廢水處理中常規鏡檢和絲狀菌鑒定的應用

王丹 鄧俊平 高青松 劉陽

（長沙威保特環保科技有限公司 湖南長沙 410013）

廢水處理中常規鏡檢和絲狀菌鑒定的應用

王丹 鄧俊平 高青松 劉陽

（長沙威保特環保科技有限公司 湖南長沙 410013）

本論文通過試驗設計和鏡檢觀察，研究活性污泥中菌膠團和絲狀菌的結構特征以及兩者之間的關系。結果顯示當菌膠團結構緊密，體積大且呈球形時，有利于污水的處理；菌膠團和絲狀菌相互依存，絲狀菌是菌膠團形成必不可少的骨架，而菌膠團的吸附可以抑制絲狀菌的過量繁殖，從而預防污泥膨脹。

活性污泥；菌膠團；絲狀菌；污泥膨脹

活性污泥法是利用微生物的新陳代謝作用降解污染物的一種水處理方法，該方法已廣泛應用于生活污水、工業廢水和垃圾滲濾液等廢水處理領域。自1914年Ardern和Lockett發明活性污泥法以來，已經出現許多不同類型的活性污泥處理工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

采集新鮮的污泥樣品進行顯微鏡觀察。采樣時間為反應池曝氣20min的時間，即泥水完全混合階段，取曝氣池出口端泥水混合液100ml（如果有平行的曝氣池，應分析每個池子的樣品）。為防止試樣變質，應立即帶回化驗室進行檢測。

1.2 方法

蓋玻片與載玻片需提前用酒精浸泡，使用前擦干凈。用滴管取一滴（約0.05mL）充分混勻的混合液滴在載玻片正中央，然后蓋玻片從一側緩慢蓋上。制作過程要避免氣泡的發生。樣品制片完成后按照顯微鏡操作步驟觀測并記錄微生物種類、數量和活性狀態。

2 活性污泥的顯微鏡觀察

2.1 菌膠團

菌膠團（絮體）是活性污泥法和生物膜法的重要組成部分，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在廢水生物處理中具有重要作用。活性污泥中大多數細菌都能促進菌膠團的形成，不同細菌形成不同形狀的菌膠團，有分枝狀的、垂絲狀的、球形的、橢圓形的、蘑菇形的等。

為了使廢水處理達到較好的處理效果，活性污泥中就要有大量的菌膠團，具有很好的吸附、沉降性能。因此，有必要研究活性污泥中菌膠團的結構特征。

2.1.1 菌膠團尺寸和形狀特征

菌膠團的尺寸按其直徑可分為細小（＜150μm）、中等（150μm～500μm）和大型（＞500μm）三種型號。總的來說，菌膠團尺寸大時，有利于降解污水中的有機物，并且污泥的沉降性能好。

菌膠團的形態可以描述為圓形和不規則形，真正的圓形菌膠團在活性污泥中是不存在的，常將近似于圓形的絮體稱為“圓形”，對于菌膠團形狀非常異于圓形的才被稱為“不規則形”。相比于“不規則形”絮體，“圓形”絮體抗沖擊能力更強，更有利于污泥的絮凝沉降。

通常來說，在常規處理系統下，菌膠團的尺寸與形狀關系如表1所示。表2中列出了出現非常規菌膠團的原因及其現象。

表1 常規菌膠團的大小與形狀

表2 非常規菌膠團的大小和形狀

2.1.2 菌膠團的結構

菌膠團的結構還可根據其閉合狀態分為封閉結構和開放結構。

2.1.3 菌膠團緊密度

菌膠團的緊密度常用“強”和“弱”來表示，緊密度“強”的菌膠團中，細菌細胞之間結合度強，致密地結合在一起，菌膠團與液體之間有明顯的界限，容易形成尺寸大、結實的顆粒狀絮體。

2.2 絲狀菌

絲狀菌是活性污泥的重要組成部分，根據形成原因的不同分為多種，其中包括：Nocardia屬（如Nocardiaanaiae，Nocardia pinensiss）、Flexibacter屬（如Type0092）、Cytophaga屬（如Type0411）、Thiothrix屬等[3]。絲狀菌的菌絲體較長、呈亂發狀，具有很強的氧化、分解有機物的能力。

2.3 其它常見微生物

活性污泥鏡檢還需要觀察菌膠團以外的液體內細菌數量，一般來說污泥負荷升高時，微生物生長繁殖速率加快，絮凝狀的菌膠團細菌趨于游離生長，導致污泥絮體解絮，即可觀察到大量的游離細菌。

3 結語

3.1 菌膠團是活性污泥的結構與功能中心。當活性污泥中菌膠團的形狀較大，形態規則、近似橢圓形或球形，結構緊密和數量多時，污泥的凝聚性、沉降性和吸附性性能較好，污水處理效果好。

3.2 絲狀菌與菌膠團是相互依存，絲狀微生物作為菌膠團的骨架，為菌膠團形成較大顆粒同時保持一定的松散度提供了必要條件。

3.3 污泥膨脹可以通過監測溶解氧（DO）、F/M比及營養平衡等因素，及時調整預防絲狀菌的過量繁殖，還可以通過往曝氣池內投加次氯酸鈉或雙氧水等氧化劑殺菌來抑制絲狀菌的增殖。

[1]馬厚悅,趙樹明,張風山.活性污泥的顯微鏡觀察[J].紙和造紙, 2005(4):49-52.

[2]胡小兵,江雪姣,劉孔輝,等.純氧曝氣系統中菌膠團特征初步研究[J].環境科技,2013,26(3):5-8.

長沙市科技計劃“兩型社會”建設科技支撐資金專項重點項目（K1403149-31）資助。