微生物修复技术
微生物修复技术是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然和人为控制条件下的污染物降级或无害化的过程。
自然修复
在自然修复的过程(natural attenuation)中，利用土著微生物(indigenous microorganism)的降解能力，但需要以下条件:
i) 有充分和稳定的地下水流;
ii) 有微生物可利用的营养物质;
iii) 有缓冲pH的能力;
iv) 有使代谢能够进行的电子受体。
如果缺少一项条件，将会影响微生物修复的速率和程度。
对于外来化合物，如果污染新近发生，很少会有土著微生物能降解它们，所以需要加入有降解能力的外源微生物(exogenous microorganism)。
人为修复
人为修复工程一般采用有降解能力的外源微生物，用工程化手段来加速生物修复的进程，这种在受控条件下进行的生物修复又称强化生物修复(enhanced bioremediation)或工程化的生物修复(engineered bioremediation)。工程化的生物修复一般采用下列手段来加强修复的速率:
i) 生物刺激(biostimulation)技术，满足土著微生物生长所需要的条件，诸如提供电子受体、供体氧以及营养物等;
ii) 生物强化(bioaugmentation)技术需要不断地想污染环境投入外源微生物、酶、其他生长基质或氮、磷无机盐。
㈡ 壤中石油污染物微生态原位修复技术研究
通过对采油区土壤地下中微生物的生态效应研究发现，水土体中存在着大量的微生物———土著微生物，它能够降解水土环境中的石油污染物，进一步研究发现土壤中这种菌群比水体中大几个数量级。在室内利用优选的试验用菌种、菌群和选择的最佳营养物质，对试验区的土壤和地下水含水层的石油污染进行了微生态修复的模拟试验，试验结果显示效果显著良好，降解速度快。通过野外现场微生态原位修复试验，验证了优选培养的降解石油菌群液在野外修复土壤有良好的效果。
因此，提出原位降解土壤中石油污染物的技术———石油污染土壤原位微生态修复技术。该技术充分利用土壤微生态环境要素:和谐生存的大量土著微生物、适宜温度、充足的营养环境，结合物理方法、化学方法，对土体中石油污染物进行降解。
一、微生态原位修复的基本条件
微生态原位修复方法并不是通用的，它有其自己的适应性。也就是说它必须有其适用的条件，这个条件就是:首先要有适合于降解转化污染物的微生物，能够实施该方法的场地，要有适宜的环境因子。
1)适合的微生物是微生态修复的先决条件，这些微生物是具有正常生理和代谢功能的，并能降解或转化污染物的微生态体系，其中微生物细菌起着十分重要的作用。
2)能够实施该方法的场地，主要是指能将用于降解的微生物细菌及所需营养源和污染物相接触的场地，如土壤包气带土层的某一层位作为活化层来实施;可将用于降解的微生物细菌及所需营养源加入到污染的含水层中。
3)适宜的环境因子是指能够使微生物细菌正常生长代谢的环境因子，它们包括温度、pH值、Eh值、无机养分、电子受体等。
二、微生态修复技术的实施
微生态修复是一项系统工程，它需要依靠工程学、环境学、生物学、生态学、微生物学、地质学、土壤学、水文学、化学等多学科的合作，为了确定微生态修复技术是否适用于某一受污染环境和某种污染物，需要进行微生态修复的工程设计。
(一)污染场地信息收集
调查包括以下5个方面。
1)污染物的种类和化学性质、在土壤中的分布和浓度、受污染的时间。
2)当地正常情况下和受污染后微生物的种类、数量和活性以及在土壤中的分布，分析鉴定微生物的属种，检测微生物的代谢活性，从而确定该地是否存在适于完成微生态修复的微生物种群。具体的方法包括镜检(染色和切片)、生物化学法测生物量(测ATP)和酶活性以及平板技术等。
3)土壤、包气带、地下水的理化特征，如温度，孔隙度，渗透率，pH值，Eh值，TDS，DO，水化学分析等。
4)污染现场的地理、水文地质和气象条件以及空间因素(如可用的土地面积和沟渠)。
5)有关的管理法规，根据相应的法规确立修复目标。
(二)技术查询
在掌握当地信息后，应向有关单位(如信息中心、信息网站、大专院校、科研院所等)咨询是否在相似的情况下进行过生物修复处理，以便吸取他人经验。例如，在美国要向“新处理技术信息中心”(Alternative Treatment Technology Information Center，简称ATTI)提出技术查询。
