生物强化技术始于 20 世纪 70 年代中期, 80 年代得到广泛的研究和应用。其作用机理为向废水处理系统中投加自然界中的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种, 增强生物量,强化生物量的反应 ,以去除某一种或某一类有害物质 。生物强化技术主要体现在微生物的高效化和微生物的固定化。
最主要的联合处理技术就是厌氧法与好氧法相结合 ,即将厌氧与好氧工艺串联起来,协同处理印染废水 。其中, 厌氧处理主要是使印染废水中可生化性较差的一些高分子物质发生水解 、酸化 ,变成较小的分子,或改变难降解有机物的分子结构 ,从而改善废水的可生化性, 为好氧处理创造条件;同时 ,好氧阶段产生的剩余污泥也可全部回流到厌氧池 ,由于厌氧阶段有足够长的固体停留时间(SRT),污泥可以得到彻底的厌氧消化 ,从而使整个系统基本上没有剩余污泥排放 。
目前, 生物强化技术最普遍的应用方式是直接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物 。但由于染料是一种难降解的有机物, 其生物降解过程需要多种酶的共同参与 。对于单株纯培养的菌种而言 ,即使经过驯化和筛选,也难以在同一微生物体内产生高活性的多种酶。在共代谢比较活跃 、生物降解及矿化程度都有增长的情况下, 混合菌群依靠系统中形成的微生物群落的协同作用, 才有可能得到染料降解所需的多种酶 ,从而使染料的降解更完全,脱色更彻底。微生物的复合培养是将自然界中有特定降解功能的菌株, 或高效工程菌以最优的方式混合培养。该法不仅可以迅速提高生物处理系统中的微生物浓度 ,而且操作方便、节能。目前, 有多种复合培养方法 ,如传统法 ,先分离降解菌株, 再通过正交试验确定菌剂的最佳配比;或通过代谢途径的分析确定混合菌的比例 ;还有利用不同功能的微生物组成菌剂或直接分离混合菌等。就目前而言, 主要还是通过传统的富集培养法得到培养物, 通过共代谢等途径得到混合培养物的应用较少。