A szennyvíztisztító telepek működése során naponta nézünk adatokat: KOI, NH3-N, TN, SVI, DO stb., de a legkorábbi „riasztás” sokszor nem a műszerektől, hanem a mikroorganizmusoktól származik. A tapasztalt kezelők gyakran nem a laborleleteket nézik meg először, hanem a mikroszkópot, mert a mikroorganizmusok nem hazudnak; "megjelenésük vagy eltűnésük" közvetlenül megmondja, hogy a rendszer egészséges-e. Ez a cikk szisztematikusan felvázolja a vízkezelésben előforduló gyakori mikroorganizmusok gyors azonosítására szolgáló módszereket és azok indikatív jelentőségét gyakorlati, gyakorlati szempontból, segítve Önnek: előre felmérni a folyamat kockázatait anélkül, hogy megvárná, amíg az adatok meghaladják a szabványokat.
I. Miért „előrelátóbbak” a mikroorganizmusok, mint a fizikai-kémiai mutatók?
A vízkezelő rendszerekben a fizikai-kémiai mutatók „már megtörtént eredményeket” tükröznek, míg a mikrobiális közösségben bekövetkezett változások gyakran „jelek arra, hogy a problémák csak most kezdődnek”. Például: az ammónia-nitrogén nem lehet túlzott, de a nitrifikáló baktériumok száma már jelentősen csökkent; Az elfolyó SS elfogadható határokon belül lehet, de a fonalas baktériumok már elkezdték megtelepedni a felszínen. Bakteriális pelyhek; az adatok normálisnak tűnnek, de a bolyhok zsugorodni kezdenek és kerekekké válnak – ezek mind látható figyelmeztető jelek.
II. A mikroorganizmusok négy kategóriája a vízkezelésben és az alapvető azonosítási módszerekben
A vízkezelő rendszerekben megfigyelt mikroorganizmusokat általában négy kategóriába sorolják: baktériumok (a rendszer fő funkcionális összetevői), protozoák (a legérzékenyebb első -vonalbeli biológiai indikátor), metazoák (a rendszer magas stabilitásának jelzője), valamint algák és gombák (rendellenességek vagy szennyeződések jelzői). A protozoonok, metazoák, pelyhek és fonalas baktériumok közvetlenül megfigyelhetők optikai mikroszkóppal; a baktériumok festést, tenyésztést vagy molekuláris biológiai módszereket igényelnek.
Ha egy "szakértő" közvetlenül megvizsgálja az "iszapot" mikroszkóp alatt, és azt mondja, hogy probléma van a nitrifikáló baktériumokkal, akkor szólhat a "szakértőnek", hogy távozzon. A nitrifikáló és nitrit{1}}oxidáló baktériumokat mikroszkóp alatt nem lehet közvetlenül megfigyelni.
III. A vízkezelés során leggyakrabban használt mikrobaazonosítási módszerek (nehézségi sorrendben)
1. Alapszint: Optikai mikroszkóp 100-400x. Közvetlenül vegye ki a kevert lúgot a levegőztető tartályból vagy a befolyó folyadékot a másodlagos ülepítő tartályból, és hagyja állni 3-5 percig. 1. Percek: Készítsen tárgylemezt a tápközeg közbenső rétegéből élő megfigyeléshez vagy egyszerű metilénkék festéshez. Közvetlen azonosítás lehetséges: protozoák, metazoák, bakteriális pelyhek, fonalas baktériumok és algák.
2. Haladó szakasz (laboratóriumi segédbírálat): Helyezzen egy csepp vizet a tárgylemez közepére, adjon hozzá nagyon kis mennyiségű iszapot vagy táptalajt, és óvatosan oszlassa el egyenletesen, hogy vékony, egyenletes kenetet kapjon (vékonynak kell lennie; a túl vastag kenet tökéletlen elszíneződést és hamis pozitív eredményt eredményez). Hagyja levegőn megszáradni (ne melegítse). Helyezze a tárgylemezt bakteriális oldalával felfelé, és gyorsan 2-3 alkalommal húzza oda-vissza alkohollámpa lángja fölé (ha nincs alkohollámpa, öngyújtó is használható). Adjunk hozzá kristályibolyát, hogy teljesen ellepje a kenetet. 1 perc elteltével óvatosan öblítse le lassú vízsugárral. Ezen a ponton minden baktérium lila színű lesz. Adjon hozzá jódoldatot, hogy elfedje a kenetet. 1 perccel később... 30 perc múlva öblítse le. Döntse meg a tárgylemezt, adjon hozzá 95%-os etanolt, öblítse le vízzel 10-20 másodpercig, adjon hozzá szafranint vagy hígított bázikus fukszint, öblítse 30-60 másodpercig, szárítsa meg, és mikroszkóp alatt figyelje meg.
