本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

污水處理中，可以通過水質(zhì)化學(xué)分析來判斷污水效果優(yōu)劣，但化學(xué)分析不僅時(shí)間長(zhǎng)，且分析過程繁瑣。因此，通常通過分析一些宏觀指標(biāo)(mlss、mlvss、sv、svi)來監(jiān)測(cè)生物處理系統(tǒng)(活性污泥法、生物膜法)成熟與否、正常或異常，并以此來監(jiān)測(cè)污水處理效果。但宏觀指標(biāo)往往是間接的、滯后的，準(zhǔn)確性較差。

污水生物處理系統(tǒng)是由微觀生態(tài)系統(tǒng)及其有機(jī)物、無機(jī)物質(zhì)等組成的復(fù)雜系統(tǒng)。其中的微型動(dòng)物(原生動(dòng)物、后生動(dòng)物)處于較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，對(duì)環(huán)境非常敏感，可以作為指示微生物，能比較準(zhǔn)確、及時(shí)地反映污泥特征、污水處理工藝條件及處理效果。

目前在生產(chǎn)管理中，通常只觀察代表性的指示微生物種類，不進(jìn)行定量分析，其準(zhǔn)確性只能依賴于觀察者的經(jīng)驗(yàn)。為了更加準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)，發(fā)明專利“一種基于微型動(dòng)物密度分析的活性污泥狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法(中國(guó)專利號(hào)zl201310363705.5)”，采用微型動(dòng)物群落特征參數(shù)，建立集活性污泥微型動(dòng)物的密度統(tǒng)計(jì)分析、密度函數(shù)計(jì)算與污泥狀態(tài)檢索表使用為一體的整套方法，對(duì)懸浮活性污泥特性進(jìn)行分析。但該申請(qǐng)案需鑒別樣品中所有微型動(dòng)物并計(jì)數(shù)，對(duì)微型動(dòng)物鑒別、分類技術(shù)要求高，統(tǒng)計(jì)分析工作量較大。

生物膜法工藝中的生物膜是污水處理的核心，其特性決定了有機(jī)物降解效率。生物膜特性參數(shù)包括：1)物理性指標(biāo)：揮發(fā)性生物膜量、生物膜厚度、生物膜脫水性等；2)化學(xué)特性：生物膜胞外聚合物eps含量、eps組成等；3)生物特性：脫氫酶活性、生物膜耗氧率、生物膜內(nèi)微生物種群分布等指標(biāo)。有研究表明，單一物理、化學(xué)指標(biāo)只能表征生物膜某一方面特性，很難綜合性地反應(yīng)生物膜特性，不能監(jiān)測(cè)污水處理效果；生物指標(biāo)脫氫酶活性、生物膜耗氧率分析又比較繁瑣，且對(duì)分析準(zhǔn)確性要求較高。采用通過觀察微型動(dòng)物數(shù)量和種群分布來監(jiān)測(cè)生物膜法水處理效果，也存在任務(wù)繁重、工作量大的缺點(diǎn)。

因此，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，需要一種更優(yōu)化的污水生物膜法處理效果監(jiān)測(cè)分析方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中通過微型動(dòng)物群落分類、鑒別、計(jì)數(shù)與統(tǒng)計(jì)比較繁瑣、工作量大的問題，本發(fā)明提供了一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法；發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)：生物膜法污水處理中，環(huán)境優(yōu)良時(shí)微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度正常，污水處理效果好；當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境惡劣時(shí)，微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)受到影響，速度減慢，污水處理效果變差，微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度是對(duì)水處理環(huán)境的綜合反映。因此，以微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)建立了直接反映生物膜法污水處理效果的監(jiān)測(cè)方法，本發(fā)明提高了生物膜法污水處理效果監(jiān)測(cè)的簡(jiǎn)單性、準(zhǔn)確性、高效性，為膜法污水處理廠運(yùn)行管理提供了技術(shù)支撐，能夠更好地適合實(shí)際工程需要。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法，其步驟為：

步驟一、從填料上刮取少量成熟的生物膜，加蒸餾水稀釋制成混合液，用微量移液器移取定量的混合液于載玻片中，蓋上蓋玻片，制成生物膜標(biāo)本；

步驟二、用顯微成像系統(tǒng)跟蹤觀察優(yōu)勢(shì)度較大的微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)方式，并將其運(yùn)動(dòng)過程錄制成視頻；

步驟三、采用圖形分析軟件在運(yùn)動(dòng)起始t1時(shí)刻對(duì)拍攝的微型動(dòng)物視頻進(jìn)行截圖得到圖1，在t2時(shí)刻截圖得到圖2，在tn時(shí)刻截圖得到圖n，將圖1、圖2……圖n合并成一張圖w；

