夏 立 全

(中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司 生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)研究院，江蘇 南京 200013)

0 引 言

煤化工技術(shù)作為煤炭清潔利用的重要方式，將煤炭轉(zhuǎn)化為氣態(tài)或液態(tài)的含碳物質(zhì)不僅可以提高能量利用率還可作為重要的化工原料，然而煤化工過(guò)程不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水。煤化工廢水含有大量的難降解有機(jī)物，為典型的產(chǎn)生量大、處理難度大、成分復(fù)雜的難處理工業(yè)廢水，目前主要采用預(yù)處理+生化+深度處理的三級(jí)處理工藝。我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)主要分布在嚴(yán)重缺水的西北、華北地區(qū)。煤化工廢水的有效處理制約著煤化工產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)于霉菌在水處理中應(yīng)用的研究主要集中在降解低變質(zhì)煤、水中有機(jī)污染物、吸附金屬離子方面，上述方面與煤化工廢水的水質(zhì)特點(diǎn)較相符合，因此為霉菌在水處理中的應(yīng)用提供了研究基礎(chǔ)[1-2]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)集中在增強(qiáng)霉菌吸附能力、強(qiáng)化霉菌的生物活性、降低霉菌副作用等方面，根據(jù)目前的技術(shù)進(jìn)展，霉菌在煤化工廢水處理中對(duì)高分子化合物的降解作用較好，但在有毒性小分子化合物降解方面的研究有待進(jìn)一步深入。霉菌吸附水中重金屬離子方面的研究已得到普遍的共識(shí)，但如何加強(qiáng)吸附能力、如何實(shí)現(xiàn)霉菌從水中高效分離且不會(huì)造成重金屬離子外滲是接下來(lái)的需要解決的重要難題。

在生化處理工段主要是依賴于微生物的降解作用，然而，霉菌在目前廢水處理中的研究還比較少。霉菌對(duì)廢水中的微生物具有很好的降解功能、對(duì)重金屬有很好的吸附作用，而且霉菌處理具有綠色、環(huán)保、資源化的特點(diǎn)，所以霉菌在未來(lái)的煤化工廢水水處理中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 霉菌對(duì)水中污染物的降解作用

煤化工廢水中的有機(jī)物主要為鏈烴、芳香烴及其衍生物以及含氮硫的雜環(huán)化合物等可溶性的污染物，還可能含有一定量的煤粉等不溶性雜質(zhì)。目前采用的生物法處理煤化工廢水主要采用的為好氧型/厭氧型/缺氧型的細(xì)菌，利用微生物的生化過(guò)程將有機(jī)物開(kāi)環(huán)后降解，但對(duì)碳源、氮源、溶解氧要求比較苛刻。霉菌處理技術(shù)相較目前的工藝，具有生長(zhǎng)速度快、繁殖能力強(qiáng)、菌種適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可處理低碳源的有機(jī)廢水，尤其在難降解的含大量有毒的雜環(huán)化合物的有機(jī)廢水處理中具有較大的優(yōu)勢(shì)。此外，霉菌還可以直接降解固態(tài)的煤粉，以上是常規(guī)生化處理無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

1.1 不溶或難溶固體顆粒的降解

在煤化工廢水中可能含有大量的煤粒等污染物，李建濤等[2]通過(guò)生物培養(yǎng)、篩選、測(cè)試，比較了5種放線菌對(duì)煤粒的降解作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，綠孢鏈霉菌對(duì)硝酸氧化的云南昭通褐煤具有很好的降解效果。采用紅外光譜、濾液萃取物的 GC-MS 總離子色譜圖等表征結(jié)果都證明了降解液中含有豐富的小分子有機(jī)物，且大多為脂肪烴、酯、醛、酮、胺及芳香族化合物等。楊金水[3]對(duì)具有強(qiáng)降解褐煤能力的青霉菌株 P6進(jìn)行了大量的研究，研究結(jié)果表明，通過(guò)產(chǎn)生較強(qiáng)的過(guò)氧化物酶活性物質(zhì)對(duì)煤分子實(shí)現(xiàn)了降解。柳麗芬等[4]利用青霉菌等 4種微生物降解鶴崗風(fēng)化煤及其稀鹽酸處理樣,得到了顯著降解效果。

