[生物,研究进展,技术]关于生物法污染治理的生物强化技术研究进展
生物强化技术研究进展
山东化工SHANDONGCHEMICALINDUSTRY・92・2021年第50卷生物强化技术研究进展左旭哄,张永栋V,陈洋洋哄(1•江苏南大华兴环保科技股份公司，江苏盐城224000；2-江西南新环保科技有限公司，江西九江330300)摘要：由于废水水量增加、污染物种类更加复杂、出水水质要求提高，现有水处理设施不能很好应对这些问题，因此生物强化技术应运而生。
现代的生物强化技术研究内容从单一的高效降解菌的筛选到基因工程菌的构建，再到基因迁移’测试手段从对水质COD(BOD、氨氮等指标，扩展到利用PCR、DGGE、宏基因组学等基因技术’高通量测序方便研究者对污染物降解与菌群结构、功能基因等的研究，便于建立降解相关物质的基因库，为研究高效降解菌群提供依据’目前关于利用高通量技术研究生物强化技术的论文还比较少’利用高通量技术可以探讨不同影响因子对菌群的定量化影响及动态变化,还能发现新菌、新基因以及揭示与之相关的功能，这对进一步完善生物强化技术有重要意义’关键词:生物强化技术;高通量测序;综述中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008-021X(2021)05-0092-05Bioaugmentation Technology SthdyZuo Xu1%2,Zhang Yongdong'%%Chen Yangyang1,2(lAiangsu NJU Environmental Technology Co.,Ltd., Yancheng224000,China；2A—nyai Nanxin Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Jiuj—ng330300,China)Abstract:The present wastewater treatment facili/es are so—cited that bioaugmenta—on is taken in—account due to the onceeasongamIuniIoihewasiewaiee,ihemIeecImpeeicIniamonanisand iheompeeemeniIoihesiandaedsIoihee o eueniquanioiy.ThecIeeIoiheboaugmeniaion osihee o ocoenidegeadongbacieeoae,ocusongIn ihecInienisoeIm iheIneysceeenongIoihee o ocoenidegeadongbacieeoaei ihecInsieucion Ioihegeneioca e y engoneeeed bacieeoum,subsequenieymIboeegeneioceeemenis.ThemeihIdsIoihemeasueemenichangeoeIm ihemeasueemeniIoiheCOD ce,BOD5,NH3-N,eiae.i iheusageIoihegene iechnIegy,such asPCR,DGGE,meiagenImocseiae.Neii-geneeaion sequencongiechnIegyosheepoueoeeeseaecheeisiudyihe eeeaionshop beiween ihedegeadaion IoihepI e u ianisand moceIboaecImmunoiy,ouncionaegenesicInsieuciihegenepIIeeeeaioeei ihedegeadaion IosImepI e u ianis.GenepIIecIued peeodeiheeeodenceoeeeseaecheei siudyihee o ocoenidegeadongbacieeoae.NIwadays,ihepapeesabIuiiheboaugmeniaion usongiheneii-geneeaion sequencongiechnIegyaeenIisImany.Theeeoee,usongiheneii-geneeaion sequencongiechnIegycan heep iquanioioeeeysiudyihee o