步驟四、將微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)方式分為6類：曲線型、蠕動(dòng)型、擺動(dòng)型、轉(zhuǎn)圈型、伸縮型、綜合型，每種微型動(dòng)物計(jì)算3個(gè)視頻的運(yùn)動(dòng)速度，然后求其平均速度v；

步驟五、分析生物膜中各種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)平均速度v與主要水質(zhì)污染指標(biāo)去除效果相關(guān)性，建立兩者間的相關(guān)性函數(shù)：

yi(％)＝f(vni)

式中，yi為i種污染指標(biāo)去除率，vni為n種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度，vni單位為um/s；

步驟六、根據(jù)微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度v與污染指標(biāo)去除率相關(guān)性大小排序，確定各水質(zhì)指標(biāo)的行為指示微型動(dòng)物；

步驟七、采集待檢測(cè)生物膜法污水處理生物膜，重復(fù)上述步驟一～六，確定行為指示微型動(dòng)物，計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度，根據(jù)yi(％)＝f(vni)監(jiān)測(cè)污水處理效果。

更進(jìn)一步地，步驟二中錄制的視頻長(zhǎng)度必須能覆蓋微型動(dòng)物整個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，每一種微型動(dòng)物至少錄制3段代表性視頻。

更進(jìn)一步地，步驟三中視頻截圖的時(shí)間間隔tn-tn-1、截圖數(shù)量n，根據(jù)不同微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)速度確定。

更進(jìn)一步地，步驟四中對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為曲線型、蠕動(dòng)型的微型動(dòng)物，其運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算過程如下：根據(jù)圖w上微型動(dòng)物在不同時(shí)刻圖像，采用曲線工具繪出其運(yùn)動(dòng)軌跡，選擇合適標(biāo)尺，計(jì)算出該段軌跡的曲線長(zhǎng)度s，平均運(yùn)動(dòng)速度v＝s/(tn-t1)。

更進(jìn)一步地，步驟四中對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為伸縮型的微型動(dòng)物，其運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算過程如下：截圖時(shí)將彈跳圖、收縮圖完全分開，然后將彈跳圖合成圖w1，將收縮圖合成圖w2，分別算出彈跳速度vt、收縮速度vs，運(yùn)動(dòng)速度v＝(vt+vs)，單位為μm/s。

更進(jìn)一步地，步驟四中對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為擺動(dòng)型的微型動(dòng)物，其運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算過程如下：在圖w上測(cè)出微型動(dòng)物身體長(zhǎng)度l、擺動(dòng)起始時(shí)t1的角度α1、擺動(dòng)結(jié)束時(shí)t2的角度α2，以線速度表示運(yùn)動(dòng)速度，其運(yùn)動(dòng)速度v＝l(α2－α1)/(t2－t1)，單位為μm/s。

更進(jìn)一步地，步驟四中對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為轉(zhuǎn)圈型的微型動(dòng)物，其運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算過程如下：在圖w上測(cè)出微型動(dòng)物身體長(zhǎng)度l、轉(zhuǎn)圈一周時(shí)間t，其運(yùn)動(dòng)速度v＝2πl(wèi)/t，單位為μm/s。

更進(jìn)一步地，步驟四中對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為綜合型的微型動(dòng)物，其運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算過程如下：這類微型動(dòng)物以多種方式進(jìn)行活動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算為各種運(yùn)動(dòng)速度的平均值，運(yùn)動(dòng)速度v＝(∑nivi)/i，式中，i為運(yùn)動(dòng)方式的種數(shù)，i≤6；ni為不同種運(yùn)動(dòng)方式的權(quán)重系數(shù)，∑ni＝1，vi為第i種運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)速度。

更進(jìn)一步地，步驟四中對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為綜合型的微型動(dòng)物，所述權(quán)重系數(shù)ni為該微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式時(shí)長(zhǎng)占所有運(yùn)動(dòng)方式時(shí)長(zhǎng)的比值。

更進(jìn)一步地，步驟六中將微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度v與污染指標(biāo)去除率函數(shù)關(guān)系相關(guān)性系數(shù)進(jìn)行排序，將相關(guān)性系數(shù)最大的微型動(dòng)物作為污染指標(biāo)去除率的行為指示微生物。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法，利用對(duì)環(huán)境非常敏感的微型動(dòng)物作為指示微生物監(jiān)測(cè)處理效果，相比于常規(guī)的宏觀性、滯后性分析，如污泥指數(shù)(mlss、mlss)、各種水質(zhì)指標(biāo)分析，微觀上分析微型動(dòng)物的行為，能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映污水處理效果，準(zhǔn)確性高；

