微生物修復技術
微生物修復技術是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物，或是使污染物無害化的過程。它包括自然和人為控制條件下的污染物降級或無害化的過程。
自然修復
在自然修復的過程(natural attenuation)中，利用土著微生物(indigenous microorganism)的降解能力，但需要以下條件:
i) 有充分和穩定的地下水流;
ii) 有微生物可利用的營養物質;
iii) 有緩沖pH的能力;
iv) 有使代謝能夠進行的電子受體。
如果缺少一項條件，將會影響微生物修復的速率和程度。
對於外來化合物，如果污染新近發生，很少會有土著微生物能降解它們，所以需要加入有降解能力的外源微生物(exogenous microorganism)。
人為修復
人為修復工程一般採用有降解能力的外源微生物，用工程化手段來加速生物修復的進程，這種在受控條件下進行的生物修復又稱強化生物修復(enhanced bioremediation)或工程化的生物修復(engineered bioremediation)。工程化的生物修復一般採用下列手段來加強修復的速率:
i) 生物刺激(biostimulation)技術，滿足土著微生物生長所需要的條件，諸如提供電子受體、供體氧以及營養物等;
ii) 生物強化(bioaugmentation)技術需要不斷地想污染環境投入外源微生物、酶、其他生長基質或氮、磷無機鹽。
㈡ 壤中石油污染物微生態原位修復技術研究
通過對採油區土壤地下中微生物的生態效應研究發現，水土體中存在著大量的微生物———土著微生物，它能夠降解水土環境中的石油污染物，進一步研究發現土壤中這種菌群比水體中大幾個數量級。在室內利用優選的試驗用菌種、菌群和選擇的最佳營養物質，對試驗區的土壤和地下水含水層的石油污染進行了微生態修復的模擬試驗，試驗結果顯示效果顯著良好，降解速度快。通過野外現場微生態原位修復試驗，驗證了優選培養的降解石油菌群液在野外修復土壤有良好的效果。
因此，提出原位降解土壤中石油污染物的技術———石油污染土壤原位微生態修復技術。該技術充分利用土壤微生態環境要素:和諧生存的大量土著微生物、適宜溫度、充足的營養環境，結合物理方法、化學方法，對土體中石油污染物進行降解。
一、微生態原位修復的基本條件
微生態原位修復方法並不是通用的，它有其自己的適應性。也就是說它必須有其適用的條件，這個條件就是:首先要有適合於降解轉化污染物的微生物，能夠實施該方法的場地，要有適宜的環境因子。
1)適合的微生物是微生態修復的先決條件，這些微生物是具有正常生理和代謝功能的，並能降解或轉化污染物的微生態體系，其中微生物細菌起著十分重要的作用。
2)能夠實施該方法的場地，主要是指能將用於降解的微生物細菌及所需營養源和污染物相接觸的場地，如土壤包氣帶土層的某一層位作為活化層來實施;可將用於降解的微生物細菌及所需營養源加入到污染的含水層中。
3)適宜的環境因子是指能夠使微生物細菌正常生長代謝的環境因子，它們包括溫度、pH值、Eh值、無機養分、電子受體等。
二、微生態修復技術的實施
微生態修復是一項系統工程，它需要依靠工程學、環境學、生物學、生態學、微生物學、地質學、土壤學、水文學、化學等多學科的合作，為了確定微生態修復技術是否適用於某一受污染環境和某種污染物，需要進行微生態修復的工程設計。
(一)污染場地信息收集
調查包括以下5個方面。
1)污染物的種類和化學性質、在土壤中的分布和濃度、受污染的時間。
2)當地正常情況下和受污染後微生物的種類、數量和活性以及在土壤中的分布，分析鑒定微生物的屬種，檢測微生物的代謝活性，從而確定該地是否存在適於完成微生態修復的微生物種群。具體的方法包括鏡檢(染色和切片)、生物化學法測生物量(測ATP)和酶活性以及平板技術等。
3)土壤、包氣帶、地下水的理化特徵，如溫度，孔隙度，滲透率，pH值，Eh值，TDS，DO，水化學分析等。
4)污染現場的地理、水文地質和氣象條件以及空間因素(如可用的土地面積和溝渠)。
5)有關的管理法規，根據相應的法規確立修復目標。
(二)技術查詢
