廢水（shuǐ）中（zhōng）凡是能延緩或完全抑製微（wēi）生物生長的化學物質，統（tǒng）稱為（wéi）有毒有害物（wù）質，簡稱毒物。這些毒（dú）物，從（cóng）化學性質上（shàng）來分可劃分為有機（jī）物和無機物兩大類。從（cóng）處理的角度又（yòu）可劃分為（wéi）能被生（shēng）物處（chù）理段去除（chú）、轉化的物質(如H2S、苯（běn）酚等，或稱非穩定性毒物)和不能被生物處理段去除（chú）、轉化的物（wù）質(如NaCl、汞、銅等，或稱穩定性毒物（wù）)兩大類。
毒物對微生物的作用機製主要有如下（xià）方式：
1、損傷細胞結構成分和（hé）細胞外膜。如：70%濃度的乙醇能使蛋白凝固達到殺（shā）菌作用（yòng）;酚、甲酚、表麵活性劑作用於細胞外膜，破壞細胞膜的半（bàn）透性。
2、損傷酶和重要代謝過程。一些重金（jīn）屬(銅、銀、汞等)對酶有潛在的毒害作（zuò）用，甚至在非常低的濃度下也起作用。這些重金屬的鹽類和有機化（huà）合物能與酶的-SH基結合，並改變這些蛋白質的三級和四級結構。
3、競爭性抑製作用。當廢水中存在一種化學結構與代謝物質相類似的有（yǒu）機物（wù）時便會發生。因為二者都能（néng）在酶的活性中心與酶相結合（hé），它們的競（jìng）爭將（jiāng）抑製中間產（chǎn）物的形成，使酶的催（cuī）化反應速率降低。
4、對細胞成分合成過程的（de）抑製作用。當某些化學（xué）物質的結構類似於細胞（bāo）成分的結構時，它們便會（huì）被細胞吸收並同化，結果是合成無功能的輔酶（méi）或（huò）導致（zhì）生長停止。這種作用最（zuì）典型的例子便是磺（huáng）胺酸。
5、抗生素對核酸的抑製作用。不少抗生素（sù）能專一地抑製原核生（shēng）物的蛋（dàn）白質合成，如鏈黴素會抑製氨基酸正確（què）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會選擇性地（dì）阻止DNA的合成，從而抑（yì）製微生物的生長。
7、對（duì）細胞壁合成的抑製作用。如青黴素便是通過幹擾細胞壁的合（hé）成從而達到抑製微生物（wù）生長的（de）效果。
菌種承受毒物的能力及菌種馴化法
微生物中（zhōng）存在不少能（néng）耐受常用代謝毒物的（de）菌株，有的甚至能利用它們作為能源。化學物（wù）質對微生物的抑製作用與其濃度有直接關係，並隨微生（shēng）物的馴化而發生變化，經過馴化的微生物對有毒物質的（de）適（shì）應能力將逐（zhú）步加強（qiáng）。微生物這種巨大的適應性(變異性)是（shì）由它們的小體積決定的。如（rú）一個微球細胞僅具（jù）有約100 000個蛋白質分子所能容納的空間，如此（cǐ）小的體積決定了那（nà）些（xiē）近期用不著的酶（méi）是不能儲備的，許多分解代謝酶類隻有當存在合適的基質時才會產生。在某些條件下這類可誘導的酶可占蛋白質總含量的10%.正是微生物的這種變異性，才（cái）使生物法處理含毒有機（jī）廢水（shuǐ）成為可（kě）能（néng）。但（dàn）任何微（wēi）生物承受毒（dú）物的能力都是有一定的極限的(此時的濃度叫極限允許濃度)，正是這種極限又要求含毒物有機廢水在生（shēng）物處理前需要一定的預處理（lǐ）。
微生物由於其體積的細小，而具有巨大的適（shì）應性(變異)。因此可以采用人工改變（biàn）微生物生活環境的方法進行誘導變異（yì），讓微生物直接適應原水中毒物濃度或提高微生物對毒物的去除（chú）能力。這種方法對穩定性毒物及非穩定性毒物均適用（yòng），是處理含毒有（yǒu）機廢水的一種基本方法。
在城市生活汙水（shuǐ）處理廠中（zhōng），當進水中酚的濃度突然增加到（dào）50 mg/L時，便會對生（shēng）物處理係統（tǒng）產生巨大的破壞作用。嚴重時，會導致全係統的崩潰。可是，某焦化廠采用適應性變異（yì）的方法對菌種進行馴化即（jí）菌種馴化法，使微生物內（nèi）的酶逐步適（shì）應了這種毒物（wù）的大量存在，便將這種毒物當成其（qí）底物（wù）而加以分解吸收。實（shí）際運行表明，進水中酚的平均（jun1）濃（nóng）度為（wéi）117.5 mg/L時，酚的去除率高達99.6%.