1.2 對(duì)芳香族大分子有機(jī)物的降解

焦化廢水為典型的工業(yè)廢水，含有大量難降解大分子有機(jī)物，所以對(duì)于大分子有機(jī)物的降解備受研究者的關(guān)注。李濟(jì)吾等[5]從焦化廢水的活性污泥中分離出對(duì)溶液中吡啶及吲哚具有降解效果的鏈霉菌(Streptomyces sp.),反應(yīng)進(jìn)行7d對(duì)吡啶的降解率達(dá)97.4%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該菌對(duì)吡啶及吲哚的降解反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，表征結(jié)果顯示二者經(jīng)該菌降解后的特征環(huán)均被破壞。謝波[6]對(duì)煤化工廢水中的芳香硝基的鏈霉菌降解還原進(jìn)行了研究，篩選獲得2株具有高效芳香硝基還原活性的鏈霉菌及其中起關(guān)鍵作用的硝基還原酶,對(duì)不同的芳香族底物降解率在70%～95%不等。方繼前[7]以鏈霉菌為微生物菌種對(duì)煤氣化廢水中的偶氮染料的降解進(jìn)行了研究，紫外-可見(jiàn)光譜表征結(jié)果顯示偶氮雙鍵完全被打開(kāi)，質(zhì)譜數(shù)據(jù)表明降解的產(chǎn)物主要以有機(jī)小分子為主且反應(yīng)為一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。譚靚[8]將青霉菌QQ + 細(xì)菌TL用于有機(jī)物降解研究，結(jié)果表明，微生物的聯(lián)用能改善偶氮染料降解中間產(chǎn)物(蒽醌)礦化難的問(wèn)題,從而增強(qiáng)了微生物的降解效果。

此外，彭玲玲[9]在霉菌對(duì)苯酚的降解效果方面進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)采用3種不同的霉菌SG-huang,SG-hei和SG-qing，分別對(duì)其降解能力進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SG-huang體現(xiàn)出了較好的降解苯酚性能,能在1周內(nèi)將濃度為500 mg/L苯酚完全降解。袁懷瑜等[10]以3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)為底物，從食物中篩選出6株具有3-PBA降解能力的霉菌，研究結(jié)果表明磚茶中分離的降解菌YAT1(黑曲霉菌)可在22 h內(nèi)完全降解PD培養(yǎng)基中100 mg/L的3-PBA。霉菌對(duì)苯并芘、五氯苯酚、氯氰菊酯等有機(jī)物的降解實(shí)驗(yàn)也有較多文獻(xiàn)報(bào)道。

1.3 對(duì)高分子有機(jī)物的降解

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、木材加工、畜牧養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品加工等過(guò)程中產(chǎn)生的廢水中除小分子有機(jī)物還含有大量的高分子化合物，然而較小粒徑的高分子化合物懸浮在污水中很容易造成水體腐敗且不易通過(guò)化學(xué)方法除去，所以在污水處理前可以采用微生物處理工藝將高分子化合物的分子量降低從而有利于后續(xù)工藝的處理。馬怡茗[11]在研究中分理出微白黃鏈霉菌Fea-10，并研究了其在羽毛角蛋白中的高效降解性能，結(jié)果表明該菌可以完整地降解羽毛。文冰潔[12]通過(guò)分離得到既能降解羽毛,又能分解纖維素的菌株，表征結(jié)果顯示該菌種屬于鏈霉菌屬，且能夠在4 d內(nèi)完全降解100 mL液體羽毛培養(yǎng)基含有的1 g完整羽毛。相關(guān)的研究表明，霉菌對(duì)角蛋白的降解作用主要來(lái)自霉菌產(chǎn)生的高活性的分解酶。馮靜[13]在研究中分理出的白淺灰鏈霉菌對(duì)聚丙烯塑料具有很好的降解效果。