在掌握當地信息後，應向有關單位(如信息中心、信息網站、大專院校、科研院所等)咨詢是否在相似的情況下進行過生物修復處理，以便吸取他人經驗。例如，在美國要向「新處理技術信息中心」(Alternative Treatment Technology Information Center，簡稱ATTI)提出技術查詢。
(三)技術路線選擇
根據場地信息，對包括生物修復在內的各種修復技術以及它們可能的組合進行全面客觀的評價，列出可行的方案，並確定最佳技術。
(四)可處理性試驗
假如生物修復技術可行，就要設計小試和中試，從中獲取有關污染物毒性、溫度、營養和溶解氧等限制性因素的資料，為工程的具體實施提供基本工藝參數。
小試和中試可以在實驗室也可以在現場進行。在進行可處理性試驗時，應選擇先進的取樣方法和分析手段來取得翔實的數據，以證明結果是可信的。進行中試時，不能忽視規模因素，否則根據中試數據推出現場規模的設備能力和處理費用可能會與實際產生大的差距。
小試和中試的試驗方法包括:
1.土壤滅菌試驗
選取有代表性的土壤經混勻後分裝於容器中。容器分為兩組，一組經高溫滅菌或適當葯劑處理以殺滅其中微生物;另一組不滅菌，分別施入同量的目標污染物，置於空氣中培養。在一個時期內，定期監測兩組土壤中該污染物的消失情況，最後判定是否為微生物降解性物質及其降解速率。如果試驗周期長於7d，需補充無菌水以利土壤微生物的活動。對於地下水的試驗也可用相同的原理來進行試驗。
2.土壤柱試驗
一般以擬修復的污染土壤類型及耕作層深度，並按相應的疏鬆程度(容重)裝成土柱，土柱內徑至少5cm以上。對地下水含水層也同樣可模擬為砂柱試驗。
3.三角瓶試驗
通常是在三角瓶中裝入培養液進行批式培養(batch culture)，監測污染物的降解情況。其大致步驟是，在三角瓶中配製以該污染物為主要碳源的培養液，另補加適當的N，P，S，生長素等其他營養物質，調節pH值(必要時可調至中性微鹼及微酸性兩種培養液以分別適應細菌與真菌的需要)。設不接種微生物的處理組作為對照，接種的微生物可以是一種或多種，也可接種經馴化的活性污泥，在不同的環境條件與溫度條件下進行培養。在一個階段內定時連續監測各三角瓶內培養液的變化。其中可包括物理外觀上的變化，如色度、濁度、顏色、嗅味等;微生物的變化，如菌種、生物量及生物相等;化學的變化，如pH值，COD，BOD5，以及該污染物的數量變化。
4.反應器試驗
實驗室規模的反應器試驗，一般由一個2～5L的容器構成，污染物或基質通過恆流泵輸入容器內，用適當的溫控器控制溫度，通過與恆流泵和流量計相連的幾個控制器來維持容器中的pH值和Eh值，容器內設有攪拌裝置，以保證泥水混合液的物理、化學和生物特性的均勻。定期通過注射或微孔取樣管從容器內取出樣品進行分析，取樣時要保持無菌狀態。容器內微生物的量可以用ATP來表示，目標污染物的消失和CO2等產物的形成則表明污染物的降解和礦化。
(五)修復效果評價
在可行性研究的基礎上，對所選方案進行技術經濟評價。技術效果評價如下:
原生污染物去除率=(原有濃度－現存濃度)/原有濃度×100%
次生污染物增加率=(現存濃度－原有濃度)/原有濃度×100%
污染物毒性增加率=(原有毒性水平－現有毒性水平)/原有毒性水平×100%
經濟效果評價包括修復的一次性基建投資與服役期的運行成本。
(六)實際工程設計
如果小試和中試表明微生物修復技術在技術和經濟上可行，就可以開始微生物修復計劃的具體設計，包括處理設備、井位和井深、土壤概況、營養物質和其他電子受體等。
㈢ 急！！請教高人：微生物在生物修復中有何意義
生物修復的概念有以下幾種：
生物修復也稱生物整治、生物補救，是指利用微生物、植物或動物，吸收、轉化受污染場地中有機污染物或其他污染物，去除其毒性，使受污染場地恢復生態功能的一種生物處理過程；
生物修復主要是利用天然存在的或特別培養的微生物在可調控環境下將有毒污染物轉化為無毒物質的處理技術；
生物修復是通過生物技術對人為造成的環境污染進行醫治、恢復、糾正和修補，是依賴微生物的降解活動使自然的生物降解速度和能力人為加強和加快的過程；生物修復是通過人為強化污染環境中微生物及其他生物的作用，使污染環境的質量和功能得到恢復的技術系統。
