移動的凈水堡壘——活性污泥

人們都知道，喝了被細菌污染的水會讓人生病。但是大家知道么，細菌不都是有害的，有些微生物可以分解水中的污染物質，使已經(jīng)污染的水得以凈化。更有一種由這些微生物共同聚集而成的復合體被人們專門用于污水處理，稱之為活性污泥。

為什么用于污水凈化的微生物聚集體會被叫做活性污泥呢？這是因為生活污水在連續(xù)曝氣的情況下，會形成一種黃褐色絮凝體狀聚合物，該聚合物主要由大量各式各樣的微生物群體，以及它們的分泌物（例如：多糖和蛋白質）構成。

它們可以通過自身的新陳代謝作用，把周圍的有機物質轉化成無毒無害的無機物質（通俗點說，就是它們可以把這些有機物質當作“飯”吃掉）。再加上它們的外觀看起來像是黃褐色的泥水，所以就被稱作活性污泥了。

實際上，活性污泥并不是污泥，同“土”字毫無關系。它由大量的微生物構成，是微生物的聚集體，是具有生命力的復合體。這些微生物主要包括細菌、絲狀菌、原生動物和后生動物等。其中，細菌是凈水的主力部隊。

在正常成熟的活性污泥上棲息的細菌數(shù)量，大致為每毫升1 × 107 - 1 × 108個。細菌之間會按照一定的排列方式相互粘集在一起，被一個公共多糖莢膜包圍形成具備一定形狀的集團，科學家們把這個集團叫做菌膠團。

菌膠團中的菌體，由于包埋于膠質之中，不容易被原生動物所吞噬。另外，菌膠團具有良好的沉降性能，可以讓活性污泥通過沉淀作用與水進行分離，再將處理后的水排出，凈水目的便達到了。

活性污泥上棲息的細菌種類很多，但是能夠在活性污泥上形成占據(jù)一定優(yōu)勢的微生物種屬就和處理污水的類型相關了。

一般來講，當水中含有大量糖類和烴類時，假單胞菌屬微生物會占優(yōu)勢，而當水中含有較多蛋白質的時候，產(chǎn)堿桿菌便會占優(yōu)。但是，不論哪種細菌占優(yōu)勢，它們都擁有較強的降解有機物并將其轉化為穩(wěn)定無機物的能力。

活性污泥中的原生動物主要有肉足蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲等。原生動物不斷地攝食混合液中的游離細菌，進而發(fā)揮凈化水質的作用。

活性污泥中的后生動物則主要是輪蟲，輪蟲不常出現(xiàn)在活性污泥體系中。但是，如果有輪蟲出現(xiàn)，那就意味著處理系統(tǒng)中的水質已經(jīng)非常好了。所以，輪蟲也常常被視作活性污泥處理系統(tǒng)效果優(yōu)劣的晴雨表。

輪蟲

有正就有反，有一類微生物的存在，會破壞活性污泥的沉降性能，它們就是絲狀菌。絲狀菌經(jīng)常會出現(xiàn)在活性污泥系統(tǒng)中，它們對有機污染物具備一定的分解能力。因而，在合理數(shù)量范圍內(nèi)，它們的存在是有益的。

絲狀菌

但是，當絲狀菌大量繁衍后，會同菌膠團交織在一起，并成為活性污泥的“骨架”，使得細菌之間不再緊密結合，進而導致活性污泥結構松散，浮力增強而難于沉淀，人們想要獲得澄清的凈化水也因此增加了難度。

而另外一些細菌，譬如枝狀動膠桿菌和放線形諾卡氏菌等，它們雖然也具有枝狀結構，但由于這些細菌能夠分泌出黏性膠體物質，不僅可以使細菌互相黏結、形成菌膠團，還能很好地吸附和黏結一些微小顆粒和可溶性有機物，反而對活性污泥有著良好的促成作用。

活性污泥系統(tǒng)中的微生物多種多樣，營養(yǎng)物質（如：C、N、P、Na、K、Mg、Ca、Fe、S）、溫度、含氧量和有毒有害物質等都會對它們產(chǎn)生影響。所以，要讓活性污泥發(fā)揮出人們期許的凈水堡壘功能，一定要保證它們處于適宜的成長狀態(tài)，而這可是門大學問哦。

拓展材料：水質指示生物

水質指示生物是指在一定水質條件下，因對水體環(huán)境質量變化敏感而可用于監(jiān)測和評價的水生生物的統(tǒng)稱，包括浮游生物、微型動物、大型底棲無脊椎動物、水生維管束植物等。

（1）嚴重污染指示生物

細長搖蚊幼蟲、毛蠓、顫蚓類、小顫藻、靜裸藻、綠色裸藻等。

（2）中度污染指示生物

蜂巢席藻、環(huán)綠藻、四角盤星藻、脆弱剛毛藻、被甲柵藻、居櫛水虱、瓶螺，以及美洲眼子菜等。

（3）清潔水體指示生物

扁蜉和蜻蜓的稚蟲、肘狀針桿藻、簇生竹枝藻，以及田螺等。

需要說明的是，生物的種類與分布數(shù)量并不完全取決于污染程度，諸如氣候、河流底質和流速等也有重要影響。

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