Matul it-tħaddim tal-impjanti tat-trattament tal-ilma mormi, inħarsu lejn id-dejta kuljum: COD, NH3-N, TN, SVI, DO, eċċ., Iżda l-aktar "allarm" bikri ħafna drabi mhux mill-istrumenti, iżda mill-mikro-organiżmi. Operaturi b'esperjenza ħafna drabi ma jħarsux lejn ir-rapporti tal-laboratorju l-ewwel, iżda pjuttost lejn il-mikroskopju, minħabba li l-mikro-organiżmi ma jimteddux; "dehra jew għajbien" tagħhom direttament jgħidlek jekk is-sistema hix b'saħħitha. Dan l-artikolu jiddeskrivi b'mod sistematiku metodi biex jiġu identifikati malajr mikro-organiżmi komuni fit-trattament tal-ilma u s-sinifikat indikattiv tagħhom minn perspettiva prattika u prattika, u jgħinek biex: tivvaluta r-riskji tal-proċess minn qabel mingħajr ma tistenna li d-dejta taqbeż l-istandards.
I. Għaliex il-Mikro-organiżmi huma Iktar "Foresightful" minn Indikaturi Fiżikokimiċi?
Fis-sistemi tat-trattament tal-ilma, l-indikaturi fiżikokimiċi jirriflettu "riżultati li diġà seħħew", filwaqt li l-bidliet fil-komunità mikrobjali ħafna drabi huma "sinjali li l-problemi għadhom qed jibdew." Pereżempju: in-nitroġenu tal-ammonja jista 'ma jkunx eċċessiv, iżda l-batterji nitrifikanti diġà naqsu b'mod sinifikanti; l-effluwent SS jista 'jkun f'limiti aċċettabbli, iżda batterji filamentożi diġà bdew jikkolonizzaw il-wiċċ. Floku batterjali; id-dejta tidher normali, iżda l-villi jibdew jiċkienu u jsiru tondi - dawn huma kollha sinjali ta 'twissija viżibbli.
II. Erba' Kategoriji ta' Mikro-organiżmi fit-Trattament tal-Ilma u l-Approċċi Bażiċi ta' Identifikazzjoni
Mikro-organiżmi mmonitorjati fis-sistemi tat-trattament tal-ilma huma ġeneralment maqsuma f'erba' kategoriji: batterji (il-komponenti funzjonali ewlenin tas-sistema), protozoa (l-iktar indikatur bijoloġiku tal--linja l-aktar sensittiv), metazoa (markatur ta 'stabbiltà għolja tas-sistema), u alka u fungi (indikaturi ta' anormalitajiet jew kontaminazzjoni). Protozoa, metazoa, flocs, u batterji filamentożi jistgħu jiġu osservati direttament b'mikroskopju ottiku; batterji jeħtieġu tbajja, kultura, jew metodi ta 'bijoloġija molekulari.
Jekk "espert" jeżamina direttament il-"ħama" tiegħek taħt mikroskopju u jgħid li hemm problema bil-batterji nitrifikanti, tista 'tgħid lill-"espert" biex jitlaq. Batterji nitrifikanti u nitriti-ossidanti ma jistgħux jiġu osservati direttament taħt mikroskopju.
III. L-aktar Metodi ta' Identifikazzjoni Mikrobiċi Użati Komunement fit-Trattament tal-Ilma (f'ordni ta' diffikultà)
1. Livell Bażiku: Mikroskopju ottiku 100 ~ 400x. Direttament ħu l-likur imħallat mit-tank ta 'l-arjazzjoni jew l-influwent mit-tank tas-sedimentazzjoni sekondarju u ħalliha toqgħod għal 3 ~ 5 minuti . 1. Minuti: Ipprepara slide mis-saff intermedju tal-medju għal osservazzjoni ħaj jew tbajja 'blu tal-metilenu sempliċi. L-identifikazzjoni diretta hija possibbli għal: protozoa, metazoa, flocs batterjali, batterji filamentożi, u alka.
2. Stadju Avvanzat (Sentenza Awżiljarja tal-Laboratorju): Poġġi qatra waħda ta 'ilma fiċ-ċentru ta' slide, żid ammont żgħir ħafna ta 'ħama jew mezz ta' kultura, u ferrex b'mod indaqs biex tifforma smear irqiq u uniformi (għandu jkun irqiq; smear oħxon wisq jirriżulta f'dekolorizzazzjoni mhux kompluta u pożittivi foloz). Ħalliha tinxef bl-arja (ma ssaħħanx). Poġġi l-pjastra bin-naħa tal-batterja tħares 'il fuq u għaddiha malajr 'il quddiem u lura fuq fjamma tal-lampa tal-alkoħol 2-3 darbiet (jekk ma tkun disponibbli l-ebda lampa tal-alkoħol, jista' jintuża lajter). Żid il-vjola tal-kristall biex tkopri kompletament it-tiċrit. Wara minuta, laħlaħ bil-mod bi fluss bil-mod ta 'ilma. F'dan il-punt, il-batterji kollha jkunu vjola. Żid is-soluzzjoni tal-jodju biex tgħatti t-tiċrit. 1 minuta wara... Laħlaħ wara 30 minuta. Mejjel il-pjastra, żid 95% etanol, laħlaħ bl-ilma għal 10-20 sekonda, żid safranin jew fuchsin bażiku dilwit, laħlaħ għal 30-60 sekonda, nixxef, u osserva taħt mikroskopju.
