Quan sát hoạt động của vi sinh vật
Các vi sinh vật tạo thành một cộng đồng hỗn hợp và sự phát triển của chúng được chia thành bốn giai đoạn (pha tĩnh, pha logarit, pha tĩnh và pha lão hóa).
Trong những điều kiện nhất định, động vật nguyên sinh có thể tiết ra chất keo và tạo thành màng bao quanh cơ thể động vật nguyên sinh, tạo thành nang. Hầu hết các nang bảo vệ cơ thể động vật nguyên sinh khỏi các yếu tố môi trường bất lợi (như nhiệt độ không phù hợp, thay đổi độ pH, thiếu thức ăn, v.v.).
Khi môi trường được cải thiện, cơ thể động vật nguyên sinh có thể lấy lại sức sống và thoát ra khỏi nang. Tương tự, tiên mao biến mất trong điều kiện không thuận lợi và mọc lại khi có điều kiện thích hợp.
Khi lượng oxy hòa tan trong bể sục khí giảm xuống dưới 1 mg/L, Vorticella có biểu hiện bất thường; không bào co bóp của chúng sưng lên đáng kể, có bong bóng khí nhô ra từ đầu và động vật nguyên sinh nhanh chóng chết.
Khi giá trị pH đột ngột thay đổi vượt quá phạm vi bình thường, Vorticella ngừng hoạt động, các vòng mi của chúng ngừng đập và cơ thể động vật nguyên sinh co lại thành một khối.
Mặc dù đã quan sát thấy một số lượng lớn Vorticella, nhưng sự hiện diện của các cơ thể khô héo hoặc biến dạng, thân đuôi tách rời và thậm chí cả hình dạng hình trụ cho thấy điều kiện môi trường kém, phản ánh hoạt động của vi khuẩn đang suy giảm và hiệu quả xử lý nước thải đang suy giảm.
Nếu không có biện pháp xử lý kịp thời, Vorticella sẽ tiếp tục phát triển lâu hơn và cuối cùng sẽ chết, làm gián đoạn quá trình hoạt động.
Quan sát sự thay đổi về chủng loại và số lượng vi sinh vật
Số lượng vi khuẩn càng cao chứng tỏ khả năng phân hủy chất hữu cơ càng mạnh. Ví dụ bao gồm trùng roi động vật, amip và ớt.
Nhìn chung, có mối tương quan tuyến tính giữa số lượng ớt trong bể sục khí và tốc độ loại bỏ BOD5 và COD trong nước thải. Khi ciliates chiếm khoảng 65% trong tổng số động vật nguyên sinh, tỷ lệ loại bỏ COD là 89%–96% và tỷ lệ loại bỏ BOD5 là 87%–94%.
Khi số lượng ớt trong bể sục khí rất cao (chiếm ưu thế tuyệt đối trong số động vật nguyên sinh) chứng tỏ khả năng hình thành bùn hoạt tính tốt và hiệu quả xử lý tối ưu.
Sự gia tăng số lượng trùng roi và sự giảm số lượng ớt cho thấy sự suy giảm hoạt động của bùn hoạt tính và hiệu quả xử lý.
Hơn nữa, các động vật thủy sinh khác, chẳng hạn như luân trùng, thích nước sạch hơn. Sự hiện diện của chúng trong bể sục khí cho thấy hiệu quả xử lý tốt, nhưng số lượng quá nhiều và chỉ có một loài cũng cho thấy hiệu quả giảm.
Một lượng lớn luân trùng đổ vào cho thấy sự lão hóa của bùn hoạt tính, dẫn đến cấu trúc lỏng lẻo và bùn nổi, làm giảm thêm hiệu quả xử lý.
Khi lượng nước thải độc hại tăng vọt, số lượng Vorticella sẽ giảm đáng kể, chỉ xuất hiện một số vi trùng không hoạt động, chẳng hạn như *Cyclophorus*.
Quan sát hoạt động trao đổi chất của quần thể vi sinh vật
Động vật nguyên sinh sinh sản vô tính và hữu tính.
Trong điều kiện môi trường thuận lợi (chất dinh dưỡng, nhiệt độ, oxy, v.v.), động vật nguyên sinh tiến hành sinh sản vô tính liên tục. Sự hiện diện của sinh sản hữu tính (liên hợp) thường cho thấy điều kiện môi trường đang xấu đi hoặc quần thể đang ở giai đoạn lão hóa.
Do đó, khi ớt thể hiện hoạt động kém, các xoáy đã rút đĩa miệng, không bào co bóp lớn, không bào tế bào chất, biến dạng, liên hợp hoặc hình thành nhiều bào tử, ngay cả khi số lượng côn trùng lớn, điều đó cho thấy việc điều trị không hiệu quả.