生物修復，可以解釋為：生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而去處或消除環境污染的一個受控的過程，即利用培育的植物或培養、接種的微生物的生命活動，對水中污染物進行轉移、轉化及降解，從而使水體得到凈化的技術。
與傳統的化學、物理處理方法相比，生物修復技術有以下優點：①污染物在原地被降解；②修復時間較短；③就地處理操作簡便，對周圍環境干擾少；④較少的修復金費，僅為傳統化學、物理修復金費的30%—50%；⑤人類直接暴露在這些污染物下的機會減少；⑥不產生二次污染，遺留問題少。
㈣ 微生物修復
災後土壤肥力下降，有些區域的土壤甚至受到污染，而微生物修復在改善土壤結構、提高土壤活性、促進生土熟化、增加土壤肥力、增強植物對營養物質的吸收和降低重金屬毒性等方面有重要的作用。微生物數量的多少和微生物活性的強弱是影響微生物修復效果的一個重要方面，為了達到效果，必須篩選具有高效活性的專性微生物。這些微生物必須具有在合理的速率下將污染物從起始的高濃度降低到規定的標准濃度下，並且在分解污染物的過程中不應產生毒性代謝物的能力。例如，叢枝菌根真菌可以提高豆科植物固氮能力，對改善土壤結構、增加土壤有機質、提高植物抗酸性和降低重金屬危害也有顯著作用；大腸桿菌、芽孢桿菌、鏈黴菌等對汞具有氧化作用。微生物修復包含原位修復和異位修復，原位修復主要是通過添加營養物質、接種菌種和供氧等方式進行；異位修復則要把污染土壤挖出再處理，這種技術工程量大、投資高，在災毀土地生態修復中應用難度大。
1.微生物接種
土壤中的微生物種類繁多，但受破壞的土壤中不一定存在能夠修復土壤的微生物。為了提高生態修復效果，需要接種與土壤相匹配的微生物，以達到修復土壤的目的。
(1)土著微生物。土著微生物是由固定碳素的光合細菌、抑制病害的放線菌、分解糖類的酵母菌等上千種微生物組成的群落。當土壤受到破壞後，土著微生物會經歷一個自然馴化的適應過程，其中不能適應污染土壤的土著微生物將會死亡而被淘汰，而適應的土著微生物則會在某些特殊條件下發生一系列生化反應，產生對污染物有分解作用的酶，這些污染物在酶的作用下，被分解轉化為不再具有污染性質的物質。因此，對馴化後的土著微生物優勢菌進行接種，不但縮短了微生物的適應期，還使微生物的活性得到保持，從而達到改良土壤和加速被破壞環境的生態修復的目的。
(2)外來微生物。針對土著微生物因土壤污染而導致的數量下降，以及生長速度較為緩慢、代謝活性低等缺點，生態修復過程中會採用接種外來微生物這種方法，引進優勢菌種，縮短微生物的自然馴化期，加速恢復土壤中微生物的數量和種群，加速分解土壤中的污染物，使被破壞的土壤得以恢復。
需要注意的是，在接種外來微生物時，必須保證投入量，確保在土著微生物的競爭下能夠成為優勢菌種。目前，國內外的研究人員正在努力攻克擴大生物修復應用范圍的難題，尋找在極端條件下耐溫度、強酸、強鹼和耐溶的微生物，如果這些類型的微生物能夠大量用於生物修復工程，將會把災毀土地生態修復提上一個新的台階。
(3)基因工程菌。Cohen和Boyer於1973年首次成功地完成了DNA分子的體外重組實驗，由此產生了基因工程，這極大地促進了微生物的研究。基因工程菌是指「利用DNA的體外重組、質粒分子育種、原生質體融合等技術手段，根據設定的意向選取並培育出能夠改良微生物作用的底物范圍」。基因工程菌能夠在土壤中增加具有高效降解作用的酶的數量及其活性，創造出新的微生物種類和新的分解代謝途徑，從而加速土壤生態修復。
2.添加營養物
微生物的生長離不開有機物質提供的碳和氮，此外，磷也是微生物生長過程必不可少的營養物質。當土壤中微生物生長緩慢的時候，則有必要添加其生長所需的營養物質，促進微生物的新陳代謝，加速其對土壤中污染物的降解。營養物的添加要根據土壤微生物的種類及其需求來選取，同時還應嚴格計算營養物添加的濃度、比例，這樣才能確保生態修復取得良好的效果。
3.添加表面活性劑
微生物對污染物的生物降解主要是在酶的催化作用下進行的，但具有降解作用的酶大多數不是胞外酶。添加表面活性劑可以增加微生物細胞和污染物接觸的概率，從而加速污染物的分解，有利於受污染土壤的生態修復。
