人们生活离不开水, 水源又多取自江河湖海．长期以来它们为人类提供了生活用水和水产资源, 人们也将一定限度的生活污水和工业废水排入江河, 靠水体自然净化．这种相互共存的和谐关系一直维持了千百年．

　　随着工业的发展以及人口的增加, 化工厂、染料厂、石油冶炼厂的废水大量排入江河, 昔日清洁的河水变脏变臭, 水中鱼虾被毒死甚至灭绝, 清澈的湖泊变成死水一潭．

　　为什么过去的年代里人类能和江河和睦相处, 相互依赖, 而现在却一反常态了呢?

　　原来水中含有许多微生物, 主要有原生动物、细菌、真菌、藻类．其中细菌的数量最多, 其次是原生动物, 如鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等．纤毛虫常见的有: 草履虫、枝虫、钟虫．这些微生物能把水中的有机物变成简单的无机物, 通过它们的生长繁殖活动使污水得以净化．

　　在自然状态下, 细菌分解有机物的能力最强, 将有机物转化为细菌的细胞和天机物质．无机物质又被藻类转化为藻类的细胞, 这些细菌和藻类又成为原生动物的食物, 水中的鱼常以原生动物等微小生物为食, 鱼类又是人类的食物．当人类再一次将废物排入海中时, 水中的细菌又将其分解, 如此循环下去, 从而保持了生态平衡．

　　在水体正常的生物循环中, 水的净化是有一定限度的．能够净化的有机废物的最大数量称为水的自净容量．当污水量超过其自净容量时, 则水中的生态平衡遭到破坏, 当污染严重时鱼类则死亡, 水质变黑、发臭．

　　１９５３ 年日本的水俣市发生了｀狂猫跳海奇闻＇, 与此同时在市郊工业区排水口的海湾里大量鱼类死亡．医院里也发现有奇怪病症的患者, 因为这种病最早出现在日本的水俣, 所以把它叫做｀水俣病＇．

　　为什么猫会发疯? 鱼类会死亡? 人得怪病呢? 后来, 经过许多科学家的研究才搞清楚, 原来是工业废水未经处理排入水中造成的．我们知道, 汞及其化合物都是有毒物质, 在含汞量为０.０１－０.０２ 毫克／升的水中, 鱼就会中毒, 而人不小心吃了含汞量高的鱼类, 就会患水俣病．甲基汞中毒患者常常出现精神混乱, 进而疯狂痉挛致死．

　　一些化工厂、染料厂、炼油厂的工业废水中常常含有汞、铅、镉、丙烯腊等．如果水中的烯腊含量超过２５ 毫克／升, 鱼类就会死亡, 人畜饮用就会中毒．含酚量超过０.１ 毫克／升时, 鱼肉则有异味不能食用．含酚量超过５毫克／升时, 鱼就会死亡．有毒工业废水和大量生活污水未经处理直接排入江河湖海, 不仅破坏了自然的生态平衡, 还会直接危害人们的健康, 这个问题已引起世界各国的高度重视．许多国家都制订了环境保护法规, 采取了废水治理措施．

　　处理废水的方法有: 物理方法、化学方法、生物处理方法．生物处理废水效果好, 成本低, 被人们广泛使用．

　　微生物中有少数细菌在没有空气的地方不但不会死亡, 反而会生活的更好, 这类细菌叫做厌氧细菌．如甲烷细菌的杆菌和球菌、非甲烷菌的杆菌、放线菌、大肠杆菌．还有一部分细菌在无氧时能生活, 在有氧时也能生活, 这些细菌叫兼性厌氧细菌．如兼性变形杆菌．绝大多数细菌必须在有氧时才能生活, 这类细菌叫做好氧细菌, 如球衣细菌、丝硫菌、丝状菌等．

　　生物处理方法, 根据好氧细菌和厌氧细菌为两大类, 通常所见为: 氧化塘、曝气池、生物转盘、生物滤池等氧化塘就是在天然或人工整修的池塘里, 利用水中生长的微生物处理有机废水的设施．池塘中的氧气可通过水面自然补气和藻类的生化作用来补气．其中主要植物性浮游生物是绿藻类的小球藻．原生动物是鞭毛虫类的滴虫、眼虫等．

　　活性污泥法就是利用废水中有机污染物为培养基, 在有溶解氧的条件下, 连续地培养活性污泥, 利用活性污泥中的活性微生物净化废水．其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池．采用好氧处理方法, 因为好氧细菌在分解有机物时需要充足的氧气, 所以曝气池中必须打入空气或机械搅拌使空气中的氧溶入水中．

　　生物膜法和活性污泥一样, 同属好氧处理方法．活性污泥法是依靠曝气池中的活性污泥来净化有机物, 而生物膜法是依靠附着其表面的微生物来净化有机物, 故称为生物膜法．通常有生物转盘和生物滤池．

　　生物转盘是一个个装在槽里的圆盘, 圆盘上生长着微生物菌膜．圆盘慢慢地转动, 菌膜忽而浸在水里, 忽而露于空气中；在水里的时候吸收营养净化污水, 与空气接触的时候就夺取氧气, 加快繁殖．

　　生物滤池是一种简便有效的办法, 它是在滤池上面铺一层碎石、卵石、煤渣、焦炭等组成的滤料, 把培养好的微生物放在里面让它们定居下来, 不断繁殖发展形成一层菌膜．菌膜由细菌的菌胶团和真菌的菌丝组成, 有很大的表面积, 当废水从上向下流过菌膜的时候．废水里的许多有机物就被菌膜留住, 并氧化分解成无毒物质．上面流来的是废水, 下面流出的就是净水了．这种方法能处理很多的不同性质的废水, 而且花钱少, 管理方便, 但处理的效率赶不上活性污泥法, 而且有池塘的臭气, 有碍环境卫生．