(2)本發(fā)明的一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法，根據(jù)運(yùn)行速度與水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性，找出行為指示微型動(dòng)物，監(jiān)測(cè)污水處理效果的方法，只要采用顯微鏡對(duì)觀察指示微型動(dòng)物，分析運(yùn)動(dòng)速度，通過函數(shù)計(jì)算，就可以檢測(cè)水處理效果，方法操作簡(jiǎn)單、快捷、方便，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中采用圖形分析軟件在t1時(shí)刻對(duì)拍攝的微型動(dòng)物視頻的截圖圖像；

圖2為本發(fā)明中在t2時(shí)刻的截圖圖像；

圖3為本發(fā)明中在t3時(shí)刻的截圖圖像；

圖4為圖1、圖2、圖3合并后圖像。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

本發(fā)明的一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法，通過動(dòng)態(tài)顯微視頻拍攝、靜態(tài)圖片分析的方法觀察生物膜中指示微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式與運(yùn)動(dòng)速度，分析監(jiān)測(cè)污水處理效果。具體過程為：

步驟一、當(dāng)生物膜中微型動(dòng)物種類與數(shù)量組成達(dá)到穩(wěn)定，污水處理效果達(dá)到80％以上，就標(biāo)志生物膜生長(zhǎng)成熟。用鑷子從填料上刮取一小塊附著良好、生長(zhǎng)成熟的生物膜放在小燒杯中，加蒸餾水稀釋，制成均勻混合液。用微量移液器移取25ul混合液于載玻片中央，蓋上蓋玻片，制成生物膜標(biāo)本。

步驟二、采用顯微成像系統(tǒng)的顯微鏡觀察生物膜混合液中種類數(shù)量、個(gè)體體積大小均排在前5-10％的優(yōu)勢(shì)度高的微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)方式，并將其運(yùn)動(dòng)過程錄制成視頻。視頻長(zhǎng)度必須包含一個(gè)完整運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)軌跡，每一種微型動(dòng)物分析至少3段能代表其典型運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)視頻。

步驟三、采用顯微圖像分析軟件繪出步驟二所得每段視頻中各種微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析其運(yùn)動(dòng)方式，采用圖形分析軟件在該種微型動(dòng)物按照自己運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)t1時(shí)刻對(duì)拍攝的微型動(dòng)物視頻進(jìn)行截圖得到圖1，在t2時(shí)刻截圖得到圖2，在t3時(shí)刻截圖得到圖3……在微型動(dòng)物完成其一個(gè)完整運(yùn)動(dòng)方式tn時(shí)刻截圖得到圖n，然后將圖1、圖2……圖n合并成一張圖(圖w)。tn時(shí)刻截圖得到圖n即是一個(gè)運(yùn)動(dòng)方式周期的結(jié)束，又是下一個(gè)運(yùn)動(dòng)方式周期的開始。其中截圖的時(shí)間間隔tn-tn-1、截圖數(shù)量n，不同運(yùn)動(dòng)方式的微型動(dòng)物不同，一般截圖數(shù)量n取3-6，取值以便于計(jì)算及計(jì)算準(zhǔn)確為標(biāo)準(zhǔn)。不同時(shí)刻的截圖圖像如圖1-3所示，合并后圖像如圖4所示。

步驟四、將微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)方式分為6類：曲線型、蠕動(dòng)型、擺動(dòng)型、轉(zhuǎn)圈型、伸縮型、綜合型。采用不同方法計(jì)算不同類型微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度，每種微型動(dòng)物計(jì)算3個(gè)視頻的運(yùn)動(dòng)速度，然后求其平均速度v。不同運(yùn)動(dòng)類型微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度采用不同方法進(jìn)行計(jì)算，具體如下：

(1)曲線型、蠕動(dòng)型：根據(jù)合并的圖w上此類微型動(dòng)物在不同時(shí)刻圖像，結(jié)合視頻，采用曲線工具繪出其運(yùn)動(dòng)軌跡，選擇合適標(biāo)尺，計(jì)算出該段軌跡曲線長(zhǎng)度s(μm)，平均運(yùn)動(dòng)速度v＝s/(tn-t1)(μm/s)。

(2)伸縮型：截圖時(shí)將彈跳圖、收縮圖完全分開，然后將彈跳合成圖w1，將收縮圖合成圖w2，分別算出彈跳速度(vt)、收縮速度(vs)，彈跳速度(vt)或收縮速度(vs)＝彈跳或收縮距離s/彈跳或收縮時(shí)間t，運(yùn)動(dòng)速度v＝(vt+vs)/2(μm/s)。

