廢水中凡是能延緩或完全抑製微生物生長的化學物質，統（tǒng）稱為有（yǒu）毒有害物質，簡稱毒物（wù）。這些毒物，從化學性質上來分可劃分為有機（jī）物和無機物兩大類。從處理的角度又可劃分為能被生物處理段去除、轉化的物質(如H2S、苯酚（fēn）等，或（huò）稱非穩定性毒物)和不能被生物處理段去除、轉化的物質(如NaCl、汞、銅（tóng）等，或稱穩定性毒物)兩大類。
毒物對微生物的作用機（jī）製主要有（yǒu）如下方式：
1、損傷細（xì）胞結（jié）構成分和細胞外膜。如：70%濃度的乙醇能使蛋白凝固達到殺菌作用;酚、甲酚、表麵活性劑作用於細胞外膜，破壞細胞（bāo）膜的半透性。
2、損傷酶（méi）和重要代謝過程。一些重金屬(銅、銀、汞等)對酶有潛（qián）在的毒害作（zuò）用，甚至在非常低（dī）的濃度下（xià）也起（qǐ）作用。這些重金屬的鹽類和有機化合物能與酶的-SH基結合，並改（gǎi）變這些蛋白質的三級和四級結構。
3、競爭性抑製（zhì）作用（yòng）。當廢水中存（cún）在一種化（huà）學結構與代謝物質相類似的有機物時便會發生。因為二者（zhě）都能在酶的活性中心（xīn）與酶相結合，它們的競爭將抑製中間產物的形成，使酶的催（cuī）化反應（yīng）速率降低。
4、對細胞成（chéng）分合成過程的抑製作用。當（dāng）某些化（huà）學（xué）物質的結構類似於細胞成（chéng）分的結構時，它（tā）們便會被細胞吸收並同（tóng）化，結果是合成無功能的輔酶或導致生長停（tíng）止。這種作用最典型的例子（zǐ）便是磺胺（àn）酸。
5、抗生素對核酸的抑製作用。不少抗生素能專（zhuān）一地（dì）抑製原核生物的蛋白質（zhì）合成，如鏈黴素（sù）會抑製（zhì）氨基酸正確結合於多肽上。
6、抗生素（sù）對核（hé）酸的抑製作用。如絲裂黴係C會（huì）選擇性地阻止DNA的合成，從而抑製微（wēi）生物的生長。
7、對細胞壁合成（chéng）的抑製作用。如（rú）青黴素便是通過幹擾細胞壁的合成從而達到抑製微生物生長的效果。
菌種承受毒物（wù）的能力及菌種馴化法
微生物中存在不少能耐受常用代謝毒物的菌株（zhū），有的甚至能利（lì）用它們作為能源（yuán）。化學物（wù）質對微（wēi）生物的（de）抑製作用與其濃度有直接關係，並隨微生物（wù）的馴化而發（fā）生變化，經過馴化的微生物對有毒物質的適應能力將逐步加強。微生物這種巨大的（de）適應性（xìng）(變異性)是由它們的（de）小體積決定的。如一個微球細胞僅具有約100 000個蛋白質分子所能（néng）容納的（de）空（kōng）間，如此小的體積決定了（le）那些（xiē）近期用不著的酶是不能儲備的，許多分（fèn）解代謝酶類隻有當存在合適的基質時才會產生。在某（mǒu）些條（tiáo）件（jiàn）下（xià）這類可誘導的（de）酶可占蛋白質總含量的10%.正是微生物的（de）這種變異性，才使生物法處理含毒有機廢水成為可能。但（dàn）任（rèn）何微生物承受毒物的能力都是有一定（dìng）的極限的(此（cǐ）時的濃度叫極限允許濃度)，正是這種極限（xiàn）又要求含毒物有機廢水在生物處理前需要一（yī）定的預處（chù）理（lǐ）。
微生物（wù）由於其體（tǐ）積的（de）細小，而具有巨大的適應（yīng）性(變異)。因此可以采用人工改變微生（shēng）物生活（huó）環境（jìng）的方法進行誘（yòu）導變異，讓微生物直接適應原水中毒物濃（nóng）度或提高微生物對毒物的去除能力。這種方法對（duì）穩定性毒物及非穩定性毒物均適用，是處理含毒有機廢水的一種（zhǒng）基本方法。
在城市生活汙水處理廠中，當進水中酚的濃（nóng）度突然增加到50 mg/L時，便會對生物處理係統產生（shēng）巨大的破壞作用。嚴重時，會（huì）導致全係統的（de）崩潰。可是，某焦化廠采用適應（yīng）性變異的方法對菌（jun1）種進行馴化即菌種馴化法（fǎ），使微生物內的酶逐步適應了這種毒物的大量（liàng）存在，便將這種毒物當成其底物而加以（yǐ）分解吸收。實際運行表明，進（jìn）水中酚的平均濃度為117.5 mg/L時，酚的去除率高達99.6%.
