根據(jù)你所學(xué)的微生物知識(shí)討論微生物在污水處理、給水處理中作用、機(jī)理，以及微生物學(xué)在水處理行業(yè)中的未來

【專家解說】：城市的污水處理以及有機(jī)性產(chǎn)業(yè)廢水的處理，通常都采用活性污泥法?；钚晕勰嗑褪羌?xì)菌、霉菌類、藻類、原生動(dòng)物、輪蟲類、線蟲類等各種微生物的集合體。污染物在被活性污泥吸附后就成為這些微生物的營(yíng)養(yǎng)源，被吸收除去。 活性污泥法主要是使這些微生物集團(tuán)----污泥在浮游狀態(tài)下與排水接觸，并進(jìn)行處理。接觸曝氣法則是通過將這些微生物集團(tuán)附著在接觸材料上進(jìn)行污水處理的。 接觸曝氣法中由于微生物集團(tuán)時(shí)刻可以保持最佳狀態(tài)，因此維護(hù)管理非常方便、并且可以持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)揮其凈化功能。Dorico建議將這種方式獨(dú)自開發(fā)為附著式生物曝氣法。與被凈化槽處理方式正式采用之前相比，該方法具有良好的施工業(yè)績(jī)，受到廣大用戶的一致好評(píng)。 如上所述，雖然排水凈化要涉及到很多種微生物，但并非需要同時(shí)具備這些微生物。根據(jù)排水的凈化程度以及與其相關(guān)聯(lián)的微生物關(guān)系可發(fā)現(xiàn)它是有一定模式的，該模式如下圖所示。 下面我們將為您介紹與排水凈化相關(guān)的生物的實(shí)際樣態(tài)。由于微生物的染色體極其復(fù)雜，因此我們采用特殊照明法將微生物的生存狀態(tài)通過顯微鏡拍攝下來?；钚晕勰?，是以名為zoogloea的細(xì)菌群為中心形成的各種微生物的集合體（小顆粒狀、用肉眼可觀測(cè)到）。 在活性污泥法中，絲狀菌的增殖會(huì)影響排水和污泥的分離效果，這被稱為“bulking”。而附著污泥中絲狀菌再多也沒有問題，而且很難避免絲狀菌的出現(xiàn)。在這種情況下，對(duì)排水中的有機(jī)物（污染物質(zhì)）具有良好吸附性的附著污泥，它和一般的活性污泥一樣，只需要30分鐘左右就可以將排水中70%到80%的有機(jī)物分離出來。并通過這種吸附作用，將90%以上的有機(jī)物除去。前者（活性污泥）的吸附被認(rèn)為是由膠體引力，離子交換以及不同電荷電子的引力等等所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，而后者（附著污泥）吸附后的除污則被認(rèn)為是利用生物化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行除污的。顯微鏡下可以看到各種各樣的原生動(dòng)物，這些原生動(dòng)物基本可以分為5大類，分別是肉質(zhì)類、鞭毛類、纖毛蟲類（自由游動(dòng)型），纖毛蟲類（有柄型），吸管蟲類。 肉質(zhì)類 肉質(zhì)類原生動(dòng)物主要通過偽足來運(yùn)動(dòng)。并且該類原生動(dòng)物若在活性污泥中大量出現(xiàn)可能會(huì)降低活性污泥的凝集力。其營(yíng)養(yǎng)攝取形式主要為從屬營(yíng)養(yǎng)性。 阿米巴（屬名） 偽足呈葉狀。具有所謂阿米巴狀的形態(tài)。該類型原生動(dòng)物的大量出現(xiàn)會(huì)使放流水變污濁。偽足呈葉狀或者指狀。外殼由透明的甲殼質(zhì)構(gòu)成，顏色從無(wú)色到褐色各類顏色皆有。從上部觀察其外殼為圓形，從側(cè)面看則呈半球形。在活性污泥中經(jīng)?？梢钥吹剿鼈?。 鞭毛蟲類 該類原生動(dòng)物的每個(gè)個(gè)體中都有1到4條鞭毛，因種類不同，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)多于4條鞭毛的。通常它們會(huì)出現(xiàn)在污水處理裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的開始階段。其種類主要有獨(dú)立營(yíng)養(yǎng)性和從屬營(yíng)養(yǎng)性。 袋鞭蟲屬（屬名） 在細(xì)長(zhǎng)的蟲體上長(zhǎng)有一條鞭毛。