eciIoiheonoeuenceoaciesIn ihe sieuciueeand dynamocsIoihemoceboaecImmunoiy.In addoion,iheiechnIegycan heep ioond ihenewbacieeoum,newgeneand dosceseiheouncion eeeaioeei ihegene.AbIeea e,neii-geneeaion sequencongiechnIegyosompIeianieymeanongouei deeeep iheboaugmeniaion.Key wordt:bCaugmenta—on；high-throughput sequencing；review随着科技和经济的发展，每天排放的废水水量不断增加，全球污水排放量4300-4500亿m3/a,我国污水排放量410-450亿m3/a,污水成分日益复杂,现代化工工艺和技术的不断发展，结构复杂、生化降解性能差的化合物进入环境中，同时在人民生活水平不断改善的大背景下，对出水水质的要求不断提高，且对工业节水提出了新要求，更增加污水处理的难度。
[生物,研究进展,技术]关于生物法污染治理的生物强化技术研究进展
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关于生物法污染治理的生物强化技术研究进展随着现代合成工业的发展，大量具有结构复杂性和生物陌生性的异生化合物( Xenobiotics) 进入环境中。
这些物质基本都是属于生物难降解化学物质，很难在短时间内被微生物利用而进入物质循环。
对这些污染物质的治理，给传统的生物处理技术带来极大挑战。
为了提高对这类污染物质的去除率，现已开发出一系列生物处理新技术，生物强化技术也由此应运而生。
生物强化技术产生于20 世纪70 年代中期，20 世纪80 年代以来在污染土壤与污染海洋的修复，工业废水、地表水及地下水中难降解有毒有害物质的治理，以及城市污水的处理中得到了广泛的研究和应用，并实现了污染物的高效生物降解。
1 生物强化技术概述生物强化技术即生物增强技术( Bioaugmentation)，又称生物增效技术，是为了提高生物处理系统的处理能力，而向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因工程产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质的方法。
生物强化技术产生初期是因为一些废水处理厂的突发事故，如菌体大量死亡、有毒有害物质泄露等致使废水经处理后达不到排放标准，于是必须直接投加高效菌种强化处理过程以改善出水水质，并使废水处理系统恢复正常。
一般的生物治理技术对于浓度较高、易于生物降解的废水中的污染物的去除效率高。
但是，当废水中含有对微生物有毒物质时，这些有毒物质会对系统中的治污功能菌起到毒害作用，使得功能微生物的降解污染物的速率下降甚至自身死亡，从而导致处理效果恶化。
对于难处理的废水，用一般生物方法处理，通常存在污染物降解速率较慢、治污功能菌需要一段较长的时间来适应的问题，同时在外界环境条件较苛刻，如温度、pH 较低时，治污功能菌的代谢活性会显著降低，而使用生物强化技术恰好能够弥补这些不足，其通过投加优势功能菌种可迅速有效降解目标污染物。
总而言之，由于具有成本低廉、操作简单、效率较高等技术优势，生物强化技术在生物法污染治理领域逐步得到了推广应用并取得了显著的效果。
生物强化技术及其在水污染治理中的应用
生物强化技术及其在水污染治理中的应用生物强化技术是一种利用生物学原理和方法来改善环境的技术手段，通过利用微生物、植物和动物等生物体对环境中有害物质的吸收、转化和降解作用，来达到治理环境污染的目的。
在水污染治理中，生物强化技术发挥着重要的作用，可以有效地去除水体中的有害物质，改善水质，保护自然生态系统，确保人类健康。
本文将重点介绍生物强化技术在水污染治理中的应用，并探讨其发展前景及挑战。
一、生物强化技术原理生物强化技术是利用生物体的吸收、转化和降解作用来改善环境质量的一种技术手段。
其原理包括生物吸附、生物转化和生物降解三个方面。
生物吸附是指生物体表面的一层吸附膜对有害物质的吸附作用。
微生物、植物和动物等生物体都具有一定的吸附能力，可以吸附水中的有机物、重金属离子和其他有害物质，从而达到净化水质的目的。
生物转化是指生物体对有害物质进行化学变化的作用。
