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污水生物处理装置中往往会出现一些微型动物,其中蛭形轮虫颇受关注,因为蛭形轮虫可以被用作为污水生物处理性能良好的指示生物,但对蛭形轮虫在污水生物处理中的作用仍不甚明了。本论文以活性污泥生物处理系统中一种常见的蛭形轮虫——旋轮虫为研究对象,探讨了旋轮虫及其分泌物对分离自活性污泥的絮凝性细菌的絮凝性和生长特性的影响、以及对序批式生物反应器（Sequencing Batch Reactor,SBR）污水生物处理性能和反应器中活性污泥的微生物群落结构的影响,以期揭示旋轮虫在生物处理系统中的作用、并为建立以利用微型动物有益作用为特征的提高活性污泥絮凝活性和污水处理性能的新技术提供科学依据。本论文的主要的研究内容和研究结果如下:（1）从活性污泥中分离和筛选细菌供后续实验使用。共分离出30株细菌,从中依据细菌的生长特性与絮凝性、筛选出8株细菌供后续实验使用。经过形态特征鉴定和16S r DNA测序鉴定,确定8株细菌分别为Alcaligenes faecalis XJ4,Alcaligenes aquatilis XJ19,Stenotrophomonas koreensis XJ20,Rheinheimera mesophila XJ22,Bacillus thuringiensis XJ23,Bacillus amyloliquefaciens XJ24,Bacillus cereus XJ25和Bacillus velezensis XJ26。（2）旋轮虫分泌物对细菌的生长密度和絮凝活性的影响。由于前期一些研究已经初步明确了旋轮虫对细菌的作用方式主要是通过其分泌物起作用,因此,相关研究的着眼点放在了旋轮虫分泌物上。8株细菌中2株细菌絮凝活性处于50%～60%、4株细菌絮凝活性处于60%～80%、2株细菌絮凝活性处于80%～100%,这些细菌按其絮凝活性的相对大小可以分成低、中、高三组。旋轮虫分泌物对低、中、高三组的细菌生长密度的平均提高率分别为31.7%、32.5%、29.6%、细菌絮凝活性的平均提高率分别为6.4%、17%、4.3%。这个结果显示出在细菌培养基中添加了旋轮虫分泌物后,细菌的生长密度和絮凝活性均有一定的促进作用,并提示了旋轮虫分泌物的促进作用对于中絮凝活性的细菌更为明显,这可能是因为低絮凝活性的细菌本身的生物絮凝剂分泌效率较低、限制较大,高絮凝活性的细菌提升空间较小,而中絮凝活性的细菌则具有较小的限制条件和较大的提升空间。（3）旋轮虫分泌物对细菌达到最大絮凝活性时间和最大生长密度时间的影响。对培养基中添加了旋轮虫分泌物的菌株XJ4和XJ20达到最大生长密度的时间相较于未添加旋轮虫分泌物的对照组提早了12 h,添加了旋轮虫分泌物的其余6种细菌达到最大生长密度的时间与对照组相同;添加了分泌物的XJ20,XJ23和XJ24达到最大絮凝活性的时间相较于对照组提早了12 h,添加了旋轮虫分泌物的其余5种细菌达到最大絮凝活性的时间与对照组相同。因此可见,旋轮虫分泌物可以缩短某些细菌达到最大生长密度和絮凝活性的时间,即具有促进细菌的生长速度和细菌产生絮凝物质的速度的作用。（4）旋轮虫及其分泌物对细菌的污染物去除性能的影响。8株细菌对生活污水中COD的去除率为33.2%～66.2%,对TOC的去除率为22.8%～53.8%;添加了旋轮虫分泌物以后8株细菌对COD的去除效率提高了4%～18.2%,平均提高了11.7%;添加了旋轮虫分泌物以后8株细菌对TOC的去除效率提高了0.8%～12.7%,平均提高了5.55%。旋轮虫分泌物可以在不同程度上提高细菌对有机物的去除效率的实验结果,提示了旋轮虫不仅影响细菌的生长,而且会影响细菌的活性。（5）旋轮虫及其分泌物对SBR的污水生物处理性能的影响。设置了3个实验组:在SBR中添加了旋轮虫的轮虫组（R组）,添加了旋轮虫分泌物的旋轮虫分泌物组（RS组）,以及旋轮虫或旋轮虫分泌物均未添加的对照组（C组）。SBR污水处理系统中,在运行12 h时R组和RS组的COD、TOC、NH3-N、TN和TP去除率均显著高于对照组,其中C组、R组、RS组的COD去除率分别为70.4%、79.1%、82.5%;在整个实验期间（12 h-10 d）,3组的污染物去除率总体上较为相近,其中C组、R组、RS组的COD去除率分别为89.8%、92.4%、92.8%。表明在SBR运行初期,即反应器的生物处理性能尚未处于较高水平时,旋轮虫的存在或旋轮虫分泌物的添加均有较明显的提高生物处理性能的作用;而在反应器的生物处理性能处于较高水平时,旋轮虫的存在或旋轮虫分泌物的添加对生物处理性能的提高作用就很有限。R组与RS组对污染物的去除效果基本上很相近,提示了旋轮虫在生物处理中的有益作用主要是通过旋轮虫分泌物的形式发挥作用。（6）旋轮虫及其分泌物对微生物群落结构的影响。对C组、R组和RS组的活性污泥样品的微生物测序结果的优化序列和Coverage分析结果分别表明,测序数据量足以检测足够的物种,测序深度高、测序结果可以代表活性污泥中微生物群落结构的真实情况。对C组、R组和RS组的样品的稀释性曲线分析、丰度等级曲线分析和韦恩图（VENN）分析结果分别表明,3组样品具有相似的变化趋势和幅度、3组样品的均匀度相似、3组样品间的微生物种类差异较小。对活性污泥样品中的Chao指数、Ace指数和Simpson指数的分析结果均表明,3组样品中的微生物群落的丰富度较为相近。C组、R组和RS组样品的Shannon指数分别为4.83,4.87和4.97,表明3组生物多样性相似,R组和RS组的多样性略优于C组。对C组、R组和RS组的活性污泥样品的微生物相对丰度分析结果表明,3组在门、纲、目、科、属水平上优势种类的组成均具有一定的相似性。上述结果总体上表明在SBR运行结束时C组、R组和RS组之间具有相似的微生物群落结构,R组和RS组的有些微生物学指标略优于C组。比较SBR运行后期3组之间的的污染物去除效能特点与运行结束时3组之间的微生物群落结构特点,显示出污水处理效能与微生物群落结构组成有高度的一致性。