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        論鐘蟲對(duì)生化曝氣池運(yùn)行狀況的指示作用

        2013-02-26 03:18:12文/付
        中國(guó)儲(chǔ)運(yùn) 2013年10期
        關(guān)鍵詞:原生動(dòng)物曝氣池纖毛

        文/付 歡 王 歡 李 杰

        鐘蟲Vorticellidae 原生動(dòng)物門寡膜綱緣毛目鐘蟲科的通稱,是一類體形如吊鐘的單細(xì)胞原生動(dòng)物。鐘蟲在廢水生物處理廠的曝氣池和濾池中生長(zhǎng)十分豐富,有促進(jìn)活性污泥的凝絮,捕食游離細(xì)菌的作用。當(dāng)曝氣池運(yùn)行條件變化時(shí),鐘蟲蟲體形態(tài)和數(shù)量能迅速發(fā)生變化,人們常以鐘蟲的生長(zhǎng)狀態(tài)和數(shù)量為依據(jù),判斷廢水處理效果和預(yù)測(cè)曝氣池出水水質(zhì)。

        一、形態(tài)特征

        目前,已描述的鐘蟲有150種。但也有人懷疑實(shí)際多于此數(shù)目。常見種有小口鐘蟲(V.microstoma)、八鐘蟲(V.Octava)、溝鐘蟲(V.Convallaria)、領(lǐng)鐘蟲(V.a(chǎn)equilata)等8~9種。它們的共同形態(tài)特征如下:

        1.體型:吊鐘形

        2.纖毛:體纖毛退化,而前端口圍纖毛十分發(fā)達(dá),由3片左旋小膜口圍帶組成(內(nèi)緣的中膜和內(nèi)膜、外緣的外膜)。鐘口盤狀口區(qū)周圍有一腫脹的鑲邊,口盤與鑲邊能向內(nèi)收縮。

        3.尾柄:鐘蟲身體的底部有帚胚,長(zhǎng)出內(nèi)含肌絲的柄,可以固著在各種基質(zhì)上。當(dāng)蟲體收縮時(shí),柄也可以螺旋狀卷曲收縮。

        4.大小核:大核呈帶狀、香腸狀或馬蹄狀,小核圓形粒狀。

        鐘蟲有單體生存的種類,也有群體生活的種類。例如,獨(dú)縮蟲、聚縮蟲和累枝蟲。其柄分叉呈樹枝狀、每根枝的末端掛了鐘形的蟲體(見圖1)。

        二、進(jìn)食和排泄

        鐘蟲口圍帶上的小膜擺動(dòng)時(shí),產(chǎn)生水流,把食物卷入口圍的漩渦內(nèi),通過口前庭內(nèi)纖毛的擺動(dòng),食物進(jìn)入胞口,形成食物泡,在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行食物的消化。除珍珠鐘蟲(V.margaritata chlorelligera)是典型的光自養(yǎng)型之外,大多數(shù)種類以細(xì)菌、藻類、小塊碎屑等為食。

        伸縮泡靠近口前庭,通過一小管或不大的儲(chǔ)蓄泡把排泄物送到口前庭再排出體外。另外,伸縮泡還有呼吸和調(diào)節(jié)滲透壓的作用。

        三、生殖

        鐘蟲有無性和有性兩種生殖方式。無性生殖為縱裂,產(chǎn)生的子代一大一小,大的仍在原柄上,小的脫落水中,靠體末一圈游泳纖毛在水中游動(dòng),此時(shí)稱為幼期游泳體。如遇底物附著其上,游泳纖毛消失,體末長(zhǎng)出長(zhǎng)柄,前部再長(zhǎng)出成列的纖毛,稱為成體(見圖2)。

        有性生殖屬于非等配子母細(xì)胞接合生殖類型,其主要特點(diǎn)是:營(yíng)養(yǎng)個(gè)體有的直接轉(zhuǎn)化為大接合體,有的經(jīng)幾次分裂,形成小接合體。