微生物能够利用水中的有机物和无机物作为能源和营养来源，通过代谢过程将有害物质转化成无害的物质，如将有机物降解成水和二氧化碳，将重金属离子还原成金属沉淀。
生物降解是指微生物、植物等生物体对有机物进行分解的作用。
微生物通过分泌酶类物质，能够将有机物降解成更简单的物质，从而去除水体中的有机污染物。
1. 微生物生物滤池微生物生物滤池是一种利用微生物吸附和降解有机物的装置，是生物强化技术在水污染治理中的典型应用。
通过将含有有机物的废水或污水经过生物滤池处理，微生物膜能吸附并降解水中的有机污染物，从而实现废水的净化。
2. 植物修复技术植物修复技术是利用植物对有害物质的吸收和转化作用来改善水体环境质量的技术手段。
通过在水体中引种适宜的植物，如菖蒲、芦苇等，这些植物能够吸收水中的营养物质和有机污染物，净化水质。
4. 自然湿地修复技术自然湿地是一个具有天然生态功能的生态系统，能够有效地净化水质。
通过利用自然湿地的植被和土壤，在湿地中通过生物吸附、生物转化和生物降解作用，去除水体中的有害物质，实现水污染的治理。
水污染治理中生物强化技术的应用研究
水污染治理中生物强化技术的应用研究水污染治理一直是当今社会发展所必须面对的重大问题之一。
传统的水污染治理方式往往会造成各种不良影响。
如何利用生物技术进行水污染治理成为了一个备受关注的问题。
生物强化技术利用微生物代谢和生物吸附、生物膜积聚等作用清除有毒、有害、有机和无机物质，能有效地降低水中污染物的浓度和污染程度。
生物强化技术治理水体中的污染物具有成本低、处理效果好等优点。
本文将从生物强化技术在水污染治理中的应用以及存在的问题展开论述。
一、生物强化技术的分类生物强化技术分为自然强化和增强强化两类，其中自然强化是指自然环境中生物系的自然衰退或碳、氮的循环、沉积过程所带来的污染物的清除；增强强化是指通过添加不同生物菌剂、基质和适宜的水质条件，增强水体中微生物对于各种污染物的代谢、吸附、沉淀和降解的作用。
生物强化技术的分类也体现了在工程应用中，增强强化技术被广泛应用。
将生物强化技术应用到水体污染治理中，其原理是通过微生物的代谢作用，将有机物降解成简单无害的物质，氮、磷等营养物质沉积在污泥中去除出水中，从而达到水体净化的目的。
生物强化技术在污染治理领域所起到的作用被广泛的研究和实践证实。
(一)植物污染治理生物强化技术主要运用于植物污染治理。
比如在水体中引入具有净化特性的植物，提高植物在水体中的生长和代谢能力，将水中的有机物和营养元素通过植物吸收，并将其附着在植物体表面，从而达到净化水体的目的。
(二)微生物群落治理通过调节水体中的微生物群落结构或引入特定菌群代谢水中目标污染物，以达到净化水体的目的。
微生物纯化技术中常用的微生物有细菌、真菌、藻类等。
(三)底泥处理底泥内的有机质通过搅拌、气提等作用进入水体筒流，通过氧气等氧化作用将其中的有机物降解。
通过生物强化技术，活化底泥中的微生物，将部分底泥中有机质进行降解脱除，最终达到净化水体的目的。
生物强化技术在治理水体有机污染物和营养物中具有优异的优势，但其技术存在以下问题：(一) 存活性问题微生物的存活性与使用材料有关。
生物强化技术的特性及水污染治理工艺研究
生物强化技术的特性及水污染治理工艺研究生物强化技术是一种利用生物物质或生物现象来改善环境污染的技术。
它具有以下几个特点：生物强化技术是一种生态友好的技术。
与传统的物理或化学方法相比，生物强化技术能更好地保护生态环境。
因为生物强化技术主要是利用微生物、植物或动物等生物体来进行污染治理，不会产生大量的废弃物和二次污染问题。
生物强化技术具有较高的效率和稳定性。
生物体在环境中对有机或无机物进行降解或吸收时，具有较高的效率和选择性。
一些特定的微生物或植物可以通过吸附、降解或转化等方式，将有害物质转化为无害物质或减少其毒性。
而且，这些生物体在环境中一般是可持续生存的，能够长期稳定地进行污染治理。
生物强化技术具有一定的适应性。
不同的污染物质对于不同的生物体有不同的影响。
由于生物体的复杂适应性机制，它们通常能够适应一定范围内的污染物质。
生物强化技术在处理多种类型的污染物质时具有较好的适应性和通用性。
水污染治理工艺研究是指通过不同的技术或方法来净化或改善水体的质量。
水污染治理工艺主要包括物理方法、化学方法和生物方法等。
物理方法主要通过物理手段来去除水中的悬浮物、浮油等污染物质。
常见的物理方法有慢滤法、沉淀法和薄膜分离法等。