含酚廢水（shuǐ）處理是應對一種不穩（wěn）定性毒物的例（lì）子，當毒物很穩定時，亦可采用這種馴化方法以提高微生物對毒物的承受能力。但須注意，這種毒物（wù）的濃度必須滿足最終出水（shuǐ）排放標準或另外采取其它措施加以控製。
預處理方法（fǎ）
馴化是生物處理法中應對毒物（wù）的一種基本方法。但任何微生物承受毒物的（de）能力都是有一定的極限的，毒物（wù）濃度超過極限（xiàn）允許濃度時就（jiù）需要一定的預處理。目前，預處（chù）理法主要有稀釋法、轉（zhuǎn）化法和分（fèn）離（lí）法。
稀釋（shì）法
汙（wū）水中的毒物之所以成為毒物，是與其濃度有關的。當其濃（nóng）度超過某一極（jí）限允許濃度時，毒物就成為毒物;在極限允許濃度以下時，毒物就不表現出毒性甚至成為營養。當廢水中（zhōng）毒物濃度超過生物處（chù）理的極限允許濃度時，為保證生物處理的正常進行，可采用簡（jiǎn）單的稀釋法，將廢水中毒物濃（nóng）度降低到極限濃度（dù）以下（xià）。
根（gēn）據（jù）廢水中毒物的穩定或非穩定性質，結合實際情（qíng）況，可采取3種不同的（de）稀釋法：汙水稀釋法，處理出水稀釋法，清水稀釋（shì）法。
(1)汙水稀釋法。不同的汙水中（zhōng）所含的物質不同，將它們（men）混合起來，彼此稀釋，可將毒物濃（nóng）度降低到極限允許濃度以（yǐ）下，這便是汙水稀釋法。它最簡單、最經濟，是首選（xuǎn）方法，不論毒物的性質是穩定或非穩定均適用。少量的工業廢水（shuǐ）混入大（dà）量的城市汙水中，幾乎所有的毒物濃度都會被降低（dī）到極限允許（xǔ）濃度以下。但是，少量的工業（yè）廢水彼此間混合後，毒物濃度仍有可能（néng）在（zài）極限允（yǔn）許濃（nóng）度以上，仍需繼續采取其它措施。
汙水稀釋法（fǎ）除（chú）了上麵所說的不同單位所排（pái）廢水之間的大稀釋外，還有（yǒu）同一工廠不同車（chē）間所排廢（fèi）水之（zhī）間的小稀釋。比如，製革工廠中，脫毛工（gōng）段所（suǒ）排的灰堿廢水中S2-的濃度高達1 000 mg/L以上，但脫毛（máo）工段所排的灰堿廢水隻占全廠（chǎng）總（zǒng）排水量的5%左右，隻要建一較大的調節池(停留時間HRT一般在12 h左右)，不同工段所排廢水（shuǐ）在此攪拌混（hún）合後，總（zǒng）出水中（zhōng）S2-的濃度便可降低（dī）到100 mg/L以下。這對後續（xù）處理非常有利。
(2)處理出水稀釋（shì）法。這種方法隻適用於廢水中的（de）毒物為非穩定這一單一情況。處理出水稀釋法又有兩種：①曝（pù）氣池池型（xíng）采用完全混合（hé）式;②處理出水回流稀釋法。出於經濟方麵的考慮，汙水稀釋法應是首選。
(3)清水稀釋法。這種（zhǒng）方法隻有（yǒu）在廢水中的毒物為穩（wěn）定性毒物（wù），不能采用處（chù）理出水（shuǐ）稀釋，工廠內部及其附近又沒有其它廢水可以（yǐ）用來稀釋（shì）它，而且這種毒物又不（bú）能采用分離法或轉化法去除時才能（néng）使用。這是由於這種方法的不經濟性。采用清水稀釋本身就（jiù）要花費大量的水費;原水采用大量的清水稀釋（shì）後，處（chù）理（lǐ）投資（zī）和運行費都要增（zēng）加。隨（suí）著環境（jìng）管理（lǐ）的加強，已由濃度（dù）排放（fàng）控（kòng）製過（guò）渡到排放總量控（kòng）製。
轉化法（fǎ）
化學物質隻有在特（tè）定的情況下才會表現毒性（xìng），比如，硝基苯毒（dú）性較（jiào）大，轉化為苯胺後，毒性就大為降低。Cr6+的毒性很大，可是被還原（yuán）為Cr3+後，毒性就大為降（jiàng）低。所以，可以通過化學方法，將有機廢水中的毒物（wù）轉化為無毒或毒性較低的物質，以保證生物處理的正常進行。這種方法對穩定性毒物或非穩（wěn）定（dìng）性毒物均適用。采用這種方法一定要注意兩個問題：①轉化後，穩定性毒物的（de）濃度必須在生物（wù）處理極限允許濃度以下，非穩定性毒物的濃（nóng）度必須保證生物處理的正常運行;②最（zuì）終出（chū）水中，毒物濃度也應滿（mǎn）足（zú）排放標（biāo）準。
分離法
利（lì）用分離的手段，將廢水中的毒物轉移到氣相或固相中（zhōng）去，以保證（zhèng）廢水生（shēng）物（wù）處理（lǐ）的正（zhèng）常運轉，這便是分離法的原理（lǐ）。此法對（duì）穩定性（xìng）或非穩定性毒物均適用。采用這種方法時應注（zhù）意如下幾點：
①分離後，廢水中穩定性毒物濃（nóng）度（dù）必須在生物處理的極限（xiàn）允許濃度之下（xià），非穩定性毒物的濃度必須保證生物處理的正（zhèng）常（cháng）運行;
②必（bì）須保證最終出水各項指（zhǐ）項(包括毒（dú）物)達到國家排（pái）放（fàng）標準（zhǔn）;
③轉移到氣相或固相的毒物必須（xū）進行妥善處理，不允許出現二次汙染。
