微生物在汙水處理廠生化系統除錯、後期穩定執行和工藝調整過程中，起著很重要的指示作用，透過鏡檢活性汙泥中的微生物狀況，可以獲得該活性汙泥的相關性狀資訊，對生產起到一定的指導作用。

本文從活性汙泥樣品的採集、性狀分析、微生物的指示作用、微生物圖譜以及案例分析等五個方面分別闡述了微生物與汙水處理之間的關係；從鏡檢和專業角度考慮，將菌膠團作為一個單獨的物件進行了分析，具有一定針對性。

1活性汙泥鏡檢樣品採集

樣品採集對鏡檢結果影響比較明顯，取樣不當，得出的鏡檢結果會誤導我們對活性汙泥進行引數的調控。為避免這類情況的發生，遵循規範的取樣方法、明晰取樣點顯得更為重要。

01樣品採集位置

採集的活性汙泥樣本位置和監測活性汙泥沉降比一樣都是來自曝氣池末端的混合液，此位置的活性汙泥混合液不論從活性汙泥的穩定性、絮凝性、種群數量還是原生動物代表性來講都是最佳的。

（1）穩定性方面

在曝氣末端，活性汙泥處於減速增長期，活性汙泥活性降低，穩定性就變得更加可靠了。

（2）絮凝性方面

因為活性汙泥處於減速增長期，表現的活性汙泥沉降性就更明顯，自然絮凝性就更佳。

（3）微生物種群方面

這裡指的還是原後生動物種群，微生物的主體細菌種群不在討論之列。

活性汙泥中原後生動物種群在曝氣池前端是非活性汙泥類原生動物佔優勢，在曝氣池中段是中間性活性汙泥原生動物佔優勢，而曝氣池末端佔優勢的原生動物種類決定了活性汙泥生物相所處的功能性狀。在此位置採集的活性汙泥混合液進行生物相顯微鏡觀察，其結果更具代表性。

02檢測液採集的方法

當我們在曝氣池末端採集到待測的混合液後，需要選取一滴到載玻片上，以備檢測。就這一過程需要注意以下幾點：

（1）所取活性汙泥混合液在檢測前，要不停的緩慢搖動來避免發生絮凝沉澱。活性汙泥發生絮凝沉澱後，如再次被攪勻，其隨後發生的絮凝效果將會略有減弱，上清液的細小絮體懸浮物將會增多，對觀察會造成一定的誤導（如觀察到的活性汙泥結構鬆散、細小、不密實、顏色偏淡等）。

（2）通常採集活性汙泥樣本到載玻片上所用的工具是膠頭滴管。膠頭滴管伸入到被採集的活性汙泥混合液前需要進行充分攪拌，使活性汙泥懸浮於混合液中，同時膠頭滴管伸入到混合液中的深度也要控制好，一般到混合液的中部為宜。採集後，再將活性汙泥混合液移動到載玻片前，可以將膠頭滴管內的混合液擠掉幾滴，然後將一滴活性汙泥混合液置於載玻片上。

載玻片上所取的一滴混合液，在實際使用過程中是過量的，在蓋上蓋玻片時會有部分溢位而需要擦拭掉，否則，蓋玻片容易在載玻片上移動，同時被採集的這一滴獲悉功能的汙泥混合液也會在高差、溫度等作用下發生內部流動或移動。為此擦拭掉這多餘部分的活性汙泥混合液是有必要的，我們可以按照1/4的活性汙泥混合液比例來確定被擦拭掉的這一滴活性汙泥混合液，也就是說在被擦拭掉後的待檢測樣品中，其實際取樣量為3/4滴活性汙泥混合液。

2進行活性汙泥鏡檢需要注意的問題

01避免高溫鏡檢

因為高溫情況下載玻片上的水樣本身數量較少，樣品水體會出現膨脹，富含的細小氣泡會析出來影響觀測效果。

02避免陽光直射

這樣可以有效防止被檢樣品中的氣泡析出膨脹的發生，更可避免存在的氣泡因為陽光直射發生反光、折射等現象而影響觀測效果。同時也可以防止對眼睛的傷害。

03避免振動

確保觀測的穩定性和本身的安全性，顯微鏡放置的場所需要保證安全。

04避免光線不足

顯微鏡沒有自帶補充光源的情況下，如果環境照度低於 300Lx，觀察的時候顯微鏡就比較暗，為此需要顯微鏡自帶的補充光源來滿足對觀測光照度的需求。

05避免光線異常

如果周圍的光線是彩色光線，那麼在顯微鏡內觀察到的視野色彩通常也是彩色的，這對觀察活性汙泥性狀有干擾作用。

3活性汙泥性狀分析

許多細菌的莢膜物質融合成團塊，內含很多細菌，稱為菌膠團。菌膠團是汙水處理中細菌的主要存在形式，在一些不適宜原生動物生長的汙泥中，則透過看菌膠團的大小以及數量來判斷處理效果。菌膠團在廢水處理中具有重要意義：

