Методическое пособие

Разработчики: Лыгин С.А., Наумова Д.С.

Благовещенск 2016г.

Активный ил – это антропогенный (искусственно созданный человеком) биоценоз, на который действуют различные экологические факторы: биотические и абиотические.

Биотические факторы:
Автохтонная микрофлора и фауна «коренные жители аэротенка». Аллохтонная микрофлора
и фауна «чужаки».
Взаимодействия хищник ↔жертва.
Скорость репродукции.

Абиотические факторы:
Нагрузки на активный ил по БПК,
химический состав сточных вод. Токсиканты,
сбалансированность питательных веществ,
тип сооружения, определяющий размер
биотопа, кислород, перемешивание
иловой смеси, температура и рН.

Суммарный эффект воздействия разнообразных факторов, основным из которых
можно считать удельные нагрузки формирует специфический для каждого вида
сооружений активный ил.

Практически все бактериальные клетки
по своему строению одинаковы,
различают бактерии по внешнему виду.
Бактериальная клетка состоит из оболочки -15,
Протоплазмы -4, ядерных элементов-9.

Размножение бактерий - делением клетки,
образование перетяжки в любом месте клетки.

По формам бактерии делятся:
Шаровидные
1.Кокки – это одиночные шарообразные бактерии.
Диплококки – бактериальные клетки соединенные
по 2 шт
2.Стрептококки – цепочки бактериальных клеток
3.Тетракокки – соединения по 4 особи
4.Сарцины –соединены в «пакеты»
5.Стафилококки
Палочковидные
1.Палочки
2.Вибрионы – слабо извитые
3.Спириллы –насколько завитков
4.Спирохеты – сильно извитые.

1.Спирилла

2.Вибрион

Оболочка – значительно
более плотная,
чем у животной клетки,
целлюлозная.
Ядро – растения преимущественно
одноядерные
Пластиды – содержатся только
в растительных
клетках основное вещество
пластид это пигмент
(хлорофилл – зеленая окраска),
у растительных жгутиконосцев
(эвгленовые)
в клетке имеется подобие
пластид – хроматофоры

Растительная клетка

Животная клетка.
Оболочка – менее плотная.
Ядро – животные организмы
могут содержать клетки
безъядерные,
одноядерные и многоядерные

Зооглеи. В активных илах и биопленках бактерии встречаются в виде скоплений различной формы и консистенции, окруженные слизистой оболочкой. В зооглеях преобладают кокковые и палочковидные бактерии. Устойчивы к высоким нагрузкам, действию токсикантов, недостатку кислорода, к сточным водам дизбалансированным по элементам питания. Всем известные молочный и чайный гриб это тоже зооглея

Нитчатые бактерии – вызывают вспухание ила. Причиной развития нитчатых является перегрузка ила органическими веществами и нарушение баланса между их адсорбцией и биологическим окислением. Устойчивы к недостатку кислорода, продуктам гниения, токсикантам, к сточным водам дизбалансированым по элементам питания.
Чаще всего в активном иле встречаются хламидобактерии и цианобактерии.

Цианобактерия

Актиномицеты Actinomycetes

Гифомицеты или хищные грибы свидетельствуют о хорошей очистке с глубокой нитрификацией. Способны усваивать специфические загрязняющие вещества, парафины, углеводы. В большом количестве могут вызывать вспухание, хлопки или «повисают» на мицелии, что приводит к неудовлетворительной работе аэротенков.

Актиномицеты вызывают пенообразование в аэротенках и вторичных отстойниках в виде густой пены по причине выделения ими биологических поверхностно-активных веществ при утилизации углеводородов и других гидрофобных веществ.

Водоросли большой индикационной ценности не представляют , но в незначительном количестве в аэротенках даже закрытого типа они встречаются и являются показателями удовлетворительной очистки. Мы можем наблюдать зеленые, диатомовые и эвгленовые водоросли. Большое значение они имеют только для очистных сооружений с аэротенками открытого типа, так вызывает обрастание стенок.

Тип простейшие (саркомастигофоры) отличается большим многообразием
родов и видов.
Подтип Саркодовые включает в себя простейших способных двигаться
при помощи псевдоподий (ложноножек).
Класс Настоящие амебы
Включают формы не обладающие внутренним скелетом.
Тело их состоит из цитоплазмы, не имеющей плотной оболочки и свободно
перетекающей. Могут имеет наружный скелет ввиде раковинки, через устье
которой высовываются псевдоподии.
Подкласс Голые амебы
Имеют голое тело из цитоплазмы способны менять форму в широких пределах.
Устойчивы к высоким нагрузкам по БПК, недостатку кислорода, токсикантам.
Мелкие голые амебы показатели нарушения очистки,высоких нагрузок,
Неудовлетворительной аэрации, диспергирования хлопьев (разбитые хлопья)и
высокого содержания в иловой смеси свободных бактерий.

3

1

2

1- оболочка
2- ядро
3-пищеварительная вакуоль

Подкласс Раковинные корненожки.
Амебоидные формы тело которых покрыто раковинкой разнообразной формы.
Устойчивы к перегрузкам по легкоокисляемой органике.

Подтип Жгутиконосцы включает в себя простейших, органоидами движения которых служат один или несколько жгутиков.

