1、好氧活性污泥法的发展 

用筛选、驯化、诱导、诱变和基因育种等手段培制能分解难生物降解有机物的工程菌是改进当前活性污泥工艺重要 途径之一。在厌氧工艺中除了改良菌株以外,还改进生物处理的主要流程,如A/O,A2/O流程,对除去难降解有机物是极为 经济和有效的。生物膜法是一种耐毒性基质较强的接触生物氧化工艺,但处理的水质不如活性污泥好,将二者结合作用即 可显著提高生化降解功能。 

2、高效微生物优势菌种选育的发展 

高效微生物优势菌种选育在国内现有二级处理设施中,生物处理占70%～80%,生活污水生物处理占100%。目前废 水的生物处理的新技术、新工艺研究活跃,对难降解污染物的高效降解菌的选育与应用研究是当前生物处理中重要方 向。国外已经工业化生产用于多种难降解工业污水处理的微生物制剂。如以色列被200t油污染的海滩,采用选育的石油 降解菌三个月内降解石油类污染物80%。国内在有机磷农药废水优势菌种选育方面也有许多工作,如成都生物所等选育 出有机磷优势降解菌种。水处理中的固定化微生物技术具有微生物负载量高、处理效率高。 

3、固定化细胞技术 

固定化细胞技术(简称IMC)，也叫固定化微生物技术,是指通过化学或物理手段,将筛选分离出的适宜于降解特定废水 的高效菌株,或通过基因工程技术克隆的特异性菌株进行固定化,使其保持活性并反复利用。

经济有效地去除难生物降解有机物和浓度较高的氨氮一直是困绕化工废水处理的难题。由于自然界存在的一般微生 物对其降解的能力很差,采用传统的生物处理法,难于奏效。而采用其他的物理化学方法,处理费用往往十分昂贵。废水中 的氨氮排入水体,会影响作为生活饮用水水源的水体水质和渔业生产,严重时会产生水体的富营养化。采用传统生物处理 法中的硝化-反硝化工艺,可经济有效地去除废水中低浓度的氨氮,并已成功地应用在城市污水和生活污水处理中。

但某在固定化酶技术上发展起来的固定化细胞技术,由于其诸多的优点: 

（1）生物处理构筑物中微生物浓度高,反应速度快; 

（2）固定对某种特定污染物有较强降解能力的酶或微生物,使有毒难降解物质的降解成为可能; 

（3）固定化技术为生理特性不同的硝化菌、反硝化菌的生长繁殖提供了良好的微环境,使得硝化、反硝化过程可以 同时进行,从而提高了生物脱氮的速度和效率; 固定化微生物特别是混合菌相当于一个多酶反应器,对成分复杂的有机废水适应能力强,因而成为近年来废水生物处 理领域的研究热点。而为降解废水中不同类型的难降解有机污染物所选育的可与之相抗衡的优势高效菌以及利用基因 工程技术所构建的基因工程菌,为固定化细胞技术处理废水提供了极大的潜力,使废水生物处理技术将产生一次重大的技 术革新。