不同的學(xué)者采用多種手段進(jìn)行降解有機(jī)物的研究，有機(jī)物降解過(guò)程主要包括吸附、降解，霉菌在不同分子量的有機(jī)物降解過(guò)程中均表現(xiàn)出較好的去除效果，尤其在處理難度大的煤化工廢水中憑借其毒性強(qiáng)的特點(diǎn)而優(yōu)勢(shì)明顯。但不同的煤化工廢水水質(zhì)波動(dòng)較大，在降解機(jī)理、影響因素、霉菌適用性等方面需要進(jìn)一步深入研究，接下來(lái)可在煤化工廢水處理效果及影響因素方向進(jìn)行深入研究。

2 霉菌對(duì)水中金屬離子的吸附作用

原煤通過(guò)洗選可去除部分重金屬離子，然而在加工生產(chǎn)過(guò)程中使用添加劑或煤本身會(huì)釋放出較多的重金屬離子，在水體和土壤中的富集不斷加劇，而且重金屬對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、對(duì)人體均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。所以生物吸附技術(shù)從提出便一直受到廣泛的關(guān)注，微生物修復(fù)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法,具有費(fèi)用低、效率高、吸附容量大、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),成為處理重金屬?gòu)U水的研究熱點(diǎn)[14-15]。

2.1 吸附機(jī)理

近年來(lái)很多學(xué)者對(duì)生物吸附的機(jī)理進(jìn)行了研究，但由于微生物本身結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜性、反應(yīng)機(jī)理的復(fù)雜性等原因，關(guān)于吸附機(jī)理的不同觀點(diǎn)的一直在不斷深化，如離子交換、氧化還原、表面絡(luò)合、靜電吸附、無(wú)機(jī)微沉淀、酶促作用等[16]。目前普遍接受的觀點(diǎn)主要包括表面絡(luò)合機(jī)理氧化還原機(jī)理等離子交換機(jī)理方面。

2.1.1表面絡(luò)合機(jī)理

有關(guān)科研者的研究工作表明，微生物吸附重金屬離子主要在細(xì)胞壁進(jìn)行。利用紅外光譜分析黃曲霉(Aspergillus flavus)菌株和黑曲霉(Aspergillus niger)富集Cu2+前后變化,發(fā)現(xiàn)黃曲霉吸附或螯合或絡(luò)合Cu的主要基團(tuán)是羥基,黑曲霉吸附是菌體中多糖類(lèi)基團(tuán)上的P作為配位原子與Cu2+配位絡(luò)合所造成[17]。

2.1.2離子交換機(jī)理

離子交換指細(xì)胞中的陽(yáng)離子被其他結(jié)合能力更強(qiáng)的離子取代的過(guò)程，離子交換機(jī)制常通過(guò)溶液中的離子濃度的變化來(lái)證明。利用SEM和X射線Waihung.Lo分析了Pb2+和真菌的相互作用，結(jié)果表明K和Ca作為細(xì)胞壁的重要組成元素在吸附Pb2+的過(guò)程中被取代而游離到溶液中，對(duì)細(xì)胞成分進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了Pb的吸收峰而K與Ca的吸收峰消失[18]。

2.1.3氧化還原機(jī)理

有些菌類(lèi)本身具有氧化還原的作用或其產(chǎn)生的酶具有還原的作用從而將吸附在其表明的金屬離子還原為沒(méi)有毒性或者毒性很低的價(jià)態(tài)的物質(zhì)。劉月英通過(guò)研究表明，利用金霉素鏈霉菌對(duì)水體中的Au3+進(jìn)行吸附，隨著反應(yīng)的進(jìn)行在細(xì)胞壁的表面發(fā)現(xiàn)了金色的顆粒，說(shuō)明物質(zhì)發(fā)生了氧化還原作用，實(shí)現(xiàn)了價(jià)態(tài)的轉(zhuǎn)移[19]。

2.1.4靜電吸附機(jī)理

重金屬離子與其他非金屬離子通過(guò)靜電作用結(jié)合，此種機(jī)理在吸附中也有著重要的作用。

2.1.5無(wú)機(jī)微沉淀機(jī)理

利用無(wú)機(jī)離子生成微沉淀的機(jī)理對(duì)水體中的重金屬離子進(jìn)行吸附，Bang等研究發(fā)現(xiàn)，在硫還原酶存在的情況下細(xì)菌能夠產(chǎn)生大量的H2S與溶液中的金屬離子結(jié)合形成沉淀，且隨著離子濃度的增加去除率呈下降趨勢(shì)。

