由生态学的原理出发，食物链越长，则能量的损失越大，能够被生物体吸收的能量就更少。通常认为细菌→原生动物→后生动物的食物链是污泥产量降低的理论依据，即通过能量从低级向高级传递时大部分能量损失于生物体的生命活动，在一定条件下使能量损失最大化从而实现污泥减量最优化。活性污泥系统可通过延长食物链或强化食物链中微型动物的捕食作用而减少污泥的产量，此外微型动物直接对污泥摄食和消化，在污泥减容的同时增加污泥的可溶性，同时微型动物增强了细菌的活性或使有活性的细菌的数量增加，从而增强细菌的自身氧化和代谢能力。微型动物和细菌之间除了捕食者和被捕食者的关系外，还有互利的关系，细菌可以形成菌胶团，对微型动物的捕食进行抵御。同时，细菌的分泌物能刺激原生动物的生长，反过来原生动物活动产生的溶解性有机物质可被细菌再利用，促进细菌的生长。
在利用蠕虫减量剩余污泥的研究中，作为研究对象的蠕虫有原生动物中的纤毛虫类和后生动物中的寡毛纲类、腹足纲类。由于纤毛虫的个体较小且主要摄食的是游离细菌，因此对污泥减量的效果不明显。寡毛类蠕虫是环节动物门寡毛纲的通称，是活性污泥中观察到的最大后生动物，处于水生系统捕食食物链高端，具有更大的污泥减量潜力。目前，应用于污泥减量工艺研究的寡毛类蠕虫主要有两类：一类是游离型蠕虫，包括红斑瓢体虫和仙女虫属；另一类是附着型蠕虫，包括颤蚓科和带丝蚓科以及蚯蚓。最新试验发现，游离型寡毛类蠕虫的生长难以控制，因而对污泥减量效果不稳定，很难应用于实际操控中。有可能稳定减量污泥的寡毛类蠕虫主要集中在颤蚓、带丝蚓属和蚯蚓等体型较大的附着型寡毛类环节动物，还有体型较大的卷贝等腹足纲类动物，本节所指蠕虫即为这几种。(www.xing528.com)
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