（1）可以防止細菌被動物吞噬；

（2）可以增強細菌對不良環境的抵抗，如干旱等；

（3）菌膠團具有指示作用：新生的菌膠團，具有良好的廢水處理效能，主要表現在其結構緊密，吸附和分解有機物的能力強，具有良好的沉降性。

老化的菌膠團，結構鬆散，吸附和分解有機物能力差，沉降性差。顏色上，新生的菌膠團顏色淺、甚至無色透明，老化的菌膠團顏色較深。

透過顯微鏡觀察，我們可以根據下列因素來判斷菌膠團性狀：

（1）菌膠團的數量

以現有的情況計數，視一定體積內的菌膠團的密度而定，受取樣、汙泥濃度等影響，一般難以正確分析，正常時一般不做描述，只有在發生較大變化時進行記錄。

（2）菌膠團的形狀

根據菌膠團的形狀將其描述為四種形態：球形，不規則形，開放，封閉。真正的球形絮體在活性汙泥中是不存在的，通常將近似球形的菌膠團稱為“球形”。如果形狀非常不同與球形才被稱為“不規則形”，這時在菌膠團側面有大的突出。在一個封閉的菌膠團中幾乎沒有開放的空間，相反在一個開放的菌膠團中，菌膠團的一部分透過一個空間清晰地與另一部分分離。

（3）菌膠團的緊密度

緊密度用弱和強來表示。在緊密度弱的菌膠團中，細菌細胞的結合很低缺乏一個緊密的中心，這種菌膠團輕壓蓋玻片的側面很容易被破壞。菌膠團與液體之間沒有明顯的界限，因為其邊緣有許多細胞既在液體中也在菌團中。通常明顯的有很多分散的物質。

在緊密度強的菌團中，細菌細胞的結合強，菌膠團和液體之間有明顯的界限，緊密度強的菌膠團有時形成尺寸較大的，結實的顆粒狀絮體，在顯微鏡下觀察時由於汙泥粒徑大、透光率低，所以多呈現出黑暗影象。

（4）菌膠團的尺寸

按直徑大小分為：大（d>500μm）、中（150μm

（5）菌膠團的組成

菌膠團組成主要指：老化汙泥多少、菌膠團形狀及大小分佈、是否有無機顆粒和非生物有機顆粒、顏色等。

汙泥老化程度是指活性汙泥中死亡的細菌細胞所佔比例。新生菌膠團顏色淺、無色透明、結構緊密，生命力旺盛，吸附和氧化能力強；老化的菌膠團顏色深、結構鬆散，活性不強，吸附和氧化能力差。根據觀察到的汙泥老化程度來調節剩餘汙泥排放量，使菌膠團處於最佳活性狀態。

菌膠團形狀及大小各有不同，從一定程度上也反映了菌膠團細菌種類的豐富，種類豐富的菌膠團在水質發生變化時具有更高的抗衝擊能力。

菌膠團顏色發黑，可能是曝氣池溶解氧不足；菌膠團色澤轉淡發白，則可能是曝氣池溶解氧過高或進水濃度低負荷過低，汙泥中微生物因缺乏營養而自身氧化。

4活性汙泥鏡檢圖

汙水處理廠正常執行狀況下，活性汙泥的絮粒大、邊緣清淅、結構緊密，呈封閉狀態、具有良好的吸附和沉降效能。絮粒以菌膠團細菌為骨架，穿插生長一些絲狀菌，但絲狀菌數量遠少於菌膠團細菌，微型動物以固著類纖毛蟲為主，如鍾蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等，還可見到楯纖蟲在絮粒上爬動，偶爾還可看到少量的遊動纖毛蟲等，輪蟲生長活躍。

汙水處理廠執行出現異常情況時，汙泥出現絮體結構鬆散，絮粒變小，觀察到大量的遊動型纖毛蟲類（豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、波多蟲屬、滴蟲屬等）生物、肉足類生物（變形蟲屬和簡便蟲屬等）急劇增加的生物相，出現這種生物相時，汙泥沉降性差，影響泥水分離。

要了解汙水處理過程的變化或處理水的好壞，最好直接研究分析細菌的生長情況。但是對於細菌的觀察、分類鑑定的時間很長，不能及時起到指導生產的指示和預報作用。微生物與細菌之間存在相互依存的功能關係；微生物個體大，便於觀察；對於環境變化比細菌敏感，更早也更容易反映環境的變化。直接觀察微生物的種類組成、數量、生長和變化狀況，也能反映出細菌的生長和變化情況，即間接地評價汙水處理過程和處理效果的好壞，起指導生產的作用。