A Gram-festés különbséget tesz a Gram{0}}pozitív (G+) és Gram{2}}negatív (G-) baktériumok között, és segít a fonalas baktériumok azonosításában. A Gram{5}}pozitív (G+) baktériumok vastag sejtfalakkal rendelkeznek, és megfigyeléskor lilának vagy sötétkéknek tűnnek; G
A projekt működése során nem a G+ és a G{1}} megkülönböztetésére, hanem a folyamatproblémák forrásának meghatározására végeztünk kísérleteket. Aktív szennyező anyagok esetén... Az iszaprendszerekben a Gnaphalium és a Thiofilaria többnyire Gram{4}}negatív (G−), ami gyakran a nagy szervesanyag-terhelésnek, az elégtelen oldott oxigénnek (DO) és a szennyvíz túlzottan magas kéntartalmának felel meg; Az aktinomyceták többnyire Gram{5}}pozitívak (G+), ami gyakran az alacsony vízhőmérsékletnek, az iszapöregedésnek és a túl hosszú szilárd-reakciónak (SRT) felel meg. Továbbá, mivel a G-sejtek vékonyabb sejtfalakkal rendelkeznek, gyakran ők halnak meg először, amikor a rendszer mérgező sokknak van kitéve, és a nitrifikáló baktériumok (többnyire G-) viselik a nehezét.
A Gram-festést nem kell naponta elvégezni. Kiegészítő diagnosztikai eszközként használható, ha fonalas iszaptömeget, hirtelen nitrifikációs összeomlást, mérgező sokkok gyanúját vagy rendellenes működést észlelünk alacsony hőmérsékleten télen.
A fenti két módszer egyszerű és alkalmas víztisztító telepekre. Vannak kifinomultabb módszerek is, mint például a 16S rRNS festés. A szekvenálás, a FISH, az áramlási citometria stb. csak kutatásra alkalmas, projektműveletben nem ajánlott.
IV. Baktériumok: A kezelési kapacitást meghatározó "rendszerváz".
1. Flocs: A rendszerstabilitás elsődleges mutatója
A flok{0}}képző baktériumok az eleveniszap fő hordozói. Morfológiai jellemzőik közé tartozik a pelyhes vagy csomószerű szerkezet, ragacsos kapszulába zárva, belsejében sűrűn tömött coccusokkal vagy rövid bacilusokkal.
Ha a pelyhes szerkezet tömör és a szélei simák, az nagy iszapaktivitást, jó pelyhesedést és ülepedést, valamint erős KOI és NH3-N eltávolítási képességet jelez. Ha a szerkezet laza, a szélei érdesek, könnyen törik, az iszapöregedést vagy mérgezést jelez, nagy a tömegesedés veszélye, és nagy a valószínűsége annak, hogy a szennyvízben az SS meghaladja a szabványt.
2. Fonalszerű baktériumok: a leggyakoribb folyamat "bajkeverők"
Gastrosporium glomeratum (G⁻) 1. [Nem egyértelmű szöveg - valószínűleg baktériumokkal kapcsolatos:] A burok jelenléte és a mozgási képesség nagy szerves terhelést és elégtelen oldott oxigént (DO) jelez. A mikroszkóp alatt fényesnek tűnő G-kén--tartalmú szemcsék magas kéntartalmat jeleznek a szennyvízben vagy anaerob körülmények között. A G-elágazó aktinomyceták alacsony vízhőmérsékletre vagy öregedő iszapra utalnak.
