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废水处理技术及水生态环境保护
Wastewater Treatment Technology and Water Ecological Environment Protection

第三，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。
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 H 2 S、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：第一，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。第二，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。第三，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。第四，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。第五，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。第六，抗生素对

核酸的抑制作用。如丝裂霉素 C 会选择性地阻止 DNA 的合成，从而抑制微生物
的生长。第七，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 100000 个蛋白质分子所能容纳的空间，如此小的体积决定了那些近期用
不着的酶是不能储备的，许多分解代谢酶类只有当存在合适的基质时才会产生。

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