It-tbajja’ Gram tista’ tiddistingwi bejn batterji Gram-pożittivi (G+) u Gram-negattivi (G{-) u tgħin fl-identifikazzjoni ta’ batterji filamentożi. Il-batterji Gram-pożittivi (G+) għandhom ħitan taċ-ċelluli ħoxnin u jidhru vjola jew blu skur meta osservati; Il-batterji gram-negattivi (G-) għandhom ħitan taċ-ċelluli irqaq b'membrana ta' barra u jidhru ħomor jew roża meta osservati.
Matul it-tħaddim tal-proġett, aħna ma għamilniex esperimenti biex niddistingwu bejn G+ u G-, iżda pjuttost biex niddeterminaw is-sors tal-problemi tal-proċess. Fil-każ ta 'kontaminanti attivi... F'sistemi ta' ħama, Gnaphalium u Thiofilaria huma l-aktar Gram-negattivi (G−), ħafna drabi jikkorrispondu għal tagħbija organika għolja, ossiġnu maħlul insuffiċjenti (DO), u kontenut ta 'kubrit eċċessivament għoli fl-ilma mormi; l-actinomycetes huma l-aktar Gram-pożittivi (G+), ħafna drabi jikkorrispondu għal temperatura baxxa tal-ilma, tixjiħ tal-ħama, u reazzjoni tal-istat solidu-eċċessivament twila (SRT). Barra minn hekk, minħabba li ċ-ċelloli G-għandhom ħitan taċ-ċelluli irqaq, ħafna drabi huma l-ewwel li jmutu meta s-sistema tkun soġġetta għal xokkijiet tossiċi, b'batterji nitrifikanti (l-aktar G-) iġarrbu l-piż.
It-tbajja tal-Gram m'għandhiex għalfejn issir kuljum. Jista 'jintuża bħala għodda dijanjostika awżiljarja meta jiġu osservati bulking ta' ħama filamentuża, kollass f'daqqa tan-nitrifikazzjoni, xokkijiet tossiċi suspettati, jew tħaddim anormali f'temperaturi baxxi fix-xitwa.
Iż-żewġ metodi ta 'hawn fuq huma sempliċi u adattati għall-impjanti tat-trattament tal-ilma. Hemm ukoll metodi aktar sofistikati, bħal tbajja '16S rRNA. Is-sekwenzjar, FISH, ċitometrija tal-fluss, eċċ., Huma adattati biss għar-riċerka u mhumiex rakkomandati għall-użu fl-operat tal-proġett.
IV. Batterji: Is-"Skeletru tas-Sistema" Jiddetermina l-Kapaċità tat-Trattament
1. Flocs: L-Indikatur Primarju tal-Istabbiltà tas-Sistema
Il-batterji li jiffurmaw il-flok- huma t-trasportaturi tal-qalba tal-ħama attivata. Il-karatteristiċi morfoloġiċi tagħhom jinkludu struttura flokulanti jew miċ--tixba, magħluqa f'kapsula li twaħħal, b'koċċi ppakkjati b'mod dens jew baċilli qosra ġewwa.
Jekk l-istruttura tal-flokk hija kompatta u t-truf huma bla xkiel, tindika attività għolja ta 'ħama, flokulazzjoni tajba u settlement, u kapaċità qawwija ta' tneħħija ta 'COD u NH3-N. Jekk l-istruttura hija maħlula, it-truf huma mhux maħduma, u jinkiser faċilment, jindika t-tixjiħ jew avvelenament tal-ħama, riskju għoli ta 'bulking, u probabbiltà għolja li SS jaqbeż l-istandard fl-effluwent.
2. Batterji Filamentożi: L-aktar Proċess Komuni "Troublemakers"
Gastrosporium glomeratum (G⁻) 1. [Test mhux ċar - x'aktarx relatat ma' batterji:] Il-preżenza ta' għant u l-abbiltà li tiċċaqlaq jindikaw tagħbija organika għolja u ossiġnu maħlul insuffiċjenti (DO). Granuli li fihom G-kubrit-, li jidhru tleqq taħt mikroskopju, jindikaw kontenut għoli ta' kubrit fl-ilma mormi jew kundizzjonijiet anerobiċi. G-aktinomiċeti friegħi jindikaw temperatura baxxa tal-ilma jew ħama li qed tixjieħ.