物理方法操作简单、成本较低，但对于溶解物质的去除效果有限。
化学方法主要通过化学物质的添加来改变水中污染物质的性质，从而使其沉淀或转化为无害物质。
常见的化学方法有加氯消毒、氧化还原法和沉淀法等。
化学方法处理效果好，但可能产生多余的化学物质，对环境造成二次污染。
生物方法主要利用微生物或水生植物等生物体来降解、吸收或转化水中的污染物质。
常见的生物方法有活性污泥法、微生物曝气法和植物修复法等。
生物方法能够有效地降解废水中的有机物质，但对于大量的无机物质和毒性物质处理效果有限。
随着科技的发展，生物强化技术也被应用于水污染治理工艺中。
生物强化技术通过增加生物体的数量或改变其特性来提高水污染治理的效果。
常见的生物强化技术包括生物污泥增强法、植物生态修复法和微生态修复技术等。
生物强化技术的特性及水污染治理工艺研究
1. 生物选择性：生物强化修复技术可以根据环境中的污染物种类和浓度，选择适合的生物体进行修复。不同种类的生物体对不同的污染物具有不同的降解能力，可以根据需要选择对应的生物体。
2. 高效性：生物强化修复技术可以利用大量的生物体在较短时间内修复环境中的污染物，提高修复效率。生物体具有生长迅速、繁殖能力强的特点，可以快速地修复污染环境。
1. 应用生物强化修复技术修复污染水体，研究生物体的选择、生态环境的建立等关键技术。
2. 利用植物吸附重金属离子的特性，研究植物对不同重金属离子的吸附效果和吸附机制。
3. 研究利用微生物降解废水中的有机物的特性和机理，开发高效的微生物降解技术。
4. 研究利用生物体的光合作用和光降解作用，利用太阳光对污水中的有机物进行降解。
3. 环境友好性：生物强化提取技术是一种环境友好的提取方法，不需要使用有机溶剂或其他有害化学物质，对环境无污染。生物强化提取技术可以实现对废水中的有用物质的回收利用，减少资源浪费。
在水污染治理工艺方面，生物强化技术主要应用于废水处理和河流湖泊的修复。生物强化技术可以通过植物的吸附作用、微生有害物质，提高水质。生物强化技术的研究主要包括以下几个方面：
3. 自然友好性：生物强化修复技术是一种天然、无毒、无公害的修复方法，对环境和人体健康无害。生物体在修复过程中将污染物转化为无害物质或降解成低毒物质，没有产生新的有害物质。
1. 高效性：生物强化提取技术可以利用生物体的代谢特性和生物分子的亲和力，快速地提取目标物质。利用生物体的亲和性物质可以选择性地吸附重金属离子，从而实现重金属离子的高效提取。
生物技术在环境污染治理中的应用研究进展剖析
北华大学化学与生物学院生物技术在环境污染治理中的应用研究进展班级：生物10级2班17号姓名：齐爽指导教师：徐镜羚生物技术在环境污染治理中的应用研究进展摘要:日益严重的环境污染问题成为制约经济和社会发展的重要障碍。
如何解决环境问题,是摆在政府与科技工作者面前的重要课题。
随着环境生物技术的迅猛发展,生物技术在治理环境污染中的应用也越来越广泛。
文章重点介绍了生物技术在环境污染治理中的应用。
1 前言由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术,是20世纪80年代诞生于欧美地区[1]。
环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它已在环境治理上发挥着重要的作用. 环境生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系.近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展[2]。
因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。
2 环境生物技术的产生和发展环境生物技术是一门现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,主要由生物技术、工程学、环境学和生态学组成,涉及多种学科,它的产生和发展反映了科学研究的最新成果,同时也体现了工程科学开拓出来的新技术和新工艺,代表了环境工程技术的发展方向[3]。
在环境工程研究领域,一般将19 世纪末生物滤池的出现和1914年w. T. Locket t 和E. Arden发明“活性污泥法”作为环境生物技术的开端。
