消除有機廢水中物質對生態循環影響

張 巖

（西南大學 重慶 400700）

資料顯示，造紙工業、皮革加工及食品生產等行業都會產生大量的有機廢水，直接進入環境，易造成水體富養化，會產生很大的危害，現已經成我國水環境中的突出問題。現今有機廢水的無害化工藝主要為生物處理法，有機廢水中的物質尤其是某些難降解的有機物必須運用微生物的方法進行處理。有機廢水中含有微生物生長和繁殖的所需的營養物質，微生物能從中獲取養分，同時降解和利用有機廢水中的物質，尤其是有毒有害物質，從而使污水得到凈化。生物法處理有機廢水具有無二次污染和費用低廉等優點。

1 有機廢水的水質特點及對微生物的影響機制

有機廢水就是以有機污染物為主要污染物的廢水，這些廢水中包含大量的碳水化合物、蛋白質、纖維素、脂肪等有機物。水質特點主要表現為：（1）有機物濃度高，COD在2000mg/L以上，有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L，相對的BOD則比較少，其中BOD與COD的比值小于0.3；（2）化學成分復雜，以芳香族化合物和雜環化合物為主，大多還含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物；（3）有濃重的異味，給環境造成不良影響；（4）多具有強酸強堿性。

有機廢水中的化學物質對微生物的影響機制表現為，在高含量時表現為負面影響，微生物生長發育、處理活性受抑制，處理效率降低。若濃度過高超過了生物處理的極限濃度，則微生物的處理效果則表現不明顯；但在低含量時卻表現為具有一定的有益作用，能一定程度上刺激微生物生長發育，提高處理活性。有機廢水中的凡是能延緩或完全抑制微生物生長的化學物質，統統稱為有毒有害物質，簡稱毒物[1]。但當有機廢水中的物質的濃度很低，尚未對微生物的生長產生抑制作用，此時不表現毒害作用。

2 菌種承受污染物的能力及菌種馴化

大量實驗數據表明，化學物質對微生物的作用與其濃度有著非常重要的關系，并且隨著微生物的逐步馴化，微生物對有毒害的物質的適應能力會逐漸增強。微生物的這種巨大的適應性（變異性）是由它們的小體積決定的[1]。這也為人工改變微生物的生存環境，進行誘導變異，讓微生物逐步適應有機廢水中的物質濃度，提高微生物對毒物的去除能力提供了依據。這種逐步提高菌種承受污染物能力的過程就是菌種馴化。

3 預處理法

菌種馴化法是消除有機廢水中的物質對微生物的影響的一種處理基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的極限的，毒物濃度超過極限允許濃度時就要進行一定的預處理[2]如何。目前的預處理方法主要包括稀釋法、分離法和轉化法。

3.1 稀釋法

當有機廢水中的物質含量低的時，對微生物處理有一定的促進作用，當有機廢水中的物質含量過高超過了生物處理允許的極限濃度，對微生物的處理活性具有很強的抑制效果，表現為毒害作用，此時可以采用稀釋法，使廢水中的物質濃度降低到極限濃度以下，消除了有機廢水中的物質對生物處理過程的微生物的影響。

根據稀釋所采用的水的來源不同，稀釋法又可分為污水稀釋法、處理出水稀釋法和清水稀釋法。

3.1.1 污水稀釋法：不同生產工藝、生產領域產生的廢水所含的物質種類一般不同。它們之間可以進行彼此間的稀釋，甚至可以進行一定的反應（酸堿反應等），從而達到降低有機廢水中的物質濃度的目的。污水稀釋法是最簡單、最經濟的方法。

3.1.2 處理出水稀釋法：這種方法是用初步處理后的水對含物質含量較多的有機廢水進行稀釋，只適用于有機廢水中的物質為非穩定的情況。其中采用曝氣池是完全混合式時，經濟效果最好。

3.1.3 清水稀釋法：采用清水稀釋的方法不經濟實用。因為采用清水稀釋需要花費大量的水費，并且增加了處理的廢水的水量，提高了運行成本。并且隨著環境管理力度的增強，審核難度的加大，現在已經由濃度控制改為了排放總量的控制。只有再其他方法不適用時才會進行考慮。

3.2 分離法

利用分離的手段，將廢水中的毒物轉移到氣相或固相中去，以保證廢水生物處理的正常運轉[3]。但應注意不要產生二次污染，要將進入到氣相或固相的有毒有害物質進行處理，達到國家排放標準后排放，不可直接排放到自然環境。

3.3 轉化法

化學物質在不同的環境下，不同的價態下所表現出的毒性不一樣，在生物處理中對微生物的處理活性影響不一樣。比如六價鉻的毒性比三價鉻的毒性大得多，三價砷的毒性遠遠大于五價砷。可以通過一定的化學方法，可以將有機廢水中對微生物毒害作用大的物質轉化為毒害作用小的，甚至是無毒害的物質，這樣有機廢水中的物質對生物處理過程中的微生物的影響就會大大降低。

4 結語

目前，隨著我國的經濟的不斷發展，生產規模的逐漸增大，有機廢水中的物質的處理問題已經成為阻礙我國經濟發展的主要問題之一。有機廢水中的物質在較低的濃度時會在一定程度上促進生物處理過程中的微生物對其的處理活性，但若超過了一定的濃度，對會對微生物產生毒害作用。既簡單又經濟的消除有機廢水中的物質對生物處理的影響對于解決我國的生態循環問題具有重大的意義。

[1]吉宏.含毒有機廢水生物處理前的預處理[J].給水排水,2002,28（3）：49-52.

[2]呂恬,劉加.如何消除有機廢水中毒物對生物處理的影響[J].城市建設，2010（32）：453-454.

[3]徐振.中國科技縱橫[J].2011（9）：241.