3. Batterji funzjonali: Il-"magna" tal-proċess ta 'denitrifikazzjoni.
Il-batterji nitrifikanti huma prinċipalment Gram-negattivi (kważi kompletament Gram-negattivi), filwaqt li l-batterji denitrifikanti huma wkoll predominantement Gram-negattivi, iżda jistgħu jipparteċipaw ukoll batterji Gram-pożittivi.
V. Protozoa
L-iktar "indikatur bijoloġiku" importanti għall-operat u l-manutenzjoni ta 'quddiem. Il-protożoa jiekol minn batterji u debris organiku u huma estremament sensittivi għall-bidliet ambjentali, li jagħmluhom l-organiżmi indikaturi l-aktar adattati għal eżami mikroskopiku ta 'rutina.
Protozoa differenti jikkorrispondu għal kundizzjonijiet operattivi differenti. Il-flagelati jidhru waqt il-bidu tal-proċess-, tagħbija għolja ta' influwenti, u kwalità fqira tal-ilma; amoebas jidhru waqt varjazzjonijiet fil-kwalità tal-ilma. Livelli kbar u baxxi ta 'ossiġnu maħlul (DO) u kwalità fqira tal-flocculent huma osservati. Ciliates ta 'l-għawm (bħal Paramecium) jidhru fil-fażi transitorja. Ciliates sedentarji (bħal Vorticella u Cyclocarya) jidhru meta s-sistema tkun stabbli u l-kwalità tal-effluwent hija eċċellenti. Madankollu, jekk id-diska orali tal-Vorticella tiċkien u l-ġisem tiegħu jsir arrotondat, dan huwa sinjal perikoluż ħafna, li jindika avvelenament mikrobjali jew defiċjenza ta 'DO, u l-proċess ikun wasal biex jaħdem ħażin. Is-sifonofori huma abbundanti biss meta l-kwalità tal-ilma hija eċċellenti u s-sistema hija matura.
VI. Metazoa: Sinjal ta 'Sistema "Stabbli Ħafna".
Rotiferi jidhru meta l-proċess ikun stabbli għal żmien twil, iżda numru eċċessiv ta 'rotiferi jindika t-tixjiħ tal-ħama u tagħbija organika baxxa. Nematodi m'għandhom l-ebda sinifikat indikattiv ovvju fi kwantitajiet żgħar, iżda numru kbir jindika kundizzjonijiet anerobiċi, akkumulazzjoni ta 'ħama, jew xokk tossiku. Numru kbir ta 'dud li jivvibra u dud tubifex jindika kundizzjonijiet anerobiċi severi u putrefazzjoni tal-ħama, li hija sinjal ta' livell ta 'inċident ta' proċess. Nru.
VII. Alka u Fungi: Sinjali ta' Twissija ta' Anormalitajiet u Tniġġis
Ammont żgħir ta 'alka jista' jissupplimenta l-ossiġnu maħlul (DO); ammont kbir ta 'fungi jindika pH influwenti baxx, kontenut għoli ta' zokkor, ħama li qed tixjieħ, u li l-fungi jikkompetu ma 'batterji għan-nutrijenti, li jwasslu għal flocs maħlula.
VIII. Mudelli ta 'Suċċessjoni Mikrobika: Aktar Importanti Minn "Speċi Uniku"
Sekwenza ta 'suċċessjoni mikrobjali tipika (proċess mill-bidu-sup → stabbli → operazzjoni ta' kwalità għolja-): Jekk il-mikro-organiżmi jirnexxu fl-ordni ta '"flagellati → sarcoptera → swimming ciliates → sessili ciliates → suttorians → rotifers," tindika s-sistema qed titjieb; jekk is-suċċessjoni tinqaleb, tindika li s-sistema qed tiddeterjora.
IX. Suġġerimenti Prattiċi għall-Operazzjoni u l-Manutenzjoni ta' Frontline
Fl-iżbokk tat-tank ta 'l-arjazzjoni jew l-influwent tat-tank tas-sedimentazzjoni sekondarju, osserva b'dilwizzjoni ta' 100x l-ewwel, imbagħad dilwizzjoni ta '400x. Matul il-perjodu stabbli, osserva darba kuljum; matul perjodi anormali, żid għal 2-4 darbiet kuljum. It-tbajja 'Gram għandha tintuża darba biss, f'każijiet ta' kundizzjonijiet estremi tat-temp, titjib tas-sistema, jew meta jiġi miżjud sors ta 'ilma ġdid mas-sistema.
Konklużjoni: Dawk li verament jifhmu t-trattament tal-ilma eventwalment jerġgħu lura għall-mikroskopju. Meta tista' tuża mikro-organiżmi biex tiddetermina f'liema unità tinsab il-problema-jekk hijiex kwistjoni ta' tagħbija, kwistjoni ta' ossiġnu maħlul (DO), jew xokk tossiku-u jekk huwiex meħtieġ intervent bikri, m'intix aktar operatur "immexxi mid-dejta," iżda xi ħadd li verament jikkontrolla l-proċess.
Il-mikro-organiżmi huma l-aktar lingwaġġ onest ta 'sistema ta' trattament ta 'ilma.