2.1.6酶促機(jī)理

活性生物對(duì)金屬離子的吸附與生物表面的某種酶的活性有關(guān)系，如啤酒酵母菌能將表明的金屬離子運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，且液泡是金屬聚集的主要場(chǎng)所。

大量的研究結(jié)果表明，隨著液體環(huán)境的改變，微生物的吸附機(jī)理也會(huì)不同。Kapoor研究結(jié)果表明黑曲霉吸附Pb2+、Cd2+時(shí)會(huì)取代Ca2+、Mg2+、K+在細(xì)胞表面的位點(diǎn)，其機(jī)理符合離子交換的模式；Tobin等認(rèn)為毛霉菌吸附Cr2+時(shí)，細(xì)胞壁上的羧基是主要的吸附點(diǎn)，其他帶負(fù)電的基團(tuán)如硫磺基也有一定的吸附作用；Pagaanelli等用曲霉菌吸附Cu2+、Cd2+和Fe2+,當(dāng)pH值為3時(shí)離子交換和表面絡(luò)合起主要作用，而當(dāng)pH值大于5時(shí)表面微沉淀則起主導(dǎo)作用[20]。

2.2 不同霉菌對(duì)不同離子的吸附性能

由于霉菌的結(jié)構(gòu)不同對(duì)不同離子的吸附性能影響較大，各國(guó)研究人員曾分別就所研究的菌種展開(kāi)各種離子吸附性能的測(cè)試，Ahluwalia等總結(jié)過(guò)常見(jiàn)典型霉菌吸附水溶液中重金屬離子的種類(lèi)及其吸附容量的情況，具體結(jié)果見(jiàn)表1。由于以上實(shí)驗(yàn)值是在不同的實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得，所以只能用于初略的定性比較。

表1 各種霉菌吸附重金屬的條件、種類(lèi)及數(shù)量[21-22] Table 1 Conditions,types and quantities of various molds which adsorbing heavy metals[21-22]

不同的學(xué)者利用不同的霉菌研究了吸附離子種類(lèi)、pH、吸附時(shí)間、離子初始濃度、吸附容量等參數(shù)，根據(jù)表1的試驗(yàn)結(jié)果可知:在酸性條件下吸附的效果較好；黑霉菌、無(wú)根根毛菌的吸附容量相對(duì)較大，東京根菌吸附能力較差。從上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以初步定性判斷各種霉菌在水中對(duì)不同重金屬離子的吸收能力有很大的區(qū)別，吸附的離子主要為重金屬離子。煤化工廢水中含有大量重金屬離子，但在應(yīng)用煤化工廢水的過(guò)程中應(yīng)注意廢水酸堿度的調(diào)節(jié)，在未來(lái)可探索霉菌吸附重金屬離子在濃鹽水處理中的應(yīng)用，若能培養(yǎng)出抗鹽能力較強(qiáng)的菌種將為濃鹽水的處理帶來(lái)新路徑。

2.3 影響霉菌吸附的因素

霉菌作為微生物對(duì)于外界環(huán)境的變化比較敏感，所以不同的外界環(huán)境、不同的處理工藝霉菌對(duì)金屬離子的吸附性能相差較大。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在溫度、pH值、底物濃度、預(yù)處理、干擾離子、溶液中重金屬的濃度等影響因素進(jìn)行了大量的研究，以下進(jìn)行簡(jiǎn)要的歸納和總結(jié)。

2.3.1溫度

溫度對(duì)于具體吸附過(guò)程的影響程度不一致，但與其他因素相比溫度對(duì)于吸附結(jié)果影響較小。物理吸附一般為放熱過(guò)程所以稍低溫可能有利于物理吸附過(guò)程，化學(xué)吸附一般在較高的溫度下進(jìn)行，但考慮到生物的活性與成本一般不在很高的溫度下進(jìn)行吸附作用。