含酚廢水處（chù）理是應對一種不穩定性毒物的（de）例子，當毒物很穩定時，亦可采用這種（zhǒng）馴化方法以提高微生物對毒物的承（chéng）受能力。但須注意，這種毒物的濃度必須滿足最終出水排放標準或另外采（cǎi）取其它措施加以控製。
預處理方（fāng）法
馴（xùn）化是生物處理法中應對毒物的一種基本方法。但（dàn）任何微（wēi）生物承受毒物的能力都是有一定的極（jí）限的，毒物濃度超過極限允許濃度時就需要一定的預處理。目前，預處（chù）理法主（zhǔ）要有稀釋法、轉化法和分離法。
稀（xī）釋法（fǎ）
汙水中的毒物之所以成為毒物，是與其濃度有（yǒu）關的。當其濃度超過某一極限允許濃度時，毒物（wù）就（jiù）成為毒物;在極限允許濃（nóng）度以下時，毒（dú）物（wù）就不表現出毒性甚至成為（wéi）營養（yǎng）。當廢水（shuǐ）中毒（dú）物濃度超過生物處理的極限允許（xǔ）濃度時，為保（bǎo）證生物處（chù）理的正常進行，可采用簡單（dān）的稀釋法，將廢水中毒物（wù）濃度降（jiàng）低（dī）到極限濃度（dù）以下。
根據廢水中毒物的穩定（dìng）或非穩定性質，結合實際（jì）情況，可采取（qǔ）3種不同的稀釋法：汙水稀釋法，處理出水稀釋法（fǎ），清水稀釋法。
(1)汙水稀釋法。不同的（de）汙水中所含的物質不同，將它們混合起來，彼此稀釋（shì），可將毒物濃度降低到（dào）極（jí）限允許濃度以下，這便是汙（wū）水（shuǐ）稀釋法。它最（zuì）簡單、最經濟，是首選方法（fǎ），不論（lùn）毒（dú）物的性質是穩（wěn）定（dìng）或非穩定均適用。少量的工業（yè）廢水混入大量的城市汙水中，幾乎所有的毒物濃度都（dōu）會被降低到極限允許濃度（dù）以下。但是，少量的工業廢（fèi）水彼此間混合後，毒物濃度（dù）仍有可能在極限允許濃度以上，仍需繼續采取其它措施。
汙水稀釋法除了上麵所說的（de）不同單位所排廢水之（zhī）間的大稀（xī）釋外，還有同一工廠不同車間所排廢水之（zhī）間的小（xiǎo）稀釋。比如，製革工廠中，脫毛工段所排的（de）灰堿（jiǎn）廢水中S2-的濃度高達1 000 mg/L以上，但脫毛工（gōng）段所排的灰堿廢水隻占全廠總排水量的5%左右，隻要建（jiàn）一較大的調節（jiē）池(停留時（shí）間HRT一般在（zài）12 h左右)，不同工段所排廢水（shuǐ）在此攪拌混合後，總出水（shuǐ）中（zhōng）S2-的濃度便可降低到100 mg/L以下。這對後續處理非常有利。
(2)處理出水稀（xī）釋（shì）法。這種方法隻（zhī）適用於廢水中的毒物為（wéi）非穩定這一（yī）單一情況。處理出水稀釋法又有兩種：①曝氣池池型采用完全混合式;②處（chù）理出水回流稀釋法（fǎ）。出於經濟方麵的考慮，汙水稀釋法應是首選。
(3)清（qīng）水稀釋法（fǎ）。這種方法隻有在廢水（shuǐ）中的毒物為（wéi）穩定（dìng）性毒（dú）物，不能采用（yòng）處理出水稀釋，工廠（chǎng）內部（bù）及其附近又沒有其它廢水可以用來稀釋它，而且這種毒物又不能采用分離（lí）法或轉化法去除時（shí）才能使用。這（zhè）是由於這種方法的不經濟性。采用清水（shuǐ）稀釋本身就（jiù）要花費大量的水費;原（yuán）水采用大量的清水稀釋後，處理投資和運行費都要增加。隨著環境（jìng）管理的加強，已由（yóu）濃度排放控製過渡到排（pái）放總量控製。
轉化法
化學物（wù）質隻有（yǒu）在特定的情況下才會表現毒性，比如（rú），硝基苯毒性（xìng）較大，轉（zhuǎn）化（huà）為苯胺後，毒性就大為降低（dī）。Cr6+的毒性很大，可是被還原為Cr3+後，毒性就大（dà）為降低。所以，可以通過化學方法（fǎ），將有機廢水中的毒物轉化為無毒或毒性（xìng）較低的物質，以保證生物處理的正常進行。這種方法對穩定性毒物或非（fēi）穩定性毒物均適用。采用這種方法一定要注（zhù）意兩個問題：①轉化後，穩定性毒物（wù）的濃度必須在生物處理極限允許濃度以下，非穩定性毒物的濃度必須保證生（shēng）物處理的正常運行;②最終出水中，毒物濃度也應滿足排放（fàng）標（biāo）準。
分離法
利用分離的手段，將廢水中的毒物轉移到氣相或固（gù）相中去，以保證廢水生物（wù）處理的正常運轉（zhuǎn），這便是分離法的原理。此法對穩（wěn）定（dìng）性或非穩定性毒物均適（shì）用。采用這（zhè）種方法時應注（zhù）意如下幾點：
①分離後，廢（fèi）水中穩定性毒物濃度必須在生物處理的極限允（yǔn）許（xǔ）濃度之下，非穩定性毒物的濃度必須保證生物處理的正常運行;
②必須保證最終出水各項指項（xiàng）(包括毒（dú）物（wù）)達到國家排放標準;
③轉移（yí）到氣相或固相的毒物必須進行妥善（shàn）處理（lǐ），不允許出現二次汙染。
