CN111517472A - 一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物科技技术领域，具体为一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，该方法是将若干种原生动物投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食，原生动物的作用为：分泌粘液可促进生物絮凝；吞食游离细菌和微小污泥有利于改善水质；可用于作为污水净化程度的指示生物等，具有重大意义和推广价值，能够产生良好的社会效益和经济效益。

Description

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法

技术领域

本发明涉及生物科技技术领域，具体为一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法。

背景技术

随着城市的发展和人口的递增，工业废水与生活污水的排放量也日益增多，同时，污水处理率、达标率也在逐年提高，污水经处理后留下的污泥也在大幅度增加，这已经是一个很严峻的现实，在污废水中常见的细菌和病毒有：大肠菌群、粪大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜梭菌、双歧杆菌属、肠道病毒、大肠杆菌噬菌体 、沙门氏菌属、志贺氏菌属、铜绿假单胞菌、葡萄球菌属、副溶血孤菌及放线菌等,在污废水中的主要污染物质有：酚类、石油类、芳烃类、多环芳烃类、硝基苯类、农药、表面活性剂等；此外还包括一些非挥发性的有机物质,如腐殖质、多糖类、蛋白质和多肽类等，很多有机污染物对人体和生物有毒害作用。

活性污泥是城市污水在活性污泥处理系统的反应主体，是由细菌、微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所组成的絮状体颗粒，良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能，絮体的大小约为0.02-0.2mm，茶褐色，微具土壤味，密度1.005kg/m3，含水率99%，活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的生物相，通常用于处理剩余污泥的方法是先通过浓缩脱水处理，再经过焚烧、卫生填埋和土地利用的方式进行最后处置，但常规处置方法所需资金投入高，而且由于剩余污泥中含有有害化学物质、细菌、寄生虫及重金属等，二次污染风险极大，处理不当便会造成严重的后果，妥善的解决污泥的无害化、减量化，已迫在眉睫， 污泥减量技术是解决污水剩余污泥问题的重要途径之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方

法，以解决背景技术中所提到的现有污水处理手段一般，容易形成二次污染的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将若干种原生动物投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

优选的，所述的原生动物包括累枝虫、钟虫、草履虫、肾形虫、有孔虫与波豆虫，累枝虫、钟虫、草履虫、肾形虫、有孔虫与波豆虫是原生动物门纤毛纲缘毛目的微小动物。

原生动物为真核原生生物，是单细胞的微型动物，由原生质和一个或多个细胞核组成。原生动物和多细胞动物相同，具有新陈代谢、运动、繁殖、对外界刺激的感应性和对环境的适应性等生理功能，原生动物个体很小，长度一般在100～300μ m如细胞膜、细胞质、细胞核等，又具有一般动物所表现的各种生活机能，例如运动、呼吸、消化、排泄和生殖等，原生动物的各种生活机能主要是通过细胞器来完成的。 之间，它们都具有细胞膜，原生动物一般具有一个或两个以上的细胞核，其形状多种多样，它们在其细胞内产生形态的分化，形成了能够执行各项生命活动和生理功能的胞器，

原生动物的营养方式：

原生动物的营养方式分为以下几类：①动物性营养：以吞食细菌、真菌、藻类或有机颗粒主，绝大多数原生动物为动物性营养；②植物性营养：在有阳光的条件下，一些含色素的原生动物可利用二氧化碳和水进行光合作用合成碳水化合物；③腐生性营养：以死的机体或无生命的可溶性有机物质为主；④寄生性营养：以其它生物的机体(即寄主)。 作为生存的场所，并获得营养和能量

其中累枝虫前端具口盘，下介面沟，口盘四周围有绒毛构成的缘膜，可摆动带动水流，虑食水中有细菌、微生物及组织碎屑等有机物，底部形成附著器，固著于宿主的上皮细胞中，大核1个呈倒三角形或卵圆形，位于虫体中央。虫体收缩时，口盘先收缩，口纤毛再锁入，只在顶端留1个小孔，使收缩的虫体呈茄状，生殖方式有无性的纵二分裂及有性的接合生殖两种，可净化总污染指数的污染物为32%。

钟虫，单体，呈倒置的钟形，柄内有肌丝，遇刺激能强烈的收缩，虫体前缘纤毛口缘区上长有2列纤毛，并按反时针方向旋转入胞口，钟虫其它部位纤毛退化，是典型的光自养型之外，以细菌、藻类等为食，所以水体中细菌等数量的多少，直接影响着钟虫的数量，钟虫对水质要求甚广，象小口钟虫，水温0～30℃，pH6.5～9.5，DO和NH4浓度分别为1～12和2～20mg/l都能生存，这一广泛适应性，使小口钟虫在水体中的数量，有时达到12780个/ml，再加上其它原生动物与细菌的共同作用，使污染物去除率达到77.8%～92.3%的好效果，钟虫无性生殖为纵裂，产生的子代一大一小，大的仍在原柄上，小的脱落水中，靠体末一圈游泳纤毛在水中游动，如遇底物附着其上，游泳纤毛消失，体末长出长柄，前部再长出成列的纤毛，有性生殖属于非等配子母细胞接合生殖类型，其主要特点是：营养个体有的直接转化为大接合体，有的经几次分裂，形成小接合体。可净化总污染指数的污染物为23%。