(三)技术路线选择
根据场地信息，对包括生物修复在内的各种修复技术以及它们可能的组合进行全面客观的评价，列出可行的方案，并确定最佳技术。
(四)可处理性试验
假如生物修复技术可行，就要设计小试和中试，从中获取有关污染物毒性、温度、营养和溶解氧等限制性因素的资料，为工程的具体实施提供基本工艺参数。
小试和中试可以在实验室也可以在现场进行。在进行可处理性试验时，应选择先进的取样方法和分析手段来取得翔实的数据，以证明结果是可信的。进行中试时，不能忽视规模因素，否则根据中试数据推出现场规模的设备能力和处理费用可能会与实际产生大的差距。
小试和中试的试验方法包括:
1.土壤灭菌试验
选取有代表性的土壤经混匀后分装于容器中。容器分为两组，一组经高温灭菌或适当药剂处理以杀灭其中微生物;另一组不灭菌，分别施入同量的目标污染物，置于空气中培养。在一个时期内，定期监测两组土壤中该污染物的消失情况，最后判定是否为微生物降解性物质及其降解速率。如果试验周期长于7d，需补充无菌水以利土壤微生物的活动。对于地下水的试验也可用相同的原理来进行试验。
2.土壤柱试验
一般以拟修复的污染土壤类型及耕作层深度，并按相应的疏松程度(容重)装成土柱，土柱内径至少5cm以上。对地下水含水层也同样可模拟为砂柱试验。
3.三角瓶试验
通常是在三角瓶中装入培养液进行批式培养(batch culture)，监测污染物的降解情况。其大致步骤是，在三角瓶中配制以该污染物为主要碳源的培养液，另补加适当的N，P，S，生长素等其他营养物质，调节pH值(必要时可调至中性微碱及微酸性两种培养液以分别适应细菌与真菌的需要)。设不接种微生物的处理组作为对照，接种的微生物可以是一种或多种，也可接种经驯化的活性污泥，在不同的环境条件与温度条件下进行培养。在一个阶段内定时连续监测各三角瓶内培养液的变化。其中可包括物理外观上的变化，如色度、浊度、颜色、嗅味等;微生物的变化，如菌种、生物量及生物相等;化学的变化，如pH值，COD，BOD5，以及该污染物的数量变化。
4.反应器试验
实验室规模的反应器试验，一般由一个2～5L的容器构成，污染物或基质通过恒流泵输入容器内，用适当的温控器控制温度，通过与恒流泵和流量计相连的几个控制器来维持容器中的pH值和Eh值，容器内设有搅拌装置，以保证泥水混合液的物理、化学和生物特性的均匀。定期通过注射或微孔取样管从容器内取出样品进行分析，取样时要保持无菌状态。容器内微生物的量可以用ATP来表示，目标污染物的消失和CO2等产物的形成则表明污染物的降解和矿化。
(五)修复效果评价
在可行性研究的基础上，对所选方案进行技术经济评价。技术效果评价如下:
原生污染物去除率=(原有浓度－现存浓度)/原有浓度×100%
次生污染物增加率=(现存浓度－原有浓度)/原有浓度×100%
污染物毒性增加率=(原有毒性水平－现有毒性水平)/原有毒性水平×100%
经济效果评价包括修复的一次性基建投资与服役期的运行成本。
(六)实际工程设计
如果小试和中试表明微生物修复技术在技术和经济上可行，就可以开始微生物修复计划的具体设计，包括处理设备、井位和井深、土壤概况、营养物质和其他电子受体等。
㈢ 急！！请教高人：微生物在生物修复中有何意义
生物修复的概念有以下几种：
生物修复也称生物整治、生物补救，是指利用微生物、植物或动物，吸收、转化受污染场地中有机污染物或其他污染物，去除其毒性，使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程；
生物修复主要是利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控环境下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术；
生物修复是通过生物技术对人为造成的环境污染进行医治、恢复、纠正和修补，是依赖微生物的降解活动使自然的生物降解速度和能力人为加强和加快的过程；生物修复是通过人为强化污染环境中微生物及其他生物的作用，使污染环境的质量和功能得到恢复的技术系统。
