摘要：污水处理系统中活性污泥的微生物种类、数量等特征均直接影响污水处理系统的处理效果，表明污水处理系统生物存在情况可以良好的指示相对污水处理效果。因此，污水处理系统的管理人员能够依据活性污泥的生物相基本掌握污水处理系统的处理效果及运行状况，同时也可以以其为基础制定并落实调整系统环境、运行环境的方案。现阶段，管理人员逐渐认识到在污水处理系统运行管理中观察污泥生物相的必要性。

关键词：活性污泥生物相观察;指导;污水处理系统;运行管理;效果

活性污泥法污水处理是利用活性污泥上栖息的微生物群体将复杂有机污染物降解为H2O等简单稳定的无机物，从而达到水净化的目的。值得注意的是，微生物在降解过程中需氧气充足的环境。同时，微生物在分解代谢期间所释放的能量与中间代谢产物组成新的细胞质，促进微生物群体的自身生长繁殖。在处理污水的过程中，微生物群体可以良好的适应处理系统环境条件，微生物的种类、数量及其活性会因处理系统环境条件的调整而出现相对应的改变。因此，生物相能准确反映出某一阶段污水处理系统的处理质量及运行情况[1]。

一、活性污泥的生物相观察方法

一般情况下，研究人员利用光学显微镜观察活性污泥生物相。首先，在观察污泥絮体的大小、形状、结构紧密程度等外观特征时均应用低倍数光学显微镜，随后在观察污泥絮粒内存在的微生物比例、状态时则转用高倍数显微镜，最后则应用油镜对染色涂片进行观察，从而区分细菌种类、细菌状态[2]。

二、生物相观察与控制

管理人员在污水处理系统正常运行的过程中，其运用物理、化学等方面知识明确活性污泥的具体性质，同时依据污泥生物相的观察结果对污水处理运行状态进行严密监控，有利于管理人员尽早发现异常情况并依据具体情况制定针对性的处理对策，从而保障运行的稳定性，整体提高其处理效果。其总结如下[3]。

第一，活性污泥的结构。活性污泥絮粒的外观及内在构成均对污水处理状况产生相应的影响。活性污泥的污泥由于其自身所具备的外观及内在构成的特殊特征，能够较大程度上对周围的微生物进行吸附、沉降。其中菌胶团细菌可以作为絮粒的骨架，含有少量的丝状菌，而并未发现游离细菌、微型动物（以钟虫为代表的固着类纤毛虫）等微生物的存在;同时，絮粒上出现爬动状态的木盾纤虫，偶然还存在少量游动纤毛虫等，其生长活跃性较高。上述描述均为正常运行过程中污水处理设施所依据的活性污泥生物相，其具有良好的污泥沉降、凝聚性，其可以短时间内将二沉池中泥水进行分离，具有良好的出水处理效果。管理人员应该加强管理生物相结构形成过程，从而保障运行条件的持续性应用。污泥絮体结构松散情况发生后，游动型纤毛虫类生物、肉足类生物出现急剧迅速增加的生物相，此种生物相出现后，污泥的沉降性减弱，进而对泥水分离效果产生影响。上述情况是因为污泥负荷持续降低，细菌为维持生命需要大量吸收菌胶团细菌体外的多糖类基质造成的，进而出现絮体结构松散、絮粒变小等不良现象。污泥负荷的增加会出现大量游离细菌的生物相，污水中丰富的营养物质会促使游离细菌持续良好生长，絮凝状态的菌胶团细菌逐渐分解为大量的单游离菌，从而加大与周围环境的比表面，从而出现污泥絮体结构松散情况。以此同时，污泥絮粒出现解絮或变小情况的发生会造成微型生物吞噬情况的出现，且微型生物在短时间内急剧繁殖及增加。针对低污泥负荷情况，则应该应用减少污泥回流量、投加营养物质和缩短泥龄等一系列方法加快污泥负荷的运行;如出现高污泥负荷情况，管理人员则应该通过应用减少进水流量、及时排泥等多种手段缓解其运行负荷[4]。