(3)擺動(dòng)型：這類微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)以身體的一端(常為尾部)為圓心，身體長(zhǎng)度l為半徑(μm)進(jìn)行左右擺動(dòng)。在圖w上測(cè)出微型動(dòng)物擺動(dòng)起始時(shí)(t1)的角度(α1)、擺動(dòng)結(jié)束時(shí)(t2)的角度(α2)，以線速度表示運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)速度v＝l(α2－α1)/(t2－t1)(μm/s)。

(4)轉(zhuǎn)圈型：這類微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)以身體的一端(常為尾部)為圓心，身體長(zhǎng)度l為半徑(μm)進(jìn)行不斷地轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng)。測(cè)出轉(zhuǎn)圈一周時(shí)間t(s)，以線速度表示運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)速度v＝2πl(wèi)/t(μm/s)。

(5)綜合型：這類微型動(dòng)物以多種方式進(jìn)行活動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算為各種運(yùn)動(dòng)速度的平均值，運(yùn)動(dòng)速度v＝(∑nivi)/i，式中，i為運(yùn)動(dòng)方式的種數(shù)，i≤6；ni為不同種運(yùn)動(dòng)方式的權(quán)重系數(shù)，本實(shí)施例中ni為該微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式時(shí)長(zhǎng)占所有運(yùn)動(dòng)方式時(shí)長(zhǎng)的比值?！苙i＝1，vi為第i種運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)速度。

步驟五、分析生物膜中各種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)平均速度v與主要水質(zhì)指標(biāo)(cod、nh3-n等)去除效果相關(guān)性，建立兩者間的相關(guān)性函數(shù)：

yi(％)＝f(vni)

式中，yi為i種污染指標(biāo)去除率，vni(um/s)為n種微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度。

步驟六、根據(jù)微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度v與污染指標(biāo)去除率相關(guān)性大小排序，確定各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的行為指示微型動(dòng)物。進(jìn)一步地，將各種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度v與污染指標(biāo)去除率函數(shù)關(guān)系的相關(guān)性系數(shù)進(jìn)行排序，將相關(guān)性系數(shù)最大的微型動(dòng)物作為污染指標(biāo)去除率的行為指示微型動(dòng)物。

運(yùn)用行為指示微生物的運(yùn)動(dòng)速度v與污染指標(biāo)去除率函數(shù)，監(jiān)測(cè)待分析生物膜法污水處理的效果。在待監(jiān)測(cè)的生物膜法污水處理系統(tǒng)中，采集生物膜，分析指示生物行為，計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度，根據(jù)yi(％)＝f(vni)監(jiān)測(cè)污水處理效果。

本發(fā)明利用對(duì)環(huán)境非常敏感的微型動(dòng)物作為指示微生物監(jiān)測(cè)處理效果，相比于常規(guī)分析(如污泥指標(biāo)mlss、各種水質(zhì)指標(biāo))的宏觀性、滯后性，微觀上分析微型動(dòng)物的行為，具有及時(shí)性、準(zhǔn)確性，能更好地反映污水處理效果；根據(jù)運(yùn)行速度與水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性，找出行為指示微型動(dòng)物，監(jiān)測(cè)污水處理效果的方法，只要采用顯微鏡觀察指示微型動(dòng)物，分析其運(yùn)動(dòng)速度，通過函數(shù)計(jì)算，就可以檢測(cè)水處理效果，方法操作簡(jiǎn)單、快捷、方便，實(shí)用性強(qiáng)。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法，具體過程為：

1)k3型懸浮填料生物膜微型動(dòng)物采集：在k3型填料生物接觸氧化法處理城市污水的反應(yīng)器中，從填料上刮取成熟的少量生物膜，加蒸餾水稀釋，制成混合液，用微量移液器移取25ul混合液于載玻片中，蓋上蓋玻片。

2)顯微觀察常見的微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)方式和形態(tài)變化，跟蹤拍攝優(yōu)勢(shì)度排列前20種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)過程并錄制成視頻。使用image-proplus軟件繪出該段視頻的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析運(yùn)動(dòng)方式并計(jì)算出每種微型動(dòng)物平均運(yùn)動(dòng)速度。

3)建立運(yùn)動(dòng)速度與污染指標(biāo)去除率的相關(guān)性函數(shù)。分析優(yōu)勢(shì)度排列前20種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度，與反應(yīng)器處理出水cod、nh3-n去除率進(jìn)行回歸分析得出線性關(guān)系函數(shù)。

yicod(％)＝f(vi)