2.3.2酸堿度

由于pH值會(huì)影響到菌落的繁殖與生長(zhǎng)、H+與金屬陽(yáng)離子在靜電力方面存在競(jìng)爭(zhēng)作用、通過(guò)酸堿環(huán)境的變化易影響金屬離子的物理化學(xué)性質(zhì)，所以pH值對(duì)重金屬的吸附具有重要影響，大量的研究表明霉菌比較適宜在偏酸性的環(huán)境中生長(zhǎng)，pH值在3～6時(shí)生長(zhǎng)最佳。劉云國(guó)等人[23]利用黑曲霉素與簡(jiǎn)青霉素制備生物吸附劑，結(jié)果表明,黑曲霉和簡(jiǎn)青霉吸附 Pb2+離子的最適 pH 值均為5,吸附 Cd2+離子時(shí)最適 pH 值均為3。Kapoor 等以黑曲霉為吸附劑，對(duì)不同的金屬離子的最佳pH進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明隨著pH值的增大，離子的吸附容量也隨著增加，Pb2+、Cd2+、Co2+在pH為4.0時(shí)達(dá)到最大吸附容量，而5.0為Ni2+的pH 最適值。

2.3.3菌絲培養(yǎng)的條件

霉菌菌絲的大小與強(qiáng)度直接關(guān)系到金屬離子的吸附情況，而菌絲的培養(yǎng)條件決定了菌絲的大小及強(qiáng)度。解利平等[24]在研究毛霉菌吸附水中鉻離子時(shí)發(fā)現(xiàn)毛霉菌的最佳培養(yǎng)時(shí)間為3 d，最佳培養(yǎng)溫度為28 ℃，最佳培養(yǎng)震蕩速度為200 r/min，在最佳的培養(yǎng)條件下毛霉菌可以表現(xiàn)出較優(yōu)異的吸附性能。其他研究人員用不同球徑的霉菌進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也間接驗(yàn)證了霉菌的吸附性能與培養(yǎng)條件有關(guān)。

2.3.4預(yù)處理

為增強(qiáng)吸附劑的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用時(shí)間、去除表面的質(zhì)子使活性位點(diǎn)增加、改善吸附劑的理化性質(zhì)，霉菌進(jìn)行吸附前一般要用物理或化學(xué)方法進(jìn)行預(yù)處理，常用的方法涵括水洗、碎裂、無(wú)機(jī)鹽活化、酸堿處理等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，進(jìn)行預(yù)處理會(huì)大幅提高吸附劑的吸附性能。韋明肯等[25]在利用青霉菌吸附Cu2+的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，相同條件下經(jīng)200 mmol/L NaOH處理青霉菌的吸收能力提高了 101.84%。究其原因，可能與堿性物質(zhì)中和了表面的質(zhì)子增加了活性位點(diǎn)有關(guān)，也可能與細(xì)胞壁上的聚葡糖及幾丁質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變有關(guān)，從而使更多的金屬離子被吸附；同時(shí)也有可能是細(xì)胞壁上的某些物質(zhì)被堿溶解而暴露出更多的活性位點(diǎn)從而提高了吸附性能。此外，國(guó)外學(xué)者Arzu Y Dursun、Tamer Akar等學(xué)者進(jìn)行過(guò)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)也得到相同的結(jié)論。

2.3.5干擾離子(共存離子)

Tamer Akar[26]在研究中發(fā)現(xiàn)無(wú)論在混合溶液中還是無(wú)競(jìng)爭(zhēng)條件下A flavus 對(duì)Pb2+的吸附量均大于Cu2+。潘蓉等[26]在青霉菌和鐮刀菌對(duì)重金屬 Cd2+、Cu2+、Zn2+和 Pb2+的吸附特性的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)菌絲體對(duì) 100 mg/ L單金屬 Pb2+的吸附率較復(fù)合重金屬處理時(shí)有所增加，究其原因可能是由于Cd2+與Cu2+與Pb2+存在競(jìng)爭(zhēng)作用使表面的活性位點(diǎn)數(shù)下降。然而，屠娟[27]在實(shí)驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)存在Cu2+能使Cr6+的吸附量上升,此現(xiàn)象可能是由于Cu2+與細(xì)胞質(zhì)結(jié)合增加了表面的負(fù)電荷，從而使得吸附陽(yáng)離子Cr6+的能力增強(qiáng)。