20世纪50～60 年代,随着工农业的快速发展所带来的环境污染,尤其是水污染的加剧,直接刺激和促进了环境生物技术的发展;70 代,Chakrabaty 等人成功构建了含有多种降解质粒的“超级细菌”,为80 年代环境生物技术的发展奠定了基础;1981 年,欧洲生物技术联盟(EFB) 首次将环境生物技术用于设立环境生物技术专门机的名称,并将控制污染的生物技术概称为环境生物技术;1983年,美国在西雅图召开了首届“利用基因控制污染”的环境生物技术专题会议。
水污染治理中生物强化技术的应用研究
水污染治理中生物强化技术的应用研究水污染是当今世界所面临的重要环境问题之一，而生物强化技术被广泛应用于水污染的治理中。
生物强化技术是指利用生物体或其代谢产物对污染物进行去除、转化或降解的技术方法。
本文将从生物强化技术的定义、分类和应用实例三个方面对水污染治理中生物强化技术的应用进行研究。
生物强化技术是指利用生物体或其代谢产物对污染物进行去除、转化或降解的技术方法。
有机物和重金属等污染物通过生物体吸附、吸附、降解、转化等方式进行去除，从而达到水质净化的目的。
生物强化技术与传统的物理化学方法相比，具有成本低、效果好、操作简便等优势，因此在水污染治理中得到了广泛应用。
生物强化技术可以根据处理的污染物种类分为有机物处理和重金属处理两类。
有机物处理主要包括生物降解、生物活性炭等技术，可以有效去除水中的有机物污染物，如化学氧化需氧量（COD）、挥发性有机物等。
生物降解通过将水中的有机物转化为无害的物质，从而达到净化水质的目的。
生物活性炭则通过活性炭的吸附和微生物的降解作用，将水中的有机物吸附并分解。
重金属处理主要包括微生物浸取、吸附和生物还原等技术。
微生物浸取是利用微生物对重金属的亲和性，通过浸取作用将重金属离子从水中去除。
吸附技术是将吸附剂与重金属离子进行吸附反应，从而将重金属离子从水中去除。
生物还原则是将重金属离子还原为金属或金属化合物，使其沉淀或聚集，从而去除水中的重金属污染。
生物强化技术在水污染治理中得到了广泛的应用。
以生物降解技术为例，通过恢复植被、建设湿地和利用微生物等方法，可以有效降解水中的有机物污染物。
而重金属处理中的微生物浸取技术则广泛应用于含重金属废水的处理中。
生物活性炭的应用也在水污染治理中发挥了重要作用。
这些应用实例都充分展示了生物强化技术在水污染治理中的巨大潜力和广阔前景。
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关于生物法污染治理的生物强化技术研究进展随着现代合成工业的发展，大量具有结构复杂性和生物陌生性的异生化合物( Xenobiotics) 进入环境中。
这些物质基本都是属于生物难降解化学物质，很难在短时间内被微生物利用而进入物质循环。
对这些污染物质的治理，给传统的生物处理技术带来极大挑战。
为了提高对这类污染物质的去除率，现已开发出一系列生物处理新技术，生物强化技术也由此应运而生。
生物强化技术产生于20 世纪70 年代中期，20 世纪80 年代以来在污染土壤与污染海洋的修复，工业废水、地表水及地下水中难降解有毒有害物质的治理，以及城市污水的处理中得到了广泛的研究和应用，并实现了污染物的高效生物降解。
1 生物强化技术概述生物强化技术即生物增强技术( Bioaugmentation)，又称生物增效技术，是为了提高生物处理系统的处理能力，而向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因工程产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质的方法。
生物强化技术产生初期是因为一些废水处理厂的突发事故，如菌体大量死亡、有毒有害物质泄露等致使废水经处理后达不到排放标准，于是必须直接投加高效菌种强化处理过程以改善出水水质，并使废水处理系统恢复正常。
一般的生物治理技术对于浓度较高、易于生物降解的废水中的污染物的去除效率高。
但是，当废水中含有对微生物有毒物质时，这些有毒物质会对系统中的治污功能菌起到毒害作用，使得功能微生物的降解污染物的速率下降甚至自身死亡，从而导致处理效果恶化。
对于难处理的废水，用一般生物方法处理，通常存在污染物降解速率较慢、治污功能菌需要一段较长的时间来适应的问题，同时在外界环境条件较苛刻，如温度、pH 较低时，治污功能菌的代谢活性会显著降低，而使用生物强化技术恰好能够弥补这些不足，其通过投加优势功能菌种可迅速有效降解目标污染物。