生物修复，可以解释为：生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而去处或消除环境污染的一个受控的过程，即利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，从而使水体得到净化的技术。
与传统的化学、物理处理方法相比，生物修复技术有以下优点：①污染物在原地被降解；②修复时间较短；③就地处理操作简便，对周围环境干扰少；④较少的修复金费，仅为传统化学、物理修复金费的30%—50%；⑤人类直接暴露在这些污染物下的机会减少；⑥不产生二次污染，遗留问题少。
㈣ 微生物修复
灾后土壤肥力下降，有些区域的土壤甚至受到污染，而微生物修复在改善土壤结构、提高土壤活性、促进生土熟化、增加土壤肥力、增强植物对营养物质的吸收和降低重金属毒性等方面有重要的作用。微生物数量的多少和微生物活性的强弱是影响微生物修复效果的一个重要方面，为了达到效果，必须筛选具有高效活性的专性微生物。这些微生物必须具有在合理的速率下将污染物从起始的高浓度降低到规定的标准浓度下，并且在分解污染物的过程中不应产生毒性代谢物的能力。例如，丛枝菌根真菌可以提高豆科植物固氮能力，对改善土壤结构、增加土壤有机质、提高植物抗酸性和降低重金属危害也有显著作用；大肠杆菌、芽孢杆菌、链霉菌等对汞具有氧化作用。微生物修复包含原位修复和异位修复，原位修复主要是通过添加营养物质、接种菌种和供氧等方式进行；异位修复则要把污染土壤挖出再处理，这种技术工程量大、投资高，在灾毁土地生态修复中应用难度大。
1.微生物接种
土壤中的微生物种类繁多，但受破坏的土壤中不一定存在能够修复土壤的微生物。为了提高生态修复效果，需要接种与土壤相匹配的微生物，以达到修复土壤的目的。
(1)土著微生物。土著微生物是由固定碳素的光合细菌、抑制病害的放线菌、分解糖类的酵母菌等上千种微生物组成的群落。当土壤受到破坏后，土著微生物会经历一个自然驯化的适应过程，其中不能适应污染土壤的土著微生物将会死亡而被淘汰，而适应的土著微生物则会在某些特殊条件下发生一系列生化反应，产生对污染物有分解作用的酶，这些污染物在酶的作用下，被分解转化为不再具有污染性质的物质。因此，对驯化后的土著微生物优势菌进行接种，不但缩短了微生物的适应期，还使微生物的活性得到保持，从而达到改良土壤和加速被破坏环境的生态修复的目的。
(2)外来微生物。针对土著微生物因土壤污染而导致的数量下降，以及生长速度较为缓慢、代谢活性低等缺点，生态修复过程中会采用接种外来微生物这种方法，引进优势菌种，缩短微生物的自然驯化期，加速恢复土壤中微生物的数量和种群，加速分解土壤中的污染物，使被破坏的土壤得以恢复。
需要注意的是，在接种外来微生物时，必须保证投入量，确保在土著微生物的竞争下能够成为优势菌种。目前，国内外的研究人员正在努力攻克扩大生物修复应用范围的难题，寻找在极端条件下耐温度、强酸、强碱和耐溶的微生物，如果这些类型的微生物能够大量用于生物修复工程，将会把灾毁土地生态修复提上一个新的台阶。
(3)基因工程菌。Cohen和Boyer于1973年首次成功地完成了DNA分子的体外重组实验，由此产生了基因工程，这极大地促进了微生物的研究。基因工程菌是指“利用DNA的体外重组、质粒分子育种、原生质体融合等技术手段，根据设定的意向选取并培育出能够改良微生物作用的底物范围”。基因工程菌能够在土壤中增加具有高效降解作用的酶的数量及其活性，创造出新的微生物种类和新的分解代谢途径，从而加速土壤生态修复。
2.添加营养物
微生物的生长离不开有机物质提供的碳和氮，此外，磷也是微生物生长过程必不可少的营养物质。当土壤中微生物生长缓慢的时候，则有必要添加其生长所需的营养物质，促进微生物的新陈代谢，加速其对土壤中污染物的降解。营养物的添加要根据土壤微生物的种类及其需求来选取，同时还应严格计算营养物添加的浓度、比例，这样才能确保生态修复取得良好的效果。
3.添加表面活性剂
微生物对污染物的生物降解主要是在酶的催化作用下进行的，但具有降解作用的酶大多数不是胞外酶。添加表面活性剂可以增加微生物细胞和污染物接触的概率，从而加速污染物的分解，有利于受污染土壤的生态修复。
㈤ 微生物的修复系统有怎样的作用机制
您好！您这个问题我也遇见过！以下是我的部分见解:生物修复的概念有以下几种：
