视频采集+定量图像分析”法表征微型动物的运动速度（平均线速度V和平均角速度W）,分析SBR系统中锐利楯纤虫（A.lynceus）等7种自由运动型微型动物的运动速度与污泥絮体微观特性之间的相关性.结果表明：多个污泥絮体微观形态参数之间存在较好的相关性,可降维成2大综合指标（絮体大小密实度（SC）和絮体形状规则度（SR））.絮体SC和SR指标与须足轮虫属（Euchlanis sp.）、凹扁前口虫（F.depressa）和锐利楯纤虫（A.lynceus）的运动速度之间具有较显著相关性（|r|>0.50,P<0.05）,因此利用典型的自由运动型微型动物运动速度变化能够快速指示污泥絮体的微观形态变化.     

不同填料类型污染源水生物预处理的比较

中国南方水质性缺水地区污染广泛采用生物预处理工艺净化污染水源,微生物载体以固定式填料和流化型填料为主.为考察2种类型填料的运行效能和微型生物多样性,以长江三角洲地区的污染源水为例,利用现场生产性试验和连续流中试研究了半软性弹性立体填料和悬浮填料的主要污染物去除效能、填料的积泥和冲洗、微型动物的生长和分布规律.研究结果表明,夏秋季相同源水水质和运行参数等条件下,悬浮填料和弹性填料对NH3-N的平均去除率分别为80%和65%左右, CODMn的去除率分别为18%和16%左右;悬浮填料上的微型动物种类和数量均低于固定式弹性立体填料,且少见群居性微型动物.生产性装置运行结果表明,源水水质相对较差的条件下,悬浮填料对NH3-N和CODMn的去除率分别比弹性填料高5%~10%;悬浮填料没有出现群居性微型动物大量生长现象,无需定期反冲洗;固定式弹性填料的某些区域出现苔藓虫等群居性微型动物大量生长现象,且积泥严重,需定期反冲洗,甚至使用高压水枪强制冲洗.流化型悬浮填料更有利于污染源水生物预处理工程应用.     

武汉市喻家湖春季微型浮游生物调查及水质污染指示

通过对武汉市喻家湖进行了两次春季微型浮游生物采样,研究了22个样品的水温、pH值以及微型浮游生物的种类、群落组成、优势种和污生指数,以此来研究喻家湖水质污染状况。结果表明:共鉴定到微型浮游生物42属62种,得到了各采样点生物群落组成和优势种类;根据微型浮游生物的污染指示种类和污生指数,可以得出喻家湖整体呈污染状态,1、2、5号采样点为寡污带,3、4、6号采样点为β-中污带,7至9号采样点为α-中污带,10号采样点为多污带,其中3、4、6号采样点水体明显混浊,且在水样中观察到了螅状独缩虫、简简变虫、梨波豆虫、褶累枝虫等有机污水中的常见优势种类,说明这些采样点有机污染严重。最后,结合各采样点的生境探讨了喻家湖水质污染的原因。     

渗滤液生化处理中原生动物群落变化的研究

采用厌氧好氧相结合的方式处理渗滤液,观察活性污泥驯化阶段原生动物种群的变化情况。结果表明,活性污泥中微生物的演化是从低等向高等方向进行的,出现的顺序依次是细菌、鞭毛虫、游动型纤毛虫、固着型纤毛虫、微型后生动物。从处理效果来看,驯化完成时,CODcr去除率为94%,氨氮去除率为83%,总磷去除率为67%。     

城市污水处理厂活性污泥的表面形态和微观结构研究

使用光学显微镜、电子显微镜和激光粒度分析仪考察了某城市污水处理厂中活性污泥的表面形态和微观结构。结果显示:该活性污泥中菌胶团结构致密,数量多,形状不规则,部分丝状细菌从絮状污泥结构中伸出,连接着不同的污泥絮体;污泥中原生动物数量较多,种类丰富,并生长有少量微型后生动物;电子显微镜观察显示出活性污泥主要由数量众多的细菌和有机质等组成,其中球状细菌在微生物类群中占据主导地位;粒径为100μm的活性污泥絮体所占比例最大,达到7.6%。     