多在死水區(qū)域出現(xiàn)，在沉淀槽中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。 纖毛蟲類 該類原生動(dòng)物具有相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器官的鞭毛。為從屬營(yíng)養(yǎng)性，多出現(xiàn)在污水處理裝置中。該類動(dòng)物中有兩三種作為活性污泥性纖毛蟲類也是非常有名的。纖毛蟲在污泥中極其常見，也有的纖毛蟲種類可以作為判斷污泥狀態(tài)良否的生物指標(biāo)。 游仆蟲（屬名） 其形態(tài)為沒有曲線的卵形體，腹部表面平坦。背部表面有凸起，縱向有波紋狀條紋。周口部是很寬的三角形，且其前部有平坦的溝。當(dāng)下水濃度極其低的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)。蟲體的前端長(zhǎng)有纖毛，通過激起水流來攝取耳食。通常以附著方式生存，身體展開后呈喇叭狀或錐形。游動(dòng)時(shí)呈卵形或西洋梨形。 草履蟲（屬名） 蟲體全身由纖毛構(gòu)成。該屬類大多在活性污泥成熟前期或者最初沉淀槽中出現(xiàn)。在活性污泥中，草履蟲通常出現(xiàn)在污泥性狀很差時(shí)。 獨(dú)縮蟲（屬名） 其主體由具有非連續(xù)性絲筋體的柄構(gòu)成，并形成群體。該蟲的柄不用全體同時(shí)伸縮，各個(gè)細(xì)胞都可以完全獨(dú)立的伸縮。在活性污泥性狀良好時(shí)出現(xiàn)。 纖毛蟲類 蓋蟲（屬名） 該屬類的非伸縮性分支柄的前端存在有細(xì)胞，細(xì)胞的周口部很有特色。在屎尿成分很多的污水中，或者呈脫離液的活性污泥中經(jīng)?？梢詸z測(cè)到它的存在。 吸管蟲類 該種類屬有毛類。根據(jù)種類不同，形狀有球狀、圓錐狀、圓筒狀、或者呈不規(guī)則的有分支的樹狀等種類。其特征為：成體有吸管，纖毛會(huì)有缺失。它的柄的大多數(shù)蟲體都有，但也會(huì)因種類不同而出現(xiàn)有沒柄的蟲體。柄部構(gòu)造不一定都是均質(zhì)，但也不用伸縮。因原水而異，有的活性污泥會(huì)中會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)多的吸管蟲，因此該原生動(dòng)物今后將作為水質(zhì)指標(biāo)生物而備受矚目。 足吸管蟲（屬名） 其狀為半球狀，一般都有柄。吸管在蟲體上全面分布，又或者在部分地方群生。 錘吸管蟲 西洋梨形，或者三角錐形，無(wú)殼。吸管在蟲體的前表面的1到4處群生，柄部無(wú)隆起。 錘吸管蟲（吸管蟲類） 輪蟲類 輪蟲是與前述微生物類相比更為高等的動(dòng)物，只能在溶存氧氣有數(shù)ppm處繁育。主要營(yíng)養(yǎng)源為細(xì)菌，但也可以攝取體積較小的有機(jī)物粒子。輪蟲只可在負(fù)荷較低的處理裝置中生育。只有在放流水水質(zhì)極佳時(shí)，輪蟲才會(huì)在處理廠中繁殖。 藻類 在一般的活性污泥法中，很難想象藻類能在曝氣槽這種環(huán)境中增殖，即使能夠出現(xiàn)，也會(huì)從最終沉淀槽的礦泥上脫落，最終不過是混入返送污泥中。于此相比，附著生物曝氣法中，表層部的接觸面上可以附著大量的硅藻和綠藻。 污水處理中出現(xiàn)的微生物（分裂菌類、藍(lán)藻類、綠藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物）等，均作為污水處理裝置維護(hù)管理的指標(biāo)微生物，或者是它們與活性污泥法中凈化機(jī)構(gòu)的關(guān)系，經(jīng)常會(huì)被拿來進(jìn)行研究。這方面的研究暫且不提，但與排水凈化相關(guān)的微生物，不管是在分類學(xué)上，還是在生理學(xué)上其研究都不能說是十分徹底明了，今后有望會(huì)有進(jìn)一步的研究。附著生物曝氣法，由于是微生物附著在接觸材料上這種特殊性，使其成為一種與活性污泥發(fā)不同的優(yōu)先微生物法。附著生物曝氣法在排水的高度處理，中水道的排水處理等方面，也都取得過很多的實(shí)績(jī)。