活性汙泥是活性汙泥處理係統中的主體作用物質，在廢水生物處理中，不論采用何種方法處理構築物及何種工藝流程，都是通過處理係統中活性汙泥或生物膜微生物的新陳代謝的作用，使活性汙泥具有將有機汙染物轉化為穩定無機物的活力，在有氧的條件下，將廢水中的有機物氧化分解為無機物，從而達到廢水淨化的目的。處理後出水水質的好壞同組成活性汙泥的微生物的種類、數量及其活性有關。
活性汙泥是由細菌、微型動物為主的微生物與懸浮物質、膠體物質混雜在一起所形成的茶褐色的絮凝體。其中的微生物主要由細菌組成，細菌主要有菌膠團細菌和絲狀菌，數量可占汙泥中微生物總量的90%～95%左右，細菌在有機廢水的處理中起著最重要的作用，如在A-B活性汙泥法中，A段在很高的負荷下運行，停留時間、汙泥齡期都相對較短，在這種情況下，較高級的真核微生物無法生存，隻有某些短世代的原核細菌才能適應、生存並得以生長繁殖。此外，活性汙泥中還有原生動物和後生動物等微型動物。在處理生活汙水的活性汙泥中存在大量的原生動物和部分微型後生動物，通過辨別認定其種屬，據此可以判別處理水質的優劣，因此將微型動物稱為活性汙泥係統中的指示生物。
1微生物類群的分類
1.1肉足蟲
其細胞質可伸縮變動而形成偽足，作為運動和攝食的胞器，常見的有變形蟲和表殼蟲。
1.2鞭毛蟲 具有一根或一根以上的鞭毛，鞭毛是其運動器官，常見的有滴蟲、聚屋滴蟲、眼蟲、豆形蟲和粗袋鞭蟲等。
1.3纖毛蟲
動物周身表麵或部分表麵具有纖毛，作為運動或攝食的工具，具有胞口、口圍等吞噬和消化的器官，分固著型和遊泳型兩種，常見的遊泳型有漫遊蟲、草履蟲、管葉蟲、斜管蟲等；常見的固著型有鍾蟲、蓋蟲、獨縮蟲、聚縮蟲、吸管蟲、累枝蟲等。
1.4後生動物
在活性汙泥係統中是不經常出現的，在出水水質較好或較穩定時出現，常見的有輪蟲、紅斑票貝體蟲等。根據汙水廠兩年的鏡檢記錄，紅斑票貝體蟲平時幾乎不見，多在8，9月份出現，這時水溫較高，一般為22℃左右。
輪蟲
2代謝捕食方式
1)通過體表吸收溶解性的有機物，吞噬廢水中細小的有機物顆粒，經過新陳代謝作用，然後使之氧化分解為穩定的無機物。
2)捕食細菌或遊離細菌，維持活性汙泥係統中生態平衡及改善出水水質。通過捕食細菌，能促進細菌的生長，使細菌的生長能維持在對數生長期，防止種群的衰老，提高細菌的活力；由於遊離細菌密度小，較難沉澱，易被出水帶出而影響水質，微型動物吞噬遊離可大大改善水質。
3)固著型纖毛蟲及吸管蟲還可分泌粘液，使之附著在絮凝體上生長；對懸浮顆粒及細菌均有吸附作用，從而有利於菌膠團及絮體的形成。
3提高出水水質方麵的作用
1)通過某些原生動物的分泌物，在沉降過程中促進遊離細菌的絮凝作用，提高細菌的沉降效率和去除率。
2)原生動物捕食細菌，提高細菌活動能力，提高對可溶性有機物的攝取能力。
3)原生動物和細菌一起，共同攝食病原微生物。
4在活性汙泥係統中的指示作用
4.1活性汙泥良好時
當活性汙泥性能良好時，活性汙泥表現為絮凝體較大，沉降性好，鏡檢觀察出現的生物有鍾蟲屬、蓋蟲屬、有肋木盾纖蟲屬、獨縮蟲屬、聚縮蟲屬、各類吸管蟲屬、輪蟲類、累枝蟲屬、寡毛類等固著型種屬或匍匐型種屬。
4.2活性汙泥惡化時
活性汙泥惡化時，絮凝體較小，出現的生物有豆形蟲屬、滴蟲屬和聚屋滴蟲屬等快速遊泳型的生物。當汙泥嚴重惡化時，微型動物大麵積死亡或幾乎不出現，汙泥沉降性下降，處理水質能力差。
4.3從惡化恢複到正常時
活性汙泥從惡化恢複到正常，在這段過渡期內出現的生物有漫遊蟲屬、管葉蟲屬等慢速遊泳型或匍匐型的生物。
4.4活性汙泥膨脹時
活性汙泥膨脹多發生在秋冬季節，此時汙泥沉降性差，30min沉降比高，而汙泥濃度相對較低，導致汙泥指數SVI值相對偏高。絲狀菌是導致汙泥膨脹的主要生物，由於絲狀菌大量繁殖，活性汙泥呈棉絮狀，顆粒細碎且顏色相對較淺。
4.5溶解氧不足時
曝氣池中溶解氧持續不足時，活性汙泥顏色較正常時發黑，並散發出臭味。
4.6溶解氧過高時
在一般情況下，每毫升活性汙泥中通過鏡檢，可以觀察到300個左右輪蟲，而在正常情況下，很少能觀察到肉足類生物。當曝氣池中持續曝氣量過高時，會出現大量的肉足類及輪蟲類生物。
4.7進水濃度和BOD負荷過低時
當汙水濃度和BOD負荷過低時會出現表殼蟲屬，也標誌著出現了硝化作用。
4.8其他環境變化時
當活性汙泥中指示性生物量急劇減少時，可能是受到有毒物質的影響或某些環境條件的突然變化，此時必須相應采取措施以減小對微生物的影響。
在活性汙泥法的汙水處理工藝中，對曝氣池內微生物進行的鏡檢，是對活性汙泥運行狀態的判斷，是汙水處理的重要檢測手段之一。根據曝氣池內微生物種群的變化情況采取相應的工藝調整措施，確保活性汙泥處於良好狀態、汙水處理達標。
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