利用微型动物减少污泥产量的工艺探讨

在适宜的条件下,活性污泥系统中可以生长出大量的原生动物和后生动物等微型动物,这些微型动物在活性污泥中起着捕食者的作用,它们可以通过捕食,将污泥转化为能量、H2O和CO2,从而使污泥量减少。蚯蚓生物滤池工艺、两段式生物反应器工艺和淹没式生物膜工艺是目前国内外常见的3种利用微型动物减少污泥产量的工艺,本研究介绍了这3种工艺的污泥减量效果,并分析了各自的优缺点。     

沱江干流底栖动物调查及水质生物学评价

底栖动物大部分终生生活在水体里,水体环境的变化直接影响着它们群落结构的改变,如种类的增减或更替、个体数量的变动等。利用这些变化,可以监测水体,评价水质。 本文报道了1983年11月和1984年4月沱江底栖动物的种群结构及其变动情况,并根据调查获得的生态学资料应用Beck生物指数、经作者修正的Trent生物指数和Shannon多样性指数对沱江干流水质进行生     

《废水生物处理微型动物图志》

本书由湖北省水生生物研究所第四研究室无脊椎动物区系组编写,最近由中国建筑工业出版社出版。是一部有关活性污泥动物学的好书。该书概述了废水生物处理方法及基本原理,阐明了废水生物处理中微型动物的生态,介绍了微型动物的形态特征及工作方法,提出了可作为废水处理指示作用的微型动物主要种     

苯酚对活性污泥活性及微型动物群落结构的影响

为了探究苯酚对污泥活性及微型动物群落结构的影响,以SBR工艺的活性污泥为研究对象,分析苯酚对污泥TTC-ETS活性、INT-ETS活性和微型动物群落结构及其动态变化的影响.结果表明,污泥TTC-ETS活性较之INT-ETS活性能够更有效表征有机毒害物质苯酚对污泥活性的影响,且随着进水苯酚浓度的增大,苯酚对污泥活性的抑制越明显:进水浓度在50mg·L-1时,苯酚对污泥活性的抑制率为(20.75±10.43)%.进水苯酚浓度为100 mg·L-1时,抑制率为(39.73±26.92)%,且波动较大.在300 mg·L-1进水运行后期,苯酚对污泥活性的抑制率稳定在40%左右;苯酚对活性污泥微型动物群落结构的影响随浓度的增大而增大,且对不同微型动物类群影响不同:在低浓度苯酚进水条件下,只有单个微型动物类群(有壳变形虫)受到明显的抑制,而当浓度增大至100 mg·L-1和300 mg·L-1时,对多个微型动物类群(固着型纤毛虫、有壳变形虫、匍匐型纤毛虫、肉食性纤毛虫等)产生抑制,对少数类群(鞭毛虫、线虫等)产生促进作用;苯酚影响下的污泥活性与微型动物之间存在一定的关联性,针棘匣壳虫(Centropyxis aculeata)、多变斜板虫(Plagiocampa mutabilis)等可作为含酚废水处理过程中污泥活性低的指示生物,湖累枝虫(Epistylis lacustris)、软波豆虫(Bodo lens)、跳侧滴虫(Pleuromonas jaculans)等可作为污泥活性高的指示生物.     

驯化活性污泥处理高含盐量有机废水研究

工业废水的高含盐量对生物处理有强抑制作用，该文利用驯化活性污泥对此类废水进行有 机物降解试验，试验表明，含盐量和有机负荷在一定范围内，对化活性污泥并明显抑制作用，ＣＯＤ去除率稳定在９０％以上，ＢＯＤ去除率稳定在９３％以上，半速率常数Ｋｓ＝３４０ｍｇ／Ｌ，最大比降解速度Ｋ＝１．９６／ｄ。驯化活性污泥以菌胶团为主，菌落形态相对较少。同时有少量原生动物，主要以纤毛虫中的裂口虫和漫游虫为主。