水族馆、养鱼厂、育苗厂等人造水体的封闭循环系统中的关键技术与设备是作为净水微生物的“生物包”。当今生物包中的微生物有以下三大类：

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。

3：基因工程菌

      研究表明，从环境中分离筛选的菌种，其降解污染物的酶活性有限，要高效、快速超常发挥，就得用现代基因工程来改造微生物，形成基因工程菌，又称工程微生物。

      运用生物工程技术，采用细胞融合、基因重组技术等遗传工程手段，可以将某种降解污染能力强的微生物的降解基因，转入繁殖能力强、适应性好的受体微生物中，构建出高效的具有广谱降解能力的基因工程菌。

      净水微生物主要有以下功能和特点：

1：去碳去氮

      如芽孢杆菌、碱杆菌属、假单胞菌、黄杆菌等复合菌有去除水中的碳、氮、磷系化合物的能力，并有转化硫、铁、汞、砷等有害物质的功能。

2：杀灭病毒

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