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含毒有机废水生物处理前的预处理

    大量的资料表明,我国目前及今后相当长一段时间内的环境问题主要是水环境问题,
水环境问题又主要是有机废水的污染问题。因此,有机废水的治理是环保工作中极其重要
的一面。
    有机废水无害化处理的首选方法是生物处理。这是由生物处理所具有的处理的相对彻底
性( 无二次污染或二次污染较小)以及运行费用低廉等优点决定的。
    根据有机废水处理方面的特性可以将其划分为以下 3 类:①废水中的有机物易于生物
降解,同时废水中的毒物含量很少。这类废水主要是生活污水和来自以农牧产品为原料的
工业废水等; ② 废水中的有机物易于生物降解,同时废水中的毒物含量较多。这类废水主
要来自印染、制革废水等;③ 废水中所含的有机物难于生物降解(生物降解速度极其缓慢),
同时,废水中毒物可能较多、亦可能较少。这类废水主要来自造纸、制药废水等。
    第①类废水可直接进行生物处理。第③类废水较为复杂,此处不作讨论。本文主要对第

 

② 类废水中的毒物作用机制及应对措施加以讨论。
    1、毒物及其作用机制
    废水中凡是能延缓或完全抑制微生物生长的化学物质,统称为有毒有害物质,简称毒
物。这些毒物,从化学性质上来分可划分为有机物和无机物两大类。从处理的角度又可划
分为能被生物处理段去除、转化的物质(如 H2S、苯酚等,或称非稳定性毒物)和不能被生物
处理段去除、转化的物质(如 NaCl、汞、铜等,或称稳定性毒物)两大类。
    毒物对微生物的作用机制主要有如下方式:
    (1)损伤细胞结构成分和细胞外膜。如:70%浓度的乙醇能使蛋白凝固达到杀菌作用;酚、
甲酚、表面活性剂作用于细胞外膜,破坏细胞膜的半透性。
    (2)损伤酶和重要代谢过程。一些重金属(铜、银、汞等)对酶有潜在的毒害作用,甚至在非
常低的浓度下也起作用。这些重金属的盐类和有机化合物能与酶的-SH 基结合,并改变这
些蛋白质的三级和四级结构。
    (3)竞争性抑制作用。当废水中存在一种化学结构与代谢物质相类似的有机物时便会发生。
因为二者都能在酶的活性中心与酶相结合,它们的竞争将抑制中间产物的形成,使酶的
催化反应速率降低。
    (4)对细胞成分合成过程的抑制作用。当某些化学物质的结构类似于细胞成分的结构时,
它们便会被细胞吸收并同化,结果是合成无功能的辅酶或导致生长停止。这种作用最典型
的例子便是磺胺酸。
    (5)抗生素对核酸的抑制作用。不少抗生素能专一地抑制原核生物的蛋白质合成,如链霉
素会抑制氨基酸正确结合于多肽上。
    (6)抗生素对核酸的抑制作用。如丝裂霉系 C 会选择性地阻止 DNA 的合成,从而抑制微
生物的生长。
    (7)对细胞壁合成的抑制作用。如青霉素便是通过干扰细胞壁的合成从而达到抑制微生物
生长的效果。
    2、菌种承受毒物的能力及菌种驯化法
    需说明的是,微生物中存在不少能耐受常用代谢毒物的菌株,有的甚至能利用它们作
为能源。化学物质对微生物的抑制作用与其浓度有直接关系,并随微生物的驯化而发生变
化,经过驯化的微生物对有毒物质的适应能力将逐步加强。微生物这种巨大的适应性 (变
异性)是由它们的小体积决定的。如一个微球细胞仅具有约 100 000 个蛋白质分子所能容纳