根据你所学的微生物知识讨论微生物在污水处理、给水处理中作用、机理，以及微生物学在水处理行业中的未来

【专家解说】：城市的污水处理以及有机性产业废水的处理，通常都采用活性污泥法。活性污泥就是细菌、霉菌类、藻类、原生动物、轮虫类、线虫类等各种微生物的集合体。污染物在被活性污泥吸附后就成为这些微生物的营养源，被吸收除去。 活性污泥法主要是使这些微生物集团----污泥在浮游状态下与排水接触，并进行处理。接触曝气法则是通过将这些微生物集团附着在接触材料上进行污水处理的。 接触曝气法中由于微生物集团时刻可以保持最佳状态，因此维护管理非常方便、并且可以持续稳定的发挥其净化功能。Dorico建议将这种方式独自开发为附着式生物曝气法。与被净化槽处理方式正式采用之前相比，该方法具有良好的施工业绩，受到广大用户的一致好评。 如上所述，虽然排水净化要涉及到很多种微生物，但并非需要同时具备这些微生物。根据排水的净化程度以及与其相关联的微生物关系可发现它是有一定模式的，该模式如下图所示。 下面我们将为您介绍与排水净化相关的生物的实际样态。由于微生物的染色体极其复杂，因此我们采用特殊照明法将微生物的生存状态通过显微镜拍摄下来。活性污泥，是以名为zoogloea的细菌群为中心形成的各种微生物的集合体（小颗粒状、用肉眼可观测到）。 在活性污泥法中，丝状菌的增殖会影响排水和污泥的分离效果，这被称为“bulking”。而附着污泥中丝状菌再多也没有问题，而且很难避免丝状菌的出现。在这种情况下，对排水中的有机物（污染物质）具有良好吸附性的附着污泥，它和一般的活性污泥一样，只需要30分钟左右就可以将排水中70%到80%的有机物分离出来。并通过这种吸附作用，将90%以上的有机物除去。前者（活性污泥）的吸附被认为是由胶体引力，离子交换以及不同电荷电子的引力等等所产生的物理现象，而后者（附着污泥）吸附后的除污则被认为是利用生物化学现象进行除污的。显微镜下可以看到各种各样的原生动物，这些原生动物基本可以分为5大类，分别是肉质类、鞭毛类、纤毛虫类（自由游动型），纤毛虫类（有柄型），吸管虫类。 肉质类 肉质类原生动物主要通过伪足来运动。并且该类原生动物若在活性污泥中大量出现可能会降低活性污泥的凝集力。其营养摄取形式主要为从属营养性。 阿米巴（属名） 伪足呈叶状。具有所谓阿米巴状的形态。该类型原生动物的大量出现会使放流水变污浊。伪足呈叶状或者指状。外壳由透明的甲壳质构成，颜色从无色到褐色各类颜色皆有。从上部观察其外壳为圆形，从侧面看则呈半球形。在活性污泥中经常可以看到它们。 鞭毛虫类 该类原生动物的每个个体中都有1到4条鞭毛，因种类不同，有时也会出现多于4条鞭毛的。通常它们会出现在污水处理装置运转的开始阶段。其种类主要有独立营养性和从属营养性。 袋鞭虫属（属名） 在细长的虫体上长有一条鞭毛。多在死水区域出现，在沉淀槽中会经常出现。 纤毛虫类 该类原生动物具有相当于运动细胞器官的鞭毛。为从属营养性，多出现在污水处理装置中。该类动物中有两三种作为活性污泥性纤毛虫类也是非常有名的。纤毛虫在污泥中极其常见，也有的纤毛虫种类可以作为判断污泥状态良否的生物指标。 游仆虫（属名） 其形态为没有曲线的卵形体，腹部表面平坦。背部表面有凸起，纵向有波纹状条纹。周口部是很宽的三角形，且其前部有平坦的沟。当下水浓度极其低的时候会出现。虫体的前端长有纤毛，通过激起水流来摄取耳食。通常以附着方式生存，身体展开后呈喇叭状或锥形。游动时呈卵形或西洋梨形。 草履虫（属名） 虫体全身由纤毛构成。该属类大多在活性污泥成熟前期或者最初沉淀槽中出现。在活性污泥中，草履虫通常出现在污泥性状很差时。 独缩虫（属名） 其主体由具有非连续性丝筋体的柄构成，并形成群体。该虫的柄不用全体同时伸缩，各个细胞都可以完全独立的伸缩。在活性污泥性状良好时出现。 纤毛虫类 盖虫（属名） 该属类的非伸缩性分支柄的前端存在有细胞，细胞的周口部很有特色。在屎尿成分很多的污水中，或者呈脱离液的活性污泥中经常可以检测到它的存在。 吸管虫类 该种类属有毛类。根据种类不同，形状有球状、圆锥状、圆筒状、或者呈不规则的有分支的树状等种类。其特征为：成体有吸管，纤毛会有缺失。它的柄的大多数虫体都有，但也会因种类不同而出现有没柄的虫体。柄部构造不一定都是均质，但也不用伸缩。因原水而异，有的活性污泥会中会出现相当多的吸管虫，因此该原生动物今后将作为水质指标生物而备受瞩目。 足吸管虫（属名） 其状为半球状，一般都有柄。吸管在虫体上全面分布，又或者在部分地方群生。 锤吸管虫 西洋梨形，或者三角锥形，无壳。吸管在虫体的前表面的1到4处群生，柄部无隆起。 锤吸管虫（吸管虫类） 轮虫类 轮虫是与前述微生物类相比更为高等的动物，只能在溶存氧气有数ppm处繁育。主要营养源为细菌，但也可以摄取体积较小的有机物粒子。轮虫只可在负荷较低的处理装置中生育。只有在放流水水质极佳时，轮虫才会在处理厂中繁殖。 藻类 在一般的活性污泥法中，很难想象藻类能在曝气槽这种环境中增殖，即使能够出现，也会从最终沉淀槽的矿泥上脱落，最终不过是混入返送污泥中。于此相比，附着生物曝气法中，表层部的接触面上可以附着大量的硅藻和绿藻。 污水处理中出现的微生物（分裂菌类、蓝藻类、绿藻类、原生动物、后生动物）等，均作为污水处理装置维护管理的指标微生物，或者是它们与活性污泥法中净化机构的关系，经常会被拿来进行研究。这方面的研究暂且不提，但与排水净化相关的微生物，不管是在分类学上，还是在生理学上其研究都不能说是十分彻底明了，今后有望会有进一步的研究。附着生物曝气法，由于是微生物附着在接触材料上这种特殊性，使其成为一种与活性污泥发不同的优先微生物法。附着生物曝气法在排水的高度处理，中水道的排水处理等方面，也都取得过很多的实绩。