草履虫一般呈长圆筒形，前端钝圆，后端宽而略尖，形状似倒置的草鞋，因此得名，草履虫全身长满纵行排列的纤毛，纤毛和鞭毛的结构基本相同，虫体的表面为表膜，由3层膜组成，起到缓冲和保护作用，里面的细胞质分化为内质与外质，每一根纤毛从位于表膜下的一个基体发出来，整个表膜下的基体由纵横连接的小纤维连接成网，起到协调纤毛活动的作用表膜下的外质中有一排小杆状的囊泡结构，与表膜垂直排列，叫做刺丝泡，开口于表膜上，当虫体遇到刺激时，刺丝泡射出其内容物，遇水形成细丝，草履虫有很迅速的应激性，所以草履虫有防卫和捕食的作用，而草履虫的应激性能够直观的反应水体污染程度，也是水体监测中的一种重要的原生动物，草履虫是原生动物中体形较大的种类，体长约180～300微米，用肉眼观察含有大量草履虫的液体，可以看到很多针尖状发亮的白色小点在浮动，这些白点就是草履虫，草履虫身体内充满了细胞质，在水中前进时，它不停地摆动口沟里的纤毛，鼓起水涡，摄取水里的细菌或其它有机物，食物由胞口和胞咽而进入细胞质，形成食物泡，食物泡随着细胞质的流动而在体内移动，泡中的食物逐渐被消化和吸收，食物残渣由身体后侧的胞肛排出体外，草履虫通过表膜进行呼吸，吸收水里溶解的氧气，分解有机物后释放出能量，而产生的二氧化碳和一些含氮废物，通过表膜排出体外。可净化总污染指数的污染物为21%。

肾形虫本体长32-48微米，本体宽2-30微米，身体呈肾形，右缘是半圆形均匀弯曲，后端比较圆，在饥饿时后端比较细，口位于身体中间偏前的左缘中部，口前庭成一个较浅的洼窝；全身纤毛均匀，分布较稀，体内有分散的食物泡，食物的来源以细菌为主，肾形虫喜好食大肠杆菌、锯杆菌。属于快速游泳型的种属，对于污泥治理有着明显作用，可净化总污染指数的污染物为16%。

有孔虫是一类古老的原生动物，5亿多年前就产生在海洋中，至今种类繁多，由于有孔虫能够分泌钙质或硅质，形成外壳，而且壳上有一个大孔或多个细孔，以便伸出伪足，因此得名有孔虫，有孔虫是海洋食物链的一个环节，它的主要食物为硅藻以及菌类、甲壳类幼虫等，个别种的食物是砂粒，有孔虫的生殖方式分有性生殖和无性生殖两种，它们的生存空间与其它原生动物一样甚为广泛，有孔虫种类繁多，包括1000多个属、34000多种，现今种类约6000余种，并且还以每天2个新种的速度飞快地增加，有孔虫数量丰富，分布广泛，其壳体更可反映出非常有用的环境信息，可净化总污染指数的污染物为4.5%。

波豆虫存在于污水中，双鞭细胞呈卵圆形或伸长形，两根鞭毛都着生在前面靠近胞口，其中一根方向向后，波豆虫在厌气或微需氧条件下生长旺盛，以细菌为食，可净化总污染指数的污染物为3.5%。

本发明提供的一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，其有益效果为：废水生物处理系统中污染物质降解者主要是细菌，原生动物主要掠食细菌，在污水处理过程中，形成菌胶团的细菌对原生动物有抗性作用，分泌粘液可促进生物絮凝；吞食游离细菌和微小污泥有利于改善水质；可用于作为污水净化程度的指示生物等原生动物主要捕食游离细菌，可以大大降低和减少出水中的细菌，确保出水质量，具有重大意义和推广价值，能够产生良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将累枝虫投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

实施例2

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将累枝虫、钟虫投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

实施例3

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将累枝虫、钟虫、草履虫投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

实施例4

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将累枝虫、钟虫、草履虫、肾形虫投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

实施例5

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将累枝虫、钟虫、草履虫、肾形虫、有孔虫投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

实施例6

一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，将累枝虫、钟虫、草履虫、肾形虫、有孔虫与波豆虫投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

表1.投放原生动物前污水各项指标

表2.投放原生动物3天后污水各项指标

结合实施例1-6，可以看出随着原生动物的投入，污水中COD、BOD、NH₃-N、SS、TP、TN的含量明显下降，且随着加入的原生动物种类越来越多，下降的程度越明显，随着原生动物的投入NO₃-N明显上升，且随着加入的原生动物种类越来越多，上升的程度越来越明显。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，其特征在于：该方法是将若干种原生动物投入污水当中，让原生动物对污水中的细菌进行捕食。

2.根据权利要求1所述的一种利用投放原生动物减少污水中的污泥量的方法，其特征在于：所述的原生动物包括累枝虫、钟虫、草履虫、肾形虫、有孔虫与波豆虫中的一种或多种。