Устойчивы к высоким нагрузкам по БПК, недостатку кислорода, токсикантам и процессу гниения.
Жгутиконосцы, как правило, развиваются в активных илах при высоких нагрузках или в пусковой период сооружений, в условиях низкого содержания кислорода, в момент аварийных сбросов и перегрузок.

Класс Животные жгутиконосцы
включает в себя животных клетки которых имеют плотную оболочку, постоянную определенную форму тела, быстро передвигаются при помощи жгутиков расположенных на переднем конце тела.

1

1-хроматофоры

Класс Растительные жгутиконосцы наиболее часто встречаются в аэротенках открытого типа т.к. в своем составе имеют органоиды хроматофоры и способны к фотосинтезу на свету.
Улучшают кислородный режим аэротенков, осветляют воду, поглощая растворенные в ней органические вещества, служат пищей многим гидробионтам.

Euglena viridis –эвглена зеленая

Подтип Ciliata (цилиата)
Род Vorticella (вортицелла)
одиночные прикрепленные инфузории– встречается в хороших илах. При недостатке кислорода отрывается от стебля и образует свободноплавающую форму «телотрокс» с венчиком ресничек на заднем конце.
Род Epistilis (эпистилис) - колониальные прикрепленные инфузории образуют большие колонии и присутствуют в значительном количестве в хорошем нитрифицирующем иле.
Виды чувствительны к недостатку кислорода, плохому перемешиванию. Показатели удовлетворительной работы ила.

Типичными представителями являются Род Litonotus (литонотус) и Род Paramecium (парамециум)
Тело свободноплавающих инфузорий равномерно покрыто ресничками отсутствуют цирры и т.д.

Paramecium caudatum

Род Paramecium (парамециум)
Наиболее часто встречается П. каудатум (инфузория туфелька) в единичном количестве, является показателем снижения нагрузок на аэротенки.
В большом количестве является показателем гниющего ила.

Род Litonotus (литонотус)
Литонотус ламелла встречается в активном иле при повышенной нагрузке и нарушениях процессов очистки.

Представители класса имеют на поверхности тела полный ресничный покров, либо частично редуцированный и превращенный в цирры.

Род Aspidisca (аспидиска) в активном иле наблюдается в больших количествах, уровень нагрузки на аэротенки при этом может быть разнообразным.

Aspidisca sp.

Род Oxytricha (окситрихи) встречаются редко при минимальных нагрузках.

Род Stylonychia (стилонихии) наиболее часто встречаются в отстойниках, в активном иле аэротенков редко и в небольших количествах.

Stylonychia sp.

1

1-цирры

В большинстве своем неподвижные особи являются хищниками, встречаются в активном иле в небольших количествах и только несколько видов. Питаются при помощи щупалец, которыми присасываются к субстрату, являются показателем глубокой очистки

Класс Rotifera Коловратки – первичнополостные черви, населяющие всевозможные биотопы. Многие коловратки мало устойчивы к условиям среды и могут служить индикаторами солености, кислотности, сапропности. Биоценоз активного ила включает несколько различных групп гидробионтов, степень значимости которых на различных этапах очистки неодинакова. Коловратки – один из постоянных компонентов водной экосистемы аэротенков, число их видов достигает 90. Как видовой состав, так и численность коловраток зависят от правильного хода процесса очистки стоков. Резкие и частые изменения биоценозов свидетельствуют о низкой эффективности очистных процессов. Коловратки делятся на 2 основные группы – панцирные и беспанцирные.
Коловратки обнаруживаются в зрелых илах при полном биологическом окислении. При изменениях среды в худшую сторону впадают в анабиоз не инцистируясь, таким образом, способны пережить неблагоприятные условия до n-лет.

Беспанцирная коловратка

Панцирная коловратка

1

1- панцирь

Панцирная коловратка с яйцом

1

1- яйцо

Класс Nematodes Нематоды слабо дифференцированная группа первичнополостных животных очень разнообразна в видовом отношении (около 15000 видов). Населяют практически все водоемы, в том числе и термальные источники, внутренние органы животных и т.д. Размеры взрослых нематод колеблются от 0,5 до 3мм. Большое количество нематод в активном иле указывает на образование застойных зон в аэротенке, плохое перемешивание и аэрацию.

Класс Oligocheta Малощетинковые Развитие кольчатых малощетинковых червей указывает на устойчивый процесс нитрификации в аэротенке. Наличие застойных зон.

Тип Annelida Кольчатые черви.

Перед исследованием ила под микроскопом необходимо описать его особенности при визуальном наблюдении: цвет, запах, характер хлопьеобразования, цвет и прозрачность надиловой воды, наличие пены на поверхности, расслоение ила при отстаивании.
 

Для изготовления препарата ил отстаивают в течении 2-3 минут , пипеткой с широким отверстием отбирают каплю ила. Необходимо просмотреть ил с различных уровней так как при отстаивании гидробионты в зависимости от их массы и поведенческих реакций распределяются в толще ила неравномерно.

При анализе учитывают следующее:
1.Преобладание групп, видов.
2.Степень упитанности (наличие и количество пищеварительных вакуолей, и степень прозрачности цитоплазмы)
3.Состояние сократительных вакуолей
4.Форма тела.
5.Состояние ресничного аппарата (у прикрепленных инфузорий) и интенсивность его работы.
6.Размеры организмов.
7.Характер размножения.
8.Наличие цист
9.Наличие погибших животных.

Оценку производят по 9 бальной 6 ступенчатой шкале