生物强化

生物强化是指添加古细菌或细菌培养物以加快污染物的降解速度。 来自受污染地区的生物体可能已经能够分解废物，但可能效率低下且速度缓慢。

生物强化是一种生物修复，它需要研究当地的本土品种，以确定是否可以进行生物刺激。 在发现该地点的土著细菌后，如果土著细菌能够代谢污染物，则将更多的土著细菌培养物实施到该地点以促进污染物的降解。 生物强化是引入更多的古菌或细菌培养物以增强污染物降解，而生物刺激是为本土细菌添加营养补充剂以促进细菌代谢。 如果本地品种不具备执行修复过程的代谢能力，则引入具有如此复杂途径的外源品种。 生物强化的利用在微生物生态学和生物学、固定化和生物反应器设计领域取得了进步。

生物强化常用于市政污水处理，以重启活性污泥生物反应器。 大多数可用的培养物都含有微生物培养物，已经含有所有必需的微生物（地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、多粘菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、青霉菌、曲霉菌、黄杆菌、节杆菌、假单胞菌、链霉菌、酵母菌等） . 活性污泥系统通常基于微生物，如细菌、原生动物、线虫、轮虫和真菌，它们能够降解可生物降解的有机物。 使用生物强化有许多积极的成果，例如提高分解物质过程的效率和速度，以及减少某个区域的有毒颗粒。

生物强化在经过生物修复的受污染土壤中是有利的，但仍然构成环境风险。 这是因为当涉及到分解受污染土壤中的化学物质时，最初存在于环境中的微生物在生物修复过程中没有完成它们的任务。 原始细菌的失败可能是由环境压力以及突变率引起的微生物种群变化引起的。 当添加微生物时，它们可能更适合新污染物的性质，同时旧微生物与旧污染和污染相似。 然而，这只是众多因素之一。 站点大小也是一个非常重要的决定因素。 为了确定是否应实施生物强化，必须考虑整体环境。 此外，一些高度专业化的微生物无法适应某些地点设置。 某些微生物类型（如用于生物修复）的可用性也可能是一个问题。 尽管生物强化似乎是解决受污染土壤的完美方法，但它也有缺点。 例如，错误类型的细菌可能导致蓄水层潜在堵塞，或者修复结果可能不完整或不令人满意。

在土壤和地下水被四氯乙烯和三氯乙烯等氯化乙烯污染的地点，可以使用生物强化来确保原位微生物能够将这些污染物完全降解为无毒的乙烯和氯化物。 生物强化通常仅适用于氯化乙烯的生物修复，尽管新兴培养物具有生物降解其他化合物（包括 BTEX、氯乙烷、氯甲烷和 MTBE）的潜力。 首次报道的氯化乙烯生物强化应用是在德克萨斯州的凯利空军基地。 生物强化通常与添加电子供体（生物刺激）一起进行，以在地下水中实现有利于脱氯微生物在生物强化培养物中生长的地球化学条件。

将更多的微生物纳入环境有利于清理持续时间的速度。 两种化合物的相互作用和竞争会影响原始或新微生物可能具有的性能。 这可以通过将有利于新微生物的土壤放入该区域然后观察性能来进行测试。 结果将显示新微生物是否可以在该土壤中与其他微生物一起表现得足够好。 这有助于确定优化性能和创造共代谢所需的微生物和固有物质的正确数量。

生物强化如何改善环境的一个例子是中国的焦化厂废水。