2.3.6溶液中重金屬的濃度

潘蓉等[28]在采用不同濃度的菌絲體測(cè)試重金屬Cd2+、Cu2+、Zn2+和 Pb2+的吸附量與金屬的濃度的關(guān)系，結(jié)果顯示4種重金屬的吸附量都隨著重金屬濃度的升高先增加后減小，先隨著濃度升高而升高可能與靜電作用的增強(qiáng)有關(guān)，使低活性位點(diǎn)被激活。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，霉菌對(duì)重金屬離子的吸附率先隨著金屬濃度的上升而提高，然后再隨著金屬濃度的提高而降低，此現(xiàn)象可能與霉菌的飽和吸附量有關(guān)系。

2.3.7電流強(qiáng)度

北京大學(xué)郝瑞霞課題組實(shí)驗(yàn)采用雙室電解池體系,在 0.5 V～1.5 V的電壓下,觀察不同電壓下電流對(duì)釙青霉菌生長(zhǎng)環(huán)境及對(duì)鉛離子吸附作用的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，電流既可能促進(jìn)也可能抑制釙青霉菌對(duì)鉛離子的吸附和固定作用,其作用結(jié)果與外加電壓的大小有關(guān),在1.0 0V～1.25 V的最適電壓區(qū)間下,電流能增強(qiáng)釙青霉菌對(duì)鉛離子的吸附和固定能力[29]。

3 結(jié)論及展望

目前對(duì)于霉菌在煤化工廢水處理中的應(yīng)用大多見(jiàn)于文獻(xiàn)報(bào)道，造成此結(jié)果不僅與霉菌本身的特點(diǎn)有關(guān)還和研究深度、煤化工廢水復(fù)雜性等有關(guān)。然而，污水處理工藝的綠色化、資源化亟待一些新的工藝被研發(fā)應(yīng)用，所以霉菌以其綠色、高效、可實(shí)現(xiàn)廢物資源化等優(yōu)點(diǎn)在未來(lái)的煤化工廢水處理中將有著重要作用。通過(guò)研究，就目前存在的問(wèn)題提出以下幾點(diǎn)未來(lái)可能的發(fā)展方向及需要解決的問(wèn)題。

(1)對(duì)霉菌作用效果的影響因素進(jìn)行深入研究。目前對(duì)于霉菌作用效果的影響因素大多還停留在單一變量的研究，為進(jìn)一步探究霉菌在水處理中可工業(yè)化應(yīng)用的工藝條件，應(yīng)進(jìn)行多方面的綜合性的探究測(cè)試，尤其是對(duì)煤化工廢水的綜合處理性能需要進(jìn)一步研究，以達(dá)到講解、吸附的協(xié)同作用。

(2)煤化工廢水水質(zhì)的復(fù)雜性制約了霉菌的實(shí)際應(yīng)用。目前開(kāi)展的研究主要針對(duì)組分比較單一的實(shí)驗(yàn)室模擬水樣開(kāi)展，然而，在實(shí)際工程中的工業(yè)廢水比較復(fù)雜。因此，若要進(jìn)一步推進(jìn)霉菌在水處理中的工業(yè)化應(yīng)用需針對(duì)實(shí)際水樣開(kāi)展更多的研究，探究復(fù)雜水樣中霉菌的作用機(jī)理。

(3)工藝耦合可進(jìn)一步提高處理效果。單一的處理工藝會(huì)受到各種條件的制約而達(dá)不到排放的水質(zhì)要求，所以將霉菌處理與其他工藝耦合可提高水質(zhì)處理的效果，如與高級(jí)氧化工藝耦合、與活性炭吸附耦合等。

(4)針對(duì)不同的煤化工廢水可增強(qiáng)針對(duì)性研究。煤焦化廢水成分較復(fù)雜、處理難度大、有毒成分高，霉菌處理焦化廢水應(yīng)增強(qiáng)雜環(huán)化合物的降解能力研究；氣化廢水主要含有大量的酚類(lèi)物質(zhì)，可針對(duì)性的培養(yǎng)能夠高效降解酚類(lèi)物質(zhì)的霉菌；液化廢水可能含有一定量的煤粉、短鏈烴，可針對(duì)性強(qiáng)化霉菌的降解能力。