总而言之，由于具有成本低廉、操作简单、效率较高等技术优势，生物强化技术在生物法污染治理领域逐步得到了推广应用并取得了显著的效果。
本文主要结合废水、废气的相关研究，就生物法污染治理的生物强化技术研究进展及其典型应用实例进行论述。
2 生物强化法降解理论废水净化方面。
废水中生物强化处理的关键任务是基质的去除，而微生物的生长是基质去除的结果。
在Monod 生长模型中，最重要的参数是max与Ks，它们取决于两大因素，一是微生物种群特性，二是基质特性。
另外，Cap deville建立的生物膜生长动力学模型，因考虑到活性生物量和非活性物质之间的相互作用及影响，具有普遍意义。
此外，还有一级反应的动力学模型、指数增长模型、逻辑方程等，它们都各具特色。
生物法废气净化传质机理目前主要有两种理论解释: 一种是国际上普遍认同的荷兰学者Ottengraff依据传统的双膜理论提出的吸收生物膜理论，该理论是以生物滤池为研究对象而建立的，不适合用来描述生物吸附和生物滴滤工艺处理废气过程的反应机理; 孙珮石等针对低浓度挥发性有机废气提出吸附理论，他们经过试验，表明吸附生物膜理论及其动力学模型对于描述生物膜填料塔对低浓度甲苯、苯乙烯、NOx 等4 种气态污染物的净化过程具有良好的适用性。
3 生物强化法净化效率的影响因素3. 1 填料目前国内外使用的生物填料大致可以分为三大类: ①定型固定式填料，主要是蜂窝类填料; ②悬挂式填料，如软性填料、半软性填料、弹性立体填料、组合型填料等; ③堆积式、悬浮式填料，即分散式填料，如鲍尔环、阶梯环、空心球、悬浮粒陶粒等。
在选择一种合适的填料时，主要考虑: 比表面积、密度、孔隙率、pH 值、持水能力、缓冲能力等。
填料的比表面积和孔隙率除了直接影响单位体积填充层上的生物量，还直接影响整个滤床的阻力和是否易堵塞等问题，而最关键的因素还是成本问题。
开发高性价比、高传质速度、高生物膜量、高降解能力的多孔载体和组合填料，是未来发展的趋势。
3. 2 主要工艺操作参数3. 2. 1 微生物菌种微生物是生物强化法处理废水、废气的主要实现者，能降解污染物成分的微生物很多，主要有细菌、真菌和放线菌。
在微生物菌种方面，投菌量是生物强化技术的重要影响因素，随着投菌量的增加一般增强效果会提高，但菌量投加过大，成本就会升高。
投菌方式也是影响净化效率的关键因素。
如何选择优势菌种，驯化获得高效降解微生物已成为当前生物法处理工业废气研究的热点。
3. 2. 2 营养物质微生物的生长需要一定比例的营养物质，这些营养物质主要包括水、碳源、氮源、无机盐和生长因子。
生物强化处理系统中，需要调节废水和废气中微生物营养物质的比例来缩短挂膜时间，增强微生物的活性，提升净化效果。
此外，废水的水质、曝气量、曝气方式、水力停留时间，废气的各污染物入口气体浓度、气体流量、液体喷淋量及其pH 值，反应器工艺类型、污染场地、滤出液pH 值、生物安全性检测、活性检测、效果评价和可行验证等都是净化效率的影响因素。
在生物强化法处理废水、废气的工程实践中，很多影响因素都是相互关联制约的，对上述因素进行全面地了解还需要深入探索研究。
4 生物强化技术的研究进展与应用实例4. 1 直接投加高效降解微生物或共代谢基质类物质的强化技术直接投加高效降解微生物技术是生物强化技术应用领域中最为普遍的方式之一。
其通过驯化、筛选、诱变、基因重组等技术，得到以目标污染物为唯一碳源和能源的微生物。
通过向处理系统中投入这些高效降解微生物，即可实现对目标污染物的高效去除。
这些被投入到废水中的高效降解微生物，有些以游离的状态存在，有些可以附着在载体上，以高效生物膜的形式存在。
投加微生物共代谢基质及辅助营养物质的技术主要的针对目标是一些难降解的有机物。
微生物无法直接将这些难降解的有机物作为碳源及能源用于生长，而是以甲烷、丙烷、甲苯、酚、氨和二氯苯氧基乙酸等为原始底物，对这些底物进行降解以获取生长所需能量。
微生物降解后产生的氧化酶可以改变目标污染物的结构，从而实现对目标污染物的降解。
作为基质类物质，应考虑毒性相对较低、价格低廉且多种用途等因素。
有研究表明，在生物强化的同时添加一些无毒害作用的营养物质( 如乳酸、甲酸、乙酸等) 可以大大提高生物强化的效果。
但是对于生物的共代谢作用机理的研究，目前尚未见报道，还需深入研究。