㈤ 微生物的修復系統有怎樣的作用機制
您好！您這個問題我也遇見過！以下是我的部分見解:生物修復的概念有以下幾種：
生物修復也稱生物整治、生物補救，是指利用微生物、植物或動物，吸收、轉化受污染場地中有機污染物或其他污染物，去除其毒性，使受污染場地恢復生態功能的一種生物處理過程；
生物修復主要是利用天然存在的或特別培養的微生物在可調控環境下將有毒污染物轉化為無毒物質的處理技術；
生物修復是通過生物技術對人為造成的環境污染進行醫治、恢復、糾正和修補，是依賴微生物的降解活動使自然的生物降解速度和能力人為加強和加快的過程；生物修復是通過人為強化污染環境中微生物及其他生物的作用，使污染環境的質量和功能得到恢復的技術系統。
生物修復，可以解釋為：生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而去處或消除環境污染的一個受控的過程，即利用培育的植物或培養、接種的微生物的生命活動，對水中污染物進行轉移、轉化及降解，從而使水體得到凈化的技術。
與傳統的化學、物理處理方法相比，生物修復技術有以下優點：①污染物在原地被降解；②修復時間較短；③就地處理操作簡便，對周圍環境干擾少；④較少的修復金費，僅為傳統化學、物理修復金費的30%—50%；⑤人類直接暴露在這些污染物下的機會減少；⑥不產生二次污染，遺留問題少。非常感謝您的耐心觀看，如有幫助請採納，祝生活愉快！謝謝！
㈥ 什麼是微生物修復
「微」是極小的意思。微生物就是小到肉眼看不見，必須藉助於顯微鏡才能版看見的生物。在空權氣、陸地、河流和海洋里都有微生物分布，在人、畜和植物體內也有許多種微生物存在，有些是致病的，對人類有害，但是也有許多微生物對人類有益，如制酒用的酒麴就是用某些微生物做的，整個發酵工業都離不開微生物。存在於土壤中的微生物叫作土壤微生物，它的種類也很多，大致可以分成細菌、真菌、放線菌等幾大類，還有一些藻類、線蟲等也可歸入土壤微生物中。
微生物與土壤肥力有密切的關系，肥沃的土壤里微生物多，貧瘠的土壤里微生物少，沒有微生物的土壤就成了死土。這是因為土壤中有機物質的分解，植物所需各種營養成分的轉化都離不開微生物的活動。土壤微生物還能分泌出多種酶和生長刺激素，促進植物根系的生長，把土壤微生物比作植物的胃，並不為過。土壤微生物另一個重要作用是通過其生命活動形成腐殖質，從而把土壤無機顆粒粘結在一起成為團粒，既能保肥保水，又能通氣和便於根系生長，改善土壤物理性狀，是土壤改良的重要目標。
㈦ 什麼是生物修復技術
廣義的生物修復通常是指利用各種生物（包括微生物，動物和植物）的特性，吸收、降解、轉化環境中的污染物，使受污染的環境得到改善的治理技術，一般分為植物修復、動物修復和微生物修復三種類型。
狹義的生物修復通常是指在自然或人工控制的條件下，利用特定的微生物降解、清除環境中污染物的技術。
㈧ 原位微生物修復技術與異位微生物修復技術各有什麼特點
原位微生物修復技術：不需要將土壤挖走，直接向污染土壤中投加氮、磷等營養物質和供氧，這種方法不僅操作簡單成本低，而且不破壞植物生長所需要的土壤環境，污染物氧化安全、無二次污染，處理效果好，是一種高效、經濟和生態可承受的清潔技術。
異位微生物修復技術：在土壤污染嚴重的情況下，把污染土壤挖出進行集中生物降解，通過向土壤中投入一些填充劑，如木片、樹皮等，它們可以改善土壤結構，使之疏鬆通氣又可保持一定的溫度，有利於降解污染物的的微生物繁殖，處理後的土壤要運回原處。
㈨ 生物修復技術和微生物修復技術的區別
生物修復技術通常是利用植物、微生物和原生動物等，將有毒污染物降解為無毒物質的處理過程，概括為微生物修復和植物修復兩種。
微生物修復利用天然存在或特別培養的微生物對受污染水體的污染物進行微生物降解，如生物反應器法。其要點是將受污染水體提升至地面後，利用地面建成的生物反應器對其進行好氧降解，在降解過程中要不斷補充微生物生存所必需的營養物和氧氣。處理後的地下水通過滲渠系統回灌到土壤內，在回灌過程中加入營養物質、氧氣以及已馴化的微生物，使生物降解在地下水層中得到加強。