1、土著微生物
是在当时当地水源水域中土生土长的微生物,在水中或固着在生物包的填料上形成生物膜,是在自然状态下形成的。
传统的生物包不是利用人工培育的微生物,而是对自然生长的微生物群体加以驯化、自然选择繁殖利用。这类微生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物和相应的分解污染物的酶体系。
土著微生物,如活性污泥,最大的问题是只降解碳系污染物有效,而对氮系污染物的作用不大。光合细菌也是水中土著菌,它能降解BOD的含碳废水,去除率98%,但对总氮的去除率仅为66.7%,比活性污泥略好,但不能解除人造水体的氮系污染物。
2、外来微生物
在自然界中,能有效降解水体中碳、氮、磷、硫系污染物的高效菌株生长在土壤中,因为那里有它们所需要的氮、磷、钾及其他必需的营养元素。而自然界的海、淡水原来未受污染,缺乏这些营养元素,就很少有这些细菌生长,对水体来说,它们都是外来菌,如氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌和纤维素分解菌,大多是好氧和兼性厌氧菌。
从自然界严格分离筛选出的多种高效广普微生物,再经过互补、共生机制培育,是净水功能倍增。把它接种到生物包上,由于微生物之间的共生、竞争、排斥、偏害、拮抗,会受到土著微生物的攻击,因此需要用大量的外来菌才能形成优。一般水体(湖水)每毫升有细菌1000个到100万个,外来菌就应有10亿到1000亿个,过几天就加一次营养液,并增加水中的溶氧量,搅拌水体,才能形成优势种群。
也可采取先将原来土著微生物全部杀灭,3天后再加接外来有益菌群。这类微生物已广泛运用于水族馆、工业化育苗厂、豪华型水族馆。
水族馆、养鱼厂等人造水体可以做到无土著菌,而把外来有意净水菌培养成那里的土著菌。一旦它们成为人造水体的当家菌和物质循环的主要微生物,就能使人造水体维持生态平衡,养鱼就可以终年不换水,不用药。
净水外来菌主要是芽孢杆菌。它是土壤中的优势种群。它耐热、耐寒、耐压,可以在干燥状态下长期保存,在好氧厌氧条件下均能生存。它们中除个别菌种为病原菌外,绝大部分都是对动植物无害的腐生菌。它们具有很强的分解碳系、磷系、硫系污染物,分解蛋白质和复杂多糖的能力,对水溶性有机物分解也起着重要的作用。由于它的特性与功能优于光合细菌而成为光合细菌的替代产品。国外许多生物工程企业将它从土壤中分离出来,引入水体中,成为目前国际净水界的新宠。
我国有益菌的研制、生产刚刚起步,存在问题主要是加工处理后稳定性差,细菌易失活,功效降低。