第１期

马邕文，等：废纸造纸废水生物接触氧化处理过程中生物膜特征研究

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够培养成功。水流剪切力的强弱也决定了生物接触氧化处理系统的启动周期。而生物膜的厚度又分为

总厚度和活性厚度。

对生物膜进行观察，发现生物膜的总厚度介于０．０７～４．００ ｎｌｍ之间，处于紊流系统时≤１

ｍｍ，营养

充沛时可达４ｍｍ，活性厚度一般随液体中基质浓度的增加而增加，介于７０～１００Ｉｘｍ之间。Ｌａｍｏｔｔａ提

出了“临界生物膜厚”的概念，认为在一定的生物膜厚范围内，生物膜的活性与其厚度成正比，当生物膜

厚超过“临界生物膜厚”时，生物膜的活性不会增加”ｏ。因为生物膜中的扩散阻力限制了实际参与去除

基质的生物量，在一定的基质浓度下微生物在５０～１５０ Ｈｍ深度时有停止呼吸的现象”Ｊ，所以较厚的生

物膜不一定比薄的具有更高的基质去除速率，本实验中的生物膜厚度可以满足出水水质的要求。

３．３生物接触氧化各阶段生物膜上生物相的种类和形态

实验中通过镜检发现，接触氧化池内生物膜上生物相植物型种属以菌胶团和丝状菌为主，动物型种

属则较为丰富，通过对生物膜进行生物镜检，发现指示生物具有一定规律性，出水水质与指示生物的种

类、数量、形态等有一定相关性。

３．３．１在挂膜初始阶段此阶段，苗胶团较小，结构较疏松、呈褐色。培养一周后填料表面已布满一层

稀薄的黄褐色生物膜，丝状细菌较多，出现了肉足类、鞭毛虫和纤毛类原生动物，但是鞭毛类和纤毛类数

量较少，活性较差。由于丝状菌大量滋生，填料表面生物膜形成一个立体结构的密集生物网，污水在其

中通过，可以起到类似于过滤的作用，从而有效地提高净化的效果。

３．３．２在正常运行和生物膜降解能力良好的情况下能观察到生物膜外观呈黄褐色，有较明显的泥腥

味，生物膜较厚（约０．３—０．５ ｍｍ），内层有一定的厌气层存在，丝状菌较挂膜阶段数量有所减少，生物

相中占优势的原生动物以固着型的纤毛虫为主，如钟虫、等枝虫、无柄钟虫等，也有少量游泳型纤毛虫，

如草履虫、豆形虫、漫游虫等，生物膜上的生物相相对稳定。随着水质的好转，原生动物数量逐渐增多，

破碎生物膜沉淀性能也变好。在氧化池内，不论是菌胶团还是原生动物的种类都比较一致，在各高度上

基本相同，但数量和个体的大小有差别，上部原生动物数量逐渐减少，生物相的显微镜照片如图１。

纤毛类原生动物（×１００）

ｉｎｆｕｓｏｒｉａｎ

ｐｒｏｔｏｚｏａｎ

污泥中的颤蚯蚓（×１００）

ｔｕｂｉｆｅｘ

运动中的轮虫Ｉ（×２００）

ｂｒｏｃｈｉｏｎｕｓｒｕｂｅｎ

Ｉ

运动中的轮虫ＩＩ（×２００）

群体钟虫（×１００）

线虫类后生动物（ｘ１００）

ｂｒｏｃｈｉｏｎｕｓｎ】ｈｅｎ １１

ｖｏ

ｒ【ｉｃｅＨａ

ｎｅｍａｔｏｄｅ

ｅｕｍｅｔａｚｏａ

图１正常运行时生物膜上生物相的形态

Ｆｉｇ

１

Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｉｏｔａ

Ｏｎ

ｂｉｏ—ｍｅｍｂｒａｎｅ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ

３．３．３条件波动大时由于大多数原生动物是广栖性的，能忍受很宽的环境范围，即使在生物接触氧

化池的运行过程中有机负荷或营养状况出现较大的变化，原生动物中种属变化也不大，仍以固着型钟

虫、等枝虫为主，但各种类的数量明显减少，同时伴随着丝状菌稀少，菌胶团结构松散，游泳型草履虫、钟

　

　

万方数据