威宁草海是典型的高原淡水湖，也是贵州最大的天然淡水湖泊。过去几十年间，随着人口增多、人类活动频繁，威宁草海一度濒临消失，水体富营养化突出。为此，“拯救草海”成为近40年来最重要的行动。

随着综合工程的推进，贵州大学副校长周少奇率领的团队，突破国际上生物脱氮研究领域长期无法逾越的难题，妙用微生物脱氮技术，破解了水环境治理密码，让草海明珠重焕异彩。同时，周少奇团队还把新技术与工程化应用推广到城市污水、炼油废水、垃圾渗滤液和农村污水等广阔领域，效果显著。

2016年，长沙高新区肖河、雷锋河黑臭水体引人诟病。湖南三友环保科技股份有限公司利用水体微生物活化系统，在短短一个半月时间里，便消除了肖河的黑臭问题，让微生物技术“名声大噪”。“简单地说，就是通过有效激活水体微生物，使之不断大量繁殖，以重组、完善和优化水体微生物生态系统，促使水体恢复自净能力。”该公司的易境博士介绍说。

无独有偶，在上海市杨浦区长海新村西湖园，从被大片蓝藻覆盖的浊绿水塘，变成鱼儿畅游其间的清流，湖水水质也从劣五类变身为二、三类。创造这一奇迹的，是同济大学环境新技术团队新近研发的创新技术——水体微生物活化系统。这一技术也应用于云南滇池东岸30万平方米的海东湿地生态修复净化工程。

工业废水、生活污水、化石燃烧等产生的污水中，重金属是最醒目的“元凶”，当重金属进入人体内会对人体造成严重的危害。微生物固定化技术去除水体中的重金属离子，也是近年的研究热点。

中国地质大学教授冯传平团队对“微生物-磷矿物-海藻酸盐”固定化颗粒处理含铬废水的效果以及微生物群落特征进行分析，结果表明固相颗粒在不同操作条件下均表现出铬还原效率高、抗铬毒性好、磷余量低等优势。此项研究，为含铬废水的治理提供新的视角和理论依据。

而在业界已广泛采用的生物膜法，即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜，去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。除了治理水体污染，微生物在重金属、固体废弃物、大气污染等的治理过程中，均取得了显著效果。

微生物治理水环境前景广阔

据住建部和中商产业研究院的数据表明，2016年我国污水年排放量480.30亿立方米，2018年突破500亿立方米，2020年增至571.36亿立方米，2021年预计达589.64亿立方米。

2021年底，工信部发布的《“十四五”工业绿色发展规划》提出，要加强高耗水行业废水、海水和再生水等非常规水高效利用;重点推广工业废水深度治理回用、高效提取分离、高效膜分离等工艺装备技术。

微生物固定化技术因其处理效率高、应用范围广且无二次污染等优势在污水治理领域得到了广泛的应用，并已取得良好的处理效果，为生物法治理氮磷废水、重金属废水、印染废水和有机废水等提供了广阔的舞台。

微生物治理污水技术的关键，就是合适的底物固定化方法、高效的优势菌种和良好的固定化载体。

科技日报记者了解到，各种单独的固定化方法，有利有弊，今后学界微生物治理污水方面，将联合使用多种固定化方法，高效富集优势菌种以去除污染物;在优势菌种方面，寻找出更易培养、更高效的菌种，并提高菌种在复杂环境中的生存能力;在载体材料方面，可以对磁性纳米材料、可生物降解多聚物材料、缓释材料以及多种功能载体材料的复合使用进行更多的研究，从而提高载体的微生物固定性能和污染物去除效果。同时通过提高“载体-微生物”体系的稳定性与经济性，促进规模化生产，加快推进微生物固定化技术的实际应用。

2021年我国推出了多项涉及污水处理政策，推进污水资源化利用，污水年处理量提升，工业污水处理投资增加。目前，随着科技成果的转化和国内一批生物环境治理企业兴起，微生物污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗餐饮等各个领域。(科技日报记者 赵汉斌)