3. Funkcionális baktériumok: A denitrifikációs folyamat „motorja”.
A nitrifikáló baktériumok túlnyomórészt Gram{0}}negatívak (majdnem teljesen Gram{1}}negatívak), míg a denitrifikáló baktériumok túlnyomórészt Gram{2}}negatívak, de Gram-pozitív baktériumok is részt vehetnek.
V. protozoa
A legfontosabb "biológiai mutató" a frontvonal üzemeltetéséhez és karbantartásához. A protozoonok baktériumokkal és szerves törmelékkel táplálkoznak, és rendkívül érzékenyek a környezeti változásokra, így a rutin mikroszkópos vizsgálatok legmegfelelőbb indikátorszervezetei.
A különböző protozoonok különböző működési feltételeknek felelnek meg. Folyamat-indításkor, nagy befolyó terhelés és rossz vízminőség esetén lobogók jelennek meg; az amőbák a vízminőség ingadozása során jelennek meg. Nagy, alacsony oldott oxigén (DO) szint és rossz pelyhesedés figyelhető meg. Az úszó csillók (például a Paramecium) az átmeneti szakaszban jelennek meg. Az ülő csillók (például a Vorticella és a Cyclocarya) akkor jelennek meg, ha a rendszer stabil és a szennyvíz minősége kiváló. Ha azonban a Vorticella porckorongja összezsugorodik és teste lekerekedik, ez nagyon veszélyes jelzés, mikrobamérgezésre vagy DO-hiányra utal, és a folyamat hibásan működik. A szifonoforok csak akkor vannak bőven, ha a víz minősége kiváló és a rendszer kiforrott.
VI. Metazoa: a "nagyon stabil" rendszer jele
A rotiferek akkor jelennek meg, ha a folyamat hosszú ideig stabil, de a túlzott számú rotifer az iszapöregedést és az alacsony szervesanyag-terhelést jelzi. Kis mennyiségben a fonálférgek nem rendelkeznek nyilvánvaló indikatív jelentőséggel, de nagy számuk anaerob körülményeket, iszapfelhalmozódást vagy toxikus sokkot jelez. A rezgő férgek és tubifex férgek nagy száma súlyos anaerob körülményeket és iszap rothadást jelez, ami folyamatbaleset szintű jel. Nem.
VII. Algák és gombák: rendellenességek és szennyezés figyelmeztető jelei
Kis mennyiségű alga kiegészítheti az oldott oxigént (DO); a gombák nagy mennyisége alacsony pH-értéket, magas cukortartalmat, öregedő iszapot jelez, és hogy a gombák a baktériumokkal versengenek a tápanyagokért, ami laza pelyhek kialakulásához vezet.
VIII. Mikrobás szukcessziós minták: fontosabb, mint az „egyetlen faj”
Tipikus mikrobiális szukcessziós szekvencia (folyamat az elejétől-fel → stabil → kiváló-minőségű működés): Ha a mikroorganizmusok sikeresek a következő sorrendben: "lándzsa → sarcoptera → úszó csillófélék → ülő csillófélék → csípőfélék → rotiferek", az azt jelzi, hogy a rendszer javul; ha az egymásutániság megfordul, az azt jelzi, hogy a rendszer romlik.
IX. Gyakorlati javaslatok a frontline üzemeltetéshez és karbantartáshoz
A levegőztető tartály kimeneténél vagy a másodlagos ülepítő tartály befolyónál először 100-szoros, majd 400-szoros hígításnál figyeljen. A stabil időszak alatt naponta egyszer figyelje meg; rendellenes időszakokban napi 2-4-szeresre emelje. A Gram-festést csak egyszer szabad használni, szélsőséges időjárási körülmények, rendszerfrissítés esetén, vagy új vízforrás hozzáadásakor.
Következtetés: Azok, akik valóban értenek a vízkezeléshez, végül visszatérnek a mikroszkóphoz. Ha mikroorganizmusok segítségével meghatározhatja, hogy melyik egységben rejlik a probléma, -legyen szó terhelésről, oldott oxigénről (DO) vagy toxikus sokkról,-és hogy szükség van-e korai beavatkozásra, Ön többé nem „adatok által vezetett” kezelő, hanem valaki, aki valóban irányítja a folyamatot.
A mikroorganizmusok a vízkezelő rendszerek legőszintébb nyelve.