式中，yicod為i種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的cod、nh3-n去除率，vi(um/s)為i種微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度。

4)行為指示型微型動(dòng)物確定：不同微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的污染物去除率函數(shù)的相關(guān)性系數(shù)r排列為：

cod：r有肋楯纖蟲(0.901)＞r溝鐘蟲(0.875)＞r鈍漫游蟲(0.724)＞……r三角袋鞭蟲(0.239)，

cod去除效率的行為指示型微動(dòng)物為綜合型活動(dòng)的有肋楯纖蟲(aspidiscacostata)，ycod(％)＝32.849e^109x(r＝0.901)

nh3-n：r斜管蟲(0.924)＞r龍骨漫游蟲(0.827)＞r有肋楯纖蟲(0.695)＞……r游仆蟲(0.156)，

nh3-n去除效率的行為指示型微動(dòng)物為曲線型活動(dòng)的斜管蟲(chilodonelladentata)，ynh3-n(％)＝-0.1850x2+25.7452x-660.2127(r＝0.924)

5)監(jiān)測(cè)k3型填料生物膜法中污染物效果

采集另4個(gè)k3型填料生物膜樣本，經(jīng)混合液制備、制片、顯微鏡觀察、視頻錄制等計(jì)算出肋楯纖蟲(aspidiscacostata)、斜管蟲(chilodonelladentata)運(yùn)動(dòng)速度v，將運(yùn)動(dòng)速度v帶入步驟4)中的相關(guān)性函數(shù)中計(jì)算出其cod、nh3-n去除率，與實(shí)際測(cè)定出去除率相比較，吻合率均到達(dá)90％以上。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種基于微型動(dòng)物速度分析的生物膜法水處理效果監(jiān)測(cè)方法，具體過程為：

1)陶粒填料生物膜微型動(dòng)物采集：在陶粒填料生物接觸氧化法處理城市污水的反應(yīng)器中，從填料上刮取成熟的少量生物膜，加蒸餾水稀釋，制成混合液，用微量移液器移取25ul混合液于載玻片中，蓋上蓋玻片。

2)顯微觀察常見的微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)方式和形態(tài)變化，并將優(yōu)勢(shì)度排列的前15種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)過程錄制成視頻。使用image-proplus軟件繪出該段視頻的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析運(yùn)動(dòng)方式并計(jì)算出每種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度。

3)建立運(yùn)動(dòng)速度與污染指標(biāo)去除率的相關(guān)性函數(shù)。分析優(yōu)勢(shì)度排列前15種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度，與反應(yīng)器處理出水cod、nh3-n的去除率進(jìn)行進(jìn)行回歸分析得出線性關(guān)系函數(shù)。

yicod(％)＝f(vi)

式中，yicod為i種微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的cod、nh3-n去除率，vi(um/s)為i種微型動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速度。

4)行為指示型微動(dòng)物確定。不同微型動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的污染物去除率函數(shù)的相關(guān)性系數(shù)r排列為：

cod：r斜管蟲(0.995)＞r蓋纖蟲(0.868)＞r有肋楯纖蟲(0.782)＞……r殼吸管蟲(0.114)，

cod去除效率的行為指示型微動(dòng)物為綜合型活動(dòng)的斜管蟲(chilodonelladentata)，ycod(％)＝0.0238x2-5.9428x+400.33(r＝0.995)

(1)nh3-n：r溝鐘蟲(0.912)＞r游仆蟲(0.877)＞r有肋楯纖蟲(0.742)＞……r漫游蟲(0.341)。

nh3-n去除效率的行為指示型微動(dòng)物為曲線型活動(dòng)的溝鐘蟲(vorticellaconvallaria)，ynh3-n(％)＝17.768e^0.992x(r＝0.912)

5)監(jiān)測(cè)陶粒填料生物膜法中污染物效果

采集另4個(gè)不同反應(yīng)器陶粒填料生物膜樣本，經(jīng)混合液制備、制片、顯微鏡觀察、視頻錄制等計(jì)算出斜管蟲(chilodonelladentata)、溝鐘蟲(vorticellaconvallaria)運(yùn)動(dòng)速度v，v帶入步驟4)中的相關(guān)性函數(shù)計(jì)算出其cod、nh3-n去除率，與實(shí)際測(cè)定出的去除率相比較，吻合率均到達(dá)92％以上。

上述實(shí)施方式為在生物膜污水處理中的應(yīng)用，應(yīng)該指出，本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例子，還有許多實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。