消除有机废水中物质对生态循环影响

张 岩

（西南大学 重庆 400700）

资料显示，造纸工业、皮革加工及食品生产等行业都会产生大量的有机废水，直接进入环境，易造成水体富养化，会产生很大的危害，现已经成我国水环境中的突出问题。现今有机废水的无害化工艺主要为生物处理法，有机废水中的物质尤其是某些难降解的有机物必须运用微生物的方法进行处理。有机废水中含有微生物生长和繁殖的所需的营养物质，微生物能从中获取养分，同时降解和利用有机废水中的物质，尤其是有毒有害物质，从而使污水得到净化。生物法处理有机废水具有无二次污染和费用低廉等优点。

1 有机废水的水质特点及对微生物的影响机制

有机废水就是以有机污染物为主要污染物的废水，这些废水中包含大量的碳水化合物、蛋白质、纤维素、脂肪等有机物。水质特点主要表现为：（1）有机物浓度高，COD在2000mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L，相对的BOD则比较少，其中BOD与COD的比值小于0.3；（2）化学成分复杂，以芳香族化合物和杂环化合物为主，大多还含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物；（3）有浓重的异味，给环境造成不良影响；（4）多具有强酸强碱性。

有机废水中的化学物质对微生物的影响机制表现为，在高含量时表现为负面影响，微生物生长发育、处理活性受抑制，处理效率降低。若浓度过高超过了生物处理的极限浓度，则微生物的处理效果则表现不明显；但在低含量时却表现为具有一定的有益作用，能一定程度上刺激微生物生长发育，提高处理活性。有机废水中的凡是能延缓或完全抑制微生物生长的化学物质，统统称为有毒有害物质，简称毒物[1]。但当有机废水中的物质的浓度很低，尚未对微生物的生长产生抑制作用，此时不表现毒害作用。

2 菌种承受污染物的能力及菌种驯化

大量实验数据表明，化学物质对微生物的作用与其浓度有着非常重要的关系，并且随着微生物的逐步驯化，微生物对有毒害的物质的适应能力会逐渐增强。微生物的这种巨大的适应性（变异性）是由它们的小体积决定的[1]。这也为人工改变微生物的生存环境，进行诱导变异，让微生物逐步适应有机废水中的物质浓度，提高微生物对毒物的去除能力提供了依据。这种逐步提高菌种承受污染物能力的过程就是菌种驯化。

3 预处理法

菌种驯化法是消除有机废水中的物质对微生物的影响的一种处理基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的极限的，毒物浓度超过极限允许浓度时就要进行一定的预处理[2]如何。目前的预处理方法主要包括稀释法、分离法和转化法。

3.1 稀释法

当有机废水中的物质含量低的时，对微生物处理有一定的促进作用，当有机废水中的物质含量过高超过了生物处理允许的极限浓度，对微生物的处理活性具有很强的抑制效果，表现为毒害作用，此时可以采用稀释法，使废水中的物质浓度降低到极限浓度以下，消除了有机废水中的物质对生物处理过程的微生物的影响。

根据稀释所采用的水的来源不同，稀释法又可分为污水稀释法、处理出水稀释法和清水稀释法。

3.1.1 污水稀释法：不同生产工艺、生产领域产生的废水所含的物质种类一般不同。它们之间可以进行彼此间的稀释，甚至可以进行一定的反应（酸碱反应等），从而达到降低有机废水中的物质浓度的目的。污水稀释法是最简单、最经济的方法。

3.1.2 处理出水稀释法：这种方法是用初步处理后的水对含物质含量较多的有机废水进行稀释，只适用于有机废水中的物质为非稳定的情况。其中采用曝气池是完全混合式时，经济效果最好。

3.1.3 清水稀释法：采用清水稀释的方法不经济实用。因为采用清水稀释需要花费大量的水费，并且增加了处理的废水的水量，提高了运行成本。并且随着环境管理力度的增强，审核难度的加大，现在已经由浓度控制改为了排放总量的控制。只有再其他方法不适用时才会进行考虑。

3.2 分离法

利用分离的手段，将废水中的毒物转移到气相或固相中去，以保证废水生物处理的正常运转[3]。但应注意不要产生二次污染，要将进入到气相或固相的有毒有害物质进行处理，达到国家排放标准后排放，不可直接排放到自然环境。

3.3 转化法

化学物质在不同的环境下，不同的价态下所表现出的毒性不一样，在生物处理中对微生物的处理活性影响不一样。比如六价铬的毒性比三价铬的毒性大得多，三价砷的毒性远远大于五价砷。可以通过一定的化学方法，可以将有机废水中对微生物毒害作用大的物质转化为毒害作用小的，甚至是无毒害的物质，这样有机废水中的物质对生物处理过程中的微生物的影响就会大大降低。

4 结语

目前，随着我国的经济的不断发展，生产规模的逐渐增大，有机废水中的物质的处理问题已经成为阻碍我国经济发展的主要问题之一。有机废水中的物质在较低的浓度时会在一定程度上促进生物处理过程中的微生物对其的处理活性，但若超过了一定的浓度，对会对微生物产生毒害作用。既简单又经济的消除有机废水中的物质对生物处理的影响对于解决我国的生态循环问题具有重大的意义。

[1]吉宏.含毒有机废水生物处理前的预处理[J].给水排水,2002,28（3）：49-52.

[2]吕恬,刘加.如何消除有机废水中毒物对生物处理的影响[J].城市建设，2010（32）：453-454.

[3]徐振.中国科技纵横[J].2011（9）：241.