生物修复也称生物整治、生物补救，是指利用微生物、植物或动物，吸收、转化受污染场地中有机污染物或其他污染物，去除其毒性，使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程；
生物修复主要是利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控环境下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术；
生物修复是通过生物技术对人为造成的环境污染进行医治、恢复、纠正和修补，是依赖微生物的降解活动使自然的生物降解速度和能力人为加强和加快的过程；生物修复是通过人为强化污染环境中微生物及其他生物的作用，使污染环境的质量和功能得到恢复的技术系统。
生物修复，可以解释为：生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而去处或消除环境污染的一个受控的过程，即利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，从而使水体得到净化的技术。
与传统的化学、物理处理方法相比，生物修复技术有以下优点：①污染物在原地被降解；②修复时间较短；③就地处理操作简便，对周围环境干扰少；④较少的修复金费，仅为传统化学、物理修复金费的30%—50%；⑤人类直接暴露在这些污染物下的机会减少；⑥不产生二次污染，遗留问题少。非常感谢您的耐心观看，如有帮助请采纳，祝生活愉快！谢谢！
㈥ 什么是微生物修复
“微”是极小的意思。微生物就是小到肉眼看不见，必须借助于显微镜才能版看见的生物。在空权气、陆地、河流和海洋里都有微生物分布，在人、畜和植物体内也有许多种微生物存在，有些是致病的，对人类有害，但是也有许多微生物对人类有益，如制酒用的酒曲就是用某些微生物做的，整个发酵工业都离不开微生物。存在于土壤中的微生物叫作土壤微生物，它的种类也很多，大致可以分成细菌、真菌、放线菌等几大类，还有一些藻类、线虫等也可归入土壤微生物中。
微生物与土壤肥力有密切的关系，肥沃的土壤里微生物多，贫瘠的土壤里微生物少，没有微生物的土壤就成了死土。这是因为土壤中有机物质的分解，植物所需各种营养成分的转化都离不开微生物的活动。土壤微生物还能分泌出多种酶和生长刺激素，促进植物根系的生长，把土壤微生物比作植物的胃，并不为过。土壤微生物另一个重要作用是通过其生命活动形成腐殖质，从而把土壤无机颗粒粘结在一起成为团粒，既能保肥保水，又能通气和便于根系生长，改善土壤物理性状，是土壤改良的重要目标。
㈦ 什么是生物修复技术
广义的生物修复通常是指利用各种生物（包括微生物，动物和植物）的特性，吸收、降解、转化环境中的污染物，使受污染的环境得到改善的治理技术，一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。
狭义的生物修复通常是指在自然或人工控制的条件下，利用特定的微生物降解、清除环境中污染物的技术。
㈧ 原位微生物修复技术与异位微生物修复技术各有什么特点
原位微生物修复技术：不需要将土壤挖走，直接向污染土壤中投加氮、磷等营养物质和供氧，这种方法不仅操作简单成本低，而且不破坏植物生长所需要的土壤环境，污染物氧化安全、无二次污染，处理效果好，是一种高效、经济和生态可承受的清洁技术。
异位微生物修复技术：在土壤污染严重的情况下，把污染土壤挖出进行集中生物降解，通过向土壤中投入一些填充剂，如木片、树皮等，它们可以改善土壤结构，使之疏松通气又可保持一定的温度，有利于降解污染物的的微生物繁殖，处理后的土壤要运回原处。
㈨ 生物修复技术和微生物修复技术的区别
生物修复技术通常是利用植物、微生物和原生动物等，将有毒污染物降解为无毒物质的处理过程，概括为微生物修复和植物修复两种。
微生物修复利用天然存在或特别培养的微生物对受污染水体的污染物进行微生物降解，如生物反应器法。其要点是将受污染水体提升至地面后，利用地面建成的生物反应器对其进行好氧降解，在降解过程中要不断补充微生物生存所必需的营养物和氧气。处理后的地下水通过渗渠系统回灌到土壤内，在回灌过程中加入营养物质、氧气以及已驯化的微生物，使生物降解在地下水层中得到加强。