四、废水可生化性
所谓废水可生化性，其实质是指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构，从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。
确定工业废水的可生化性对于处理方法选择、确定进水量、有机负荷具有重要意义。用于评价废水中有机物的生物降解性和抑制性指标有水质指标、微生物耗氧速率、微生物脱氢酶活性以及有机物分子结构。
1.水质指标
BOD5/CODCr体现废水中可生物降解的有机物占总有机物量的比值，用该值来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性。BOD5/CODCr＜0.30时，废水含有大量难生物降解的有机物；而BOD5/CODC＞0.45时，废水易生物处理；BOD5/COD=0.30～0.45时可生化处理，比值越高，表明废水采用好氧生物处理所达到的效果越好。
2.微生物耗氧速率
根据微生物与有机物接触后耗氧速率变化，可评价有机物的降解和微生物被抑制或毒害的规律。表示耗氧速率随时间变化的曲线称为耗氧曲线。曲线是以时间为横坐标、以生化反应过程中的耗氧量为纵坐标作图得到的曲线，主要取决于废水中有机物性质。测定耗氧速率的仪器有瓦勃氏呼吸仪和电极式溶解氧测定仪。处于内源呼吸期的活性污泥耗氧曲线称为内源呼吸耗氧曲线，投加有机物后的耗氧曲线称为底物（有机物）耗氧曲线。一般用底物耗氧速率与内源呼吸速率的比值来评价有机物的可生化性。
3.微生物脱氢酶活性
微生物对有机物的氧化分解在各种酶的参与下完成，其中脱氢酶起重要作用，它能使被氧化有机物的氢原子活化并传递给特定的受氢体，单位时间内脱氢酶活化氢的能力表现为它的活性。脱氢酶对毒物的作用非常敏感，有毒物存在时活性（单位时间内活化氢的能力）下降。通过测定微生物的脱氢酶活性可以用来评价废水中有机物的可生化性。如果在以某种废水（有机污染物）为基质的培养液中生长的微生物脱氢酶的活性增加，则表明微生物能够降解该种废水（有机污染物）。
4.有机物分子结构
有机物的生物降解性与其分子结构有关。
（1）对于烃类化合物，链烃比环烃易分解，直链烃比支链烃易分解，不饱和烃比饱和烃易分解。
（2）官能团的性质、多少以及有机物的同分异构作用，对其可生化性影响很大。如含有羧基（R—COOH）、酯类（R—COO—R）或羟基（R—OH）的非毒性脂肪族化合物属易生物降解有机物，含有二羧基（HOOC—R—COOH）的化合物比单羧基化合物较难降解，伯醇、仲醇非常容易被生物降解。叔醇较难降解，因为叔碳原子的键十分稳定，它不仅能抵抗一般的化学反应，对生化反应也具有很强的抵抗能力。卤代作用将使生物降解特性降低，卤代化合物的生物降解性随卤素取代程度的提高而降低。(https://www.daowen.com)
（3）含有羰基（R—CO—R）或双键（—C==C—）的化合物属中等程度可生物降解的化合物，微生物需要较长的驯化时间。
（4）有机化合物在水中的溶解度直接影响可生化性，如油在水中的溶解度很低，很难与细菌接触并为其利用，因此油的生物降解性能差。
（5）含有氨基（R—NH2）或羟基（R—OH）化合物的生物降解性取决于与基团连接的碳原子的饱和程度，并遵循如下顺序：伯碳原子＞仲碳原子＞叔碳原子。
研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态，以及是否有足够快的分解速度。在停留时间较短的处理设备中，某些物质来不及被分解，允许其随污泥进入消化池逐步分解。事实上，生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等，而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。
5.其他
在分析污染物的可生化性时，还应注意以几点。
（1）一些有机物在低浓度时毒性较小，可以被微生物降解。但在浓度较高时，则表现出对微生物的强烈毒性，常见的酚、氰、苯等物质即是如此。如酚浓度在1%时是—种良好的杀菌剂，但在300mg/L以下，则可被经过驯化的微生物所降解。
（2）废水中常含有多种污染物，这些污染物在废水中混合后可能出现复合、聚合等现象，从而增大其抗降解性。有毒物质之间的混合往往会增大毒性作用，因此，对水质成分复杂的废水不能简单地以某种化合物的存在来判断废水生化处理的难易程度。
（3）所接种的微生物的菌种是极为重要的影响因素。不同的微生物具有不同的酶诱导特性，在底物的诱导下，一些微生物可能产生相应的诱导酶，而有些微生物则不能，从而对底物的降解能力也就不同。目前，废水处理技术已发展到采用特效菌种和变异菌处理有毒废水的阶段。对有毒物质的降解效率有了很大提高。现已发现镰刀菌、诺卡氏菌等具有分解氰与脂的能力；假单孢菌、解酚极毛杆菌等具有很强的降解酚的能力。在厌氧发酵过程中，假单孢菌的一些菌种以及黄杆菌都具有很强的产酸能力，甲烷叠球菌等具有很高的产气能力。
目前，国内外的生物处理系统大多采用混合菌种，通过废水的驯化进行自然的诱导和筛选。驯化程度的好坏，对底物降解效率有很大影响。如处理含酚废水，在驯化良好时，酚的接受浓度可由10～100mg/L提高到500～600mg/L。
（4）pH、水温、溶解氧、重金属离子等环境因素对微生物的生长繁殖及污染物的存在形式有影响，因此，这些环境因素也间接地影响废水中有机污染物的可降解程度。