5微生物指示作用概述

01活性汙泥組成

①具有代謝功能的活性微生物群體；

②微生物內源呼吸自身氧化的殘留物；

③被汙泥絮體吸附的難降解有機物；

④被汙泥絮體吸附的無機物。

具有代謝功能的活性微生物群體包括細菌、真菌、原生動物、後生動物等，而其中細菌承擔了降解汙染物的主要作用。

活性汙泥中的細菌以異養型的原核細菌為主，對正常成熟的活性汙泥，每毫升活性汙泥中的細菌數大致在 107～109個。細菌是以溶解性物質為食物的單細胞微生物。在活性汙泥中形成優勢的細菌與汙水中的汙染物性質和活性汙泥法執行操作條件有關。活性汙泥中常見的優勢苗種有：產鹼桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、動膠桿菌屬、假單胞菌屬、叢毛單胞菌屬、大腸埃氏桿菌屑等。

活性汙泥中一些細菌，如枝狀動膠桿菌、臘狀芽孢桿菌、黃桿菌、放線形諾卡亞氏菌、假單胞苗等細菌具有分泌黏著性的物質能力，這些黏著性的物質提供了使細菌互相黏結、形成菌膠團的條件。菌膠團對汙水中微小顆粒和可溶性有機物有一定的吸附和黏結作用，促進形成活性汙泥絮體。

真菌是多細胞的異養型微生物，屬於專性好氧微生物，以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存。真菌對氮的需求僅為細菌的一半。活性汙泥法中常見的真菌是微小的腐生或寄生的絲狀菌，它們具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質及其他含氮化合物的功能。如果大量出現，會產生汙泥膨脹現象，嚴重影響活性汙泥系統的正常工作。真菌在活性汙泥法中出現往往與水質有關。

肉足類、鞭毛類、纖毛類是活性汙泥中常見的三類原生動物。原生動物為單細胞生物，以二分裂法繁殖，大多為好氧化能異養型菌，它們的主要食物物件是細菌。

因此，處理水的水質和活性汙泥中細菌的變化直接影響原生 動物的種類和數量的變化。在活性汙泥法的執行初期，以肉足蟲類、鞭毛蟲類為主，然後是自由游泳的纖毛蟲類，當活性汙泥成熟，處理效果良好時，匍匐型或附著型的纖毛蟲類佔優勢。

原生動物個體較大，透過顯微鏡能夠觀察到，可作為指示生物，在活性汙泥法的應用中，常透過觀察原生動物的種類和數量，間接地判斷汙水處理的效果。因此，活性汙泥原生動物生物相的觀察，是活性汙泥質量評價的重要手段之一。

此外，原生動物捕食細菌的作用也確保活性汙泥系統出水水質的進一步提高，是僅次於細菌的汙水淨化功能承擔者。

在活性汙泥中常出現的後生動物是輪蟲、線蟲和寡毛類，它們通常以細菌、原生動物以及活性汙泥碎片為食。輪蟲通常出現在處理水質有機物含量低且水質好的系統中，如延時曝氣活性汙泥系統，因此適量輪蟲是出水水質好且穩定的標誌。

02微生物指示作用

微生物在除錯過程中、後期穩定執行和工藝調整中，起著很重要的指示作用，透過鏡檢根據活性汙泥中的微生物情況可以發現該活性汙泥的各項狀況，其指示作用有：

（1）著生的緣毛目如小口鐘蟲、八鍾蟲、溝鍾蟲、褶鍾蟲、瓶累枝蟲、微盤蓋蟲、獨縮蟲）較多時，處理效果好，出水BOD5 和濁度低。（這些緣毛目的種類都固定在絮狀物上，並隨之而翻動，如果其中還夾雜一些爬行類微生物如棲纖蟲、遊僕蟲、尖毛蟲、卑氣管葉蟲等，就可以被稱作優質而成熟的活性汙泥。

（2）小口鐘蟲在生活汙水和工業廢水處理效果很好時往往就是整個微生物系統中的優勢菌種。

（3）如果出現大量鞭毛蟲，而著生的緣毛目又很少時，表明淨化能力較差。

（4）出現大量自由活動的纖毛蟲時，指示系統淨化能力不強，出水濁度可能上升。

（5）如出現有柄纖毛蟲，如鍾蟲、累枝蟲、蓋蟲、輪蟲、寡毛類微生物時，則表明生物系統狀態良好，出水清澈，酚類去除率在90%以上。

（6）根足蟲的大量出現，往往是汙泥中毒的表現。

（7）如在生活汙水處理中出現大量累枝蟲，則很有可能是汙泥膨脹、解絮的徵兆。

（8）在印染廢水處理中，累枝蟲則作為汙泥正常或狀態改善的指示生物。

（9）在石油廢水處理中出現鍾蟲則說明處理效果理想。

（10）過量的輪蟲出現，是汙泥即將膨脹的預兆。