姚力等研究了好氧反硝化菌强化序批式活性污泥反应器( SBR1)处理生活污水的性能，同时以只接种相同量普通活性污泥的序批式活性污泥反应器( SBR2) 作为对照，结果表明: 在反应器的启动阶段，SBR1 对COD 和TN 的平均去除率明显好于SBR2，好氧反硝化菌能在反应器中大量繁殖，其新陈代谢消耗大量的有机物，并高效除氮; 当C /N 为4∶ 1 ( 质量比，下同) 和6∶ 1 时，SBRl 对COD 和TN 的去除率明显高于SBR2; 当C/N为8∶1 时，SBRl 对COD 和TN 的去除效果达到最好，对两者的平均去除率分别达到85. 31%和61. 14%; 当C/N 为10∶1 和12∶1 时，两反应器对废水COD 去除效果的差距缩小，但SBR1 对TN 的平均去除率分别为58. 98%和51. 64%，明显高于SBR2。
在整个不同C/N运行状况下，SBRl 的出水NH+4 - N 基本在0. 5mg /L以下，去除率均接近100%。
张雨山将4 株耐盐净污菌引入到循环式活性污泥法( CAST) 反应器中，构成了新型的生物强化CAST含盐废水处理系统。
研究发现:CAST 系统中接种耐盐净污菌可达到在强化活性污泥对含盐废水适应性的同时提高生物处理效果的目的。
经过耐盐净污菌强化后的CAST 系统对含盐废水的处理效果明显优于未经强化的生物处理系统，其对COD 的去除率达到90%以上，提高了20%左右。
生物强化CAST 也具有一定的脱氮除磷能力，其对氨氮的去除率为95% 左右，对总氮的去除率为65%左右，对总磷的去除率在30% ～75%。
，在投菌前，出水CODCr和氨氮分别高达210mg /L、48mg /L; 经高效菌种强化后，CODCr先升高随后降至162mg /L，氨氮则降至15mg /L 以http: / /hjkxdk. yies. org. cn 生物法污染治理的生物强化技术研究进展姜阅下。
高效菌的投加，明显加快了生物脱氮系统的启动，缩短了启动期。
某制药厂从其废水处理系统中分离筛选得到两株具有高效COD 去除能力的菌株，命名为LX - 2 和LX - 10，以制药生产废水为培养基于35℃、120 r /min 培养，测定其COD 降解能力。
结果表明菌株LX - 2 和LX - 10 具有较好的COD 去除能力，COD 去除率分别为83. 8% 和81. 2%，混合菌株对COD 的去除效果明显优于单株菌株，其COD 去除率达到92. 4%，投加高效混合菌的活性污泥对COD 的去除率提高了15%，强化系统显示出了明显的优势。
毛永杨等以生物膜填料塔为反应器，分别考察了外加乙酸钠、葡萄糖、酒石酸钾钠、甲醇等4 种低分子有机碳源对烟气同时脱硫脱氮效率的影响。
实验研究结果表明，外加乙酸钠的脱氮效果最佳，对NOx 的平均去除率为62. 05%; 外加葡萄糖、酒石酸钾钠、甲醇时的NOx 平均去除率分别为51. 03%、46. 98%、58. 71%。
乙酸钠、酒石酸钾钠、甲醇均能使SO2的去除率达到100%，葡萄糖显著降低了SO2的去除率。
乙酸钠是生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮技术中适宜的外加碳源。
实验是为微生物创造必要的生存条件，实现对其生物活性的增强，进而达到对污染物的高效去除的目的。
该法体现了烟气污染的治理趋势，是一种很有前景的生物强化技术。
4. 2 固定化生物强化技术直接投菌法虽然简单易行，但是所投加的高效微生物容易流失，导致其不能成为水体中的优势菌种。
而采用固定化生物强化技术，可以增强菌体的竞争性及抗毒性能力，减少菌种被原生动物捕食的机率。
固定化生物技术是将单一或混合的优势菌株固定封闭在特定的载体上，使菌体脱落少、活性高，从而提高优势菌株的浓度，增加其在生物处理器中的存留时间的一种方法。
固定化生物强化技术目前分为3 种: 包埋法、交联法和吸附法。
包埋法是通过凝胶作用，将微生物包埋至载体材料的内部的一种方法。
由于其操作简单、对细胞活性影响小、固定化细胞强度高，是应用最广泛的固定化方法。
交联法是通过交联反应，使固定化载体与微生物细胞相互连接，形成密致的网状结构从而达到固定化的目的。
吸附法是通过物理吸附或离子结合的作用，将微生物固定于有吸附特性载体的内部和表面，随着吸附量的不断增加以及微生物自身的生长繁殖，吸附性材料表面逐渐形成生物膜，从而实现固定化生物强化。
目前国内外学者利用固定化技术与废水生物处理技术相结合的方法，研发出了多种固定化生物强化工艺，例如固定床工艺、流化床工艺、曝气生物滤池工艺以及SBBR 工艺等。