作为一类重要的生物资源，微生物在工、农、医、环保等各领域已有广泛的应用。迄今大多数的应用多采用纯培养方式，但在自然界多种微生物的混合培养则较为常见，也即几种微生物共培养来完成纯种微生物难以完成的生化反应。这类微生物在污水处理方面则尤为受到重视。经典共培养观点认为微生物共培养（co-culture）是指在无菌条件下，一些特定的微生物在厌氧或好氧条件下进行的混合培养。而天然混合培养(mixed-culture，或混菌发酵mixed-fermentation)往往是指在自然条件下，不同的微生物在厌氧或好氧条件下的共同培养的过程。而目前学术界对这两种概念并没有进行严格有效的区分和定义。但总体上来看，微生物共培养技术在污水处理领域已实现规模化应用。因而无论是无菌共培养和天然混菌培养其最终的目的是一致的，即形成高效的功能性微生物集团军。

1微生物共培养在化工废水处理中的应用

化工废水是指化工厂生产产品过程中所生产的废水，对环境产生较严重的危害，目前针对化工废水的主要处置方法是：物化法和生化法。生化法重点在于通过各种微生物（厌氧菌、好氧菌、硝化菌、反硝化菌等）的协同作用进行污染因子的降解。

姜汉元等研究发现在正常运转的曝气单元中最主要的微生物是细菌，其中包括芽孢杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、假单孢菌属、硝化杆菌属、硫杆菌属、球衣细菌属等十多类细菌，进一步的其通过对微生物菌群最适生长条件(如DO、温度、营养等)的改变，是水环境更适和细菌生长而不利于丝状菌的生长和繁殖，结果使的活性污泥沉降性能变好，较少了污泥膨胀，同时增加了对印染废水净化效果。

周亚璋等通过活性污泥对含苯酚的化工废水进行处理, 其在活性污泥中观察到细菌、酵母、霉菌、原虫等生物, 某种程度上他们对苯酚都存在一定的降解效果。进一步的其从含酚工业废水、活性污泥中分离得到以苯酚为唯一碳源的微生物，且具有高效降解酚能力。复合菌株的混合菌液在30℃、18h 内可完成1g/L的酚分解，降解效果优异。

朱怀兰等人研发的“优势菌处理工业废水技术”，其将优势菌不完全厌氧-接触氧化工艺率先应用于印染废水等净化应用中, 使工艺的脱色率达90%，优于传统脱色方法。

王银善等研究了混合发酵菌群（以共生菌为主, 芽孢杆菌为辅）处理聚乙烯醇废水的工艺，实验结果表明在微氧状态下，不论废水中碳源单一还是复杂状态，是否有杂菌存在，只接种联合菌群, 聚乙烯醇就可被高效的降解, CODcr去除率也较为明显，且系统中联合菌群的可长期维持稳定状态。

2微生物共培养在氧化塘污水净化中的应用

氧化塘的微生物群落由细菌、藻类、原生动物、真菌、霉菌等多组分构成, 其群落结构复杂。其中对污染物净化起主要作用的是细菌和藻类，水体中各类细菌代谢活动可较好的实现氧化塘净化水体过程, 但该过程缓慢, 因此对具有高效、广谱污水净化能力的微生物进行定向驯化，从而强化氧化塘自然净化水体能力是提高氧化塘净化效率的最有效手段。众所周知的日本EM菌就是较好的应用案例，EM菌主要成分有光合细菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌及发酵性丝状真菌等多属几十多个菌种组成，通过多菌株协调作用达到水污染治理的目的。

有研究表明使用EM菌处理污水一段时间后，水体BOD降低40%, 悬浮物降低65%，同时利用菌群优势的竞争作用可使水底中益生菌持续增加，通过发酵、固氮、脱氮等作用使底泥中含有过多的氨基酸、糖类物质消耗殆尽，以利于水生生物生长，促进和维持水生态系统的稳定。孟范平在对EM菌研究中发现，在生活污水中投加有效微生物群(EM)，结果表明：①好氧条件下，EM菌显著提高污水CODcr。②EM菌在好氧条件下能显著或极显著提高污水NH4⁺-N的硝化程度；厌氧条件下，能极显著增强污水的反硝化作用，NO3^--N的去除率约提高14 %。③EM菌加入量大于5/1000时，才能显著提高污水的除磷能力。

3微生物共培养技术在生物有机废水中的应用

伴随工业的发展，生物有机废水的排放量越来越多, 且期具有浓度高、成分复杂、水质波动大等特点, 对这类废水的微生物净化处置研究越来越受到多方面重视并已取得一定进展。

马汉泽等把经过培养的活性污泥投入到挂有复合填料的生物接触氧化池中对生产糖果废水治理进行研究, 结果表明对糖果废水中的COD及BOD的去除有显著效果, 当废水的pH值为6-8、水温为25-35℃时, COD及BOD的去除率分别大于92%和99%，为糖果废水治理达标排放奠定了基础。

冀贞泉等采用活性污泥法处理啤酒厂废水, 通过长期对活性污泥生物相中微生物种类、数量、生长、繁殖、代谢活动以及微生物之间演替等情况进行监测，获得了一系列经验性数据和具有实践指导作用的结论, 以此作为指示和评价污水处理系统运行状况和处理效果的依据，指导工艺运行获得了满意的效果。

可见微生物共培养在污水处理领域具有高效、且无二次污染等优秀的特点，越来越引起人们重视。笔者后期仍需要从以下几方面进行开发研究：一方面在各种污水处理中根据各种微生物功能和特性筛选出优势种群, 从而达到更有针对性、更高效的对污水的净化；另一方面了解优势微生物的功能和特性, 充分地利用微生物之间协作关系，达到最高效的协同作用。

下一篇将从相关机理、生态学关系和共培养方式对微生物共培养工艺进行深入探讨。

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