第二，生物活动的状态。由于污泥中的生物活动状态可以明确反映出污水处理系统的真实运行状态，因此，观察生物活动的状态显得尤为重要。如处理系统环境无法满足微生物生存时，污泥中微生物普遍出现胞囊，并出现利用厚被囊包裹外体等一系列保护现象，从而帮助其适应恶劣环境。如在进水pH值超过8.5或低于6.5时，钟虫的活跃性降低，纤毛环摆动停止，轮虫则缩入被甲内;如果进水中存在大量难分解、抑制性物质，或者水温明显低于20ºC时，钟虫等微型动物体内出现较多未消化颗粒，并降低其活跃性，长时间处于此种环境中则会造成虫体死亡;当水中溶液解氧DO值超过5mg/L时，钟虫前端会出现大气泡，且呈不动状态。管理人员则应该依据具体生物相制定针对性的处理措施，促进污水处理系统运行趋于稳定状态，整体提高处理效果。

第三，同种生物数量增减。在污水系统正常运行下，活性污泥中的微生物种类、数量则会随着处理系统环境变化而发生相应改变。因此，管理人员可以依据所掌握的污泥内某种生物数量的变化情况准确判断处理系统的真实运行状态。如污泥中出现丝状微生物大量异常增长的生物相时，则代表污泥出现膨胀现象的可能性极大。在日常运行管理中若污泥中的丝状细菌数量大量增加及繁殖等生物相时，则应尽早依据影响丝状细菌生长的因素制定相应的措施，避免出现污泥膨胀现象。由于絮体结构松散解絮时产生大量细小絮粒，进而造成以絮粒为食的轮虫大量恶性繁殖，其数量急剧上升的生物相代表污泥呈现老化，管理人员应在短时间内尽可能将污泥清除干净。在污水处理系统运行管理过程中应依据对微型动物生物相的观察结果，进而对有毒物质对活性污泥的影响程度进行准确的判定。如纤虫属等微型动物表现出急剧减少的生物相时，则可以明确判断出就能够判定污水处理系统运行过程中存在大量的有毒物质。依据上述现象，其可以通过提高曝气池内微生物浓度及去除污染源的有毒物质等一系列措施进行处理[5]。

第四，生物种类变化。污泥中生物种类的变化对系统运行状态直接产生相应的影响。所以，目前污水处理情况可以通过生产实践中影响运行状态的指示性生物数量变化准确的反映出来。当活性污泥中纤虫等为代表的微型动物数量发生明显增加的生物相时，则可以表示出水水质得到相应的改善。如污泥结构发生松散转差情况，则污泥中原生动物数量可以在短时间内急剧增加。如以扭头虫属为代表的微生物能够存活于恶劣环境中，该微生物的出现则代表水质情况的持续恶化，其活性污泥呈黑色，且散发出难闻的气味。上述生物相的出现均代表溶解氧不足，管理人员则应该及时向曝气池内补充氧气，进而提高溶解氧浓度。管理人员则应该依据活性污泥的恶化程度调整其运行环境，而漫游虫属等生物的大量增加则代表活性污泥由恶化逐渐恢复到正常状态[6]。

综上所述，污水处理系统的运行管理主要以提供适宜微生物生存环境条件为基本原则，从而充分利用活性污泥中微生物的代谢能力，进而达到更有效处理污水的目的。因此，管理人员在污水处理系统运行中依据对污泥内生物相的观察结果，给予其运行管理一定程度的正确指导，从而增强处理效果的稳定性、高效性。

参考文献

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[3]张春秋，蒋聪，耿金菊，等. 环境浓度双氯芬酸对活性污泥处理性能和微生物群落的影响[J]. 环境科学学报，2019，39（10）：3215-3224.

[4]王健，王学江，赵建夫，等. 镁改性活性炭强化活性污泥处理混合污水研究[J]. 水处理技术， 2020，46（4）：89-93.

[5]雒海潮，郭婉茜，樊星，等.低温条件下分流式侧流-AAO工艺污水处理及同步污泥减量效果研究[J].环境科学学报， 2019，39（10）：3284-3290.

[6]彭永臻，钱雯婷，王琦，等. 基于宏基因组的城市污水处理厂生物脱氮污泥菌群结构分析[J]. 北京工业大学学报， 2019，45（1）：99-106.