        四、指示作用

        1.形態(tài)的指示作用

        對(duì)于研究鐘蟲對(duì)污水處理效果的指示作用而言,可以不細(xì)究其具體分類,只要鏡檢中看到“鐘形”結(jié)構(gòu),就可認(rèn)為水質(zhì)較好,處理效果較好。但要區(qū)分鐘蟲形態(tài)是否正常,如果發(fā)生形變,可能水質(zhì)條件發(fā)生了變化。

        例如,曝氣池入水污染物濃度低且水質(zhì)穩(wěn)定時(shí),鐘蟲大小適中,通體透明,纖毛環(huán)迅速擺動(dòng),尾柄收縮頻繁有力;當(dāng)曝氣池污水溶解氧含量變低或PH突變時(shí),鐘蟲前端出現(xiàn)頂泡;當(dāng)水中有過多難分解或抑制物質(zhì)過多或水溫過低時(shí),鐘蟲體內(nèi)積累的未消化顆粒呈成不活躍狀態(tài);當(dāng)來水負(fù)荷突然增高,或來水突然涌入大量有毒物質(zhì)(酚)時(shí),出現(xiàn)畸形鐘蟲,蟲體干癟,不規(guī)則,蟲體變??;或蟲體后端長(zhǎng)出次生纖毛環(huán)、鐘蟲尾柄脫落形成呈游泳狀態(tài)生活的游泳體。如來水水質(zhì)繼續(xù)得不到改善,則蟲體將形成包囊而死亡。(見圖3)

        2.鐘蟲數(shù)量對(duì)水質(zhì)的指示作用

        鐘蟲對(duì)水質(zhì)要求比較廣,例如小口鐘蟲在水溫0~30℃,pH6.5~9.5,DO和NH4濃度分別為1~12和2~20mg/l的水中都能生存。研究發(fā)現(xiàn),鐘蟲對(duì)某類污染物有最適宜濃度范圍,在當(dāng)污染物接近該濃度范圍時(shí),鐘蟲生長(zhǎng)繁殖最旺盛,但污染物濃度偏離該濃度范圍時(shí),鐘蟲生長(zhǎng)受到抑制,直至消失。以中石油錦西石化分公司污水處理場(chǎng)合建式曝氣池為例,當(dāng)曝氣池入水中COD、石油類、氨氮、揮發(fā)酚等污染物濃度分別在400~600mg/L、25~35mg/L、20~60mg/L、20~40mg/L時(shí),鐘蟲數(shù)量可達(dá)6000~10000只/mL。當(dāng)某污染物濃度偏離該范圍時(shí),鐘蟲生長(zhǎng)就受到抑制,偏離越大,抑制越強(qiáng),高濃度污染物種類越多,抑制越強(qiáng)。當(dāng)COD>1000mg/L,或石油類>45mg/L,或氨氮>100mg/L,或揮發(fā)酚>60mg/L時(shí),鏡檢時(shí)基本看不到鐘蟲。

        五、小結(jié)

        鐘蟲是一種重要的曝氣池指示生物。掌握其形態(tài)、進(jìn)食排泄、生殖規(guī)律,是進(jìn)行生物鏡檢的前提條件。鐘蟲形態(tài)會(huì)受到環(huán)境的影響,如果鐘蟲形態(tài)“不正?!保敲雌貧獬剡\(yùn)行很可能也存在問題。

        [1]王基成,廖婷婷,周彥波,戚桂貞,魯軍.活性污泥系統(tǒng)中微型動(dòng)物與水質(zhì)凈化效果的相關(guān)分析環(huán)境污染與防治2009年2期

        [2]王北蘇.原生動(dòng)物在環(huán)境監(jiān)測(cè)與污水處理中的應(yīng)用 甘肅科技 2010年8期

        [3]劉娟,楊敏,齊嶸,許木啟.污泥膨脹狀態(tài)下原生動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)分析 環(huán)境工程學(xué)報(bào) 2009年2期

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