論鐘蟲對生化曝氣池運(yùn)行狀況的指示作用

文/付 歡 王 歡 李 杰

鐘蟲Vorticellidae 原生動物門寡膜綱緣毛目鐘蟲科的通稱，是一類體形如吊鐘的單細(xì)胞原生動物。鐘蟲在廢水生物處理廠的曝氣池和濾池中生長十分豐富，有促進(jìn)活性污泥的凝絮，捕食游離細(xì)菌的作用。當(dāng)曝氣池運(yùn)行條件變化時(shí)，鐘蟲蟲體形態(tài)和數(shù)量能迅速發(fā)生變化，人們常以鐘蟲的生長狀態(tài)和數(shù)量為依據(jù)，判斷廢水處理效果和預(yù)測曝氣池出水水質(zhì)。

一、形態(tài)特征

目前，已描述的鐘蟲有150種。但也有人懷疑實(shí)際多于此數(shù)目。常見種有小口鐘蟲（V．microstoma）、八鐘蟲（V．Octava）、溝鐘蟲（V．Convallaria）、領(lǐng)鐘蟲（V．a(chǎn)equilata）等8～9種。它們的共同形態(tài)特征如下：

1.體型：吊鐘形

2.纖毛：體纖毛退化，而前端口圍纖毛十分發(fā)達(dá)，由3片左旋小膜口圍帶組成（內(nèi)緣的中膜和內(nèi)膜、外緣的外膜）。鐘口盤狀口區(qū)周圍有一腫脹的鑲邊，口盤與鑲邊能向內(nèi)收縮。

3.尾柄：鐘蟲身體的底部有帚胚，長出內(nèi)含肌絲的柄，可以固著在各種基質(zhì)上。當(dāng)蟲體收縮時(shí)，柄也可以螺旋狀卷曲收縮。

4.大小核：大核呈帶狀、香腸狀或馬蹄狀，小核圓形粒狀。

鐘蟲有單體生存的種類，也有群體生活的種類。例如，獨(dú)縮蟲、聚縮蟲和累枝蟲。其柄分叉呈樹枝狀、每根枝的末端掛了鐘形的蟲體（見圖1）。

二、進(jìn)食和排泄

鐘蟲口圍帶上的小膜擺動時(shí)，產(chǎn)生水流，把食物卷入口圍的漩渦內(nèi)，通過口前庭內(nèi)纖毛的擺動，食物進(jìn)入胞口，形成食物泡，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行食物的消化。除珍珠鐘蟲（V．margaritata chlorelligera）是典型的光自養(yǎng)型之外，大多數(shù)種類以細(xì)菌、藻類、小塊碎屑等為食。

伸縮泡靠近口前庭，通過一小管或不大的儲蓄泡把排泄物送到口前庭再排出體外。另外，伸縮泡還有呼吸和調(diào)節(jié)滲透壓的作用。

三、生殖

鐘蟲有無性和有性兩種生殖方式。無性生殖為縱裂，產(chǎn)生的子代一大一小，大的仍在原柄上，小的脫落水中，靠體末一圈游泳纖毛在水中游動，此時(shí)稱為幼期游泳體。如遇底物附著其上，游泳纖毛消失，體末長出長柄，前部再長出成列的纖毛，稱為成體（見圖2）。

有性生殖屬于非等配子母細(xì)胞接合生殖類型，其主要特點(diǎn)是：營養(yǎng)個(gè)體有的直接轉(zhuǎn)化為大接合體，有的經(jīng)幾次分裂，形成小接合體。

四、指示作用

1.形態(tài)的指示作用

對于研究鐘蟲對污水處理效果的指示作用而言，可以不細(xì)究其具體分類，只要鏡檢中看到“鐘形”結(jié)構(gòu)，就可認(rèn)為水質(zhì)較好，處理效果較好。但要區(qū)分鐘蟲形態(tài)是否正常，如果發(fā)生形變，可能水質(zhì)條件發(fā)生了變化。

例如，曝氣池入水污染物濃度低且水質(zhì)穩(wěn)定時(shí)，鐘蟲大小適中，通體透明，纖毛環(huán)迅速擺動，尾柄收縮頻繁有力；當(dāng)曝氣池污水溶解氧含量變低或PH突變時(shí)，鐘蟲前端出現(xiàn)頂泡；當(dāng)水中有過多難分解或抑制物質(zhì)過多或水溫過低時(shí)，鐘蟲體內(nèi)積累的未消化顆粒呈成不活躍狀態(tài)；當(dāng)來水負(fù)荷突然增高，或來水突然涌入大量有毒物質(zhì)（酚）時(shí)，出現(xiàn)畸形鐘蟲，蟲體干癟，不規(guī)則，蟲體變?。换蛳x體后端長出次生纖毛環(huán)、鐘蟲尾柄脫落形成呈游泳狀態(tài)生活的游泳體。如來水水質(zhì)繼續(xù)得不到改善，則蟲體將形成包囊而死亡。（見圖3）

2.鐘蟲數(shù)量對水質(zhì)的指示作用

鐘蟲對水質(zhì)要求比較廣，例如小口鐘蟲在水溫0～30℃，pH6.5～9.5，DO和NH4濃度分別為1～12和2～20mg/l的水中都能生存。研究發(fā)現(xiàn)，鐘蟲對某類污染物有最適宜濃度范圍，在當(dāng)污染物接近該濃度范圍時(shí)，鐘蟲生長繁殖最旺盛，但污染物濃度偏離該濃度范圍時(shí)，鐘蟲生長受到抑制，直至消失。以中石油錦西石化分公司污水處理場合建式曝氣池為例，當(dāng)曝氣池入水中COD、石油類、氨氮、揮發(fā)酚等污染物濃度分別在400～600mg/L、25～35mg/L、20～60mg/L、20～40mg/L時(shí)，鐘蟲數(shù)量可達(dá)6000～10000只/mL。當(dāng)某污染物濃度偏離該范圍時(shí)，鐘蟲生長就受到抑制，偏離越大，抑制越強(qiáng)，高濃度污染物種類越多，抑制越強(qiáng)。當(dāng)COD＞1000mg/L，或石油類＞45mg/L，或氨氮＞100mg/L，或揮發(fā)酚＞60mg/L時(shí)，鏡檢時(shí)基本看不到鐘蟲。

五、小結(jié)

鐘蟲是一種重要的曝氣池指示生物。掌握其形態(tài)、進(jìn)食排泄、生殖規(guī)律，是進(jìn)行生物鏡檢的前提條件。鐘蟲形態(tài)會受到環(huán)境的影響，如果鐘蟲形態(tài)“不正?！?，那么曝氣池運(yùn)行很可能也存在問題。

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