水族館、養(yǎng)魚廠、育苗廠等人造水體的封閉循環(huán)系統(tǒng)中的關鍵技術與設備是作為凈水微生物的“生物包”。當今生物包中的微生物有以下三大類：
1.土著微生物
是在當時當?shù)厮此蛑型辽灵L的微生物，在水中或固著在生物包的填料上形成生物膜，是在自然狀態(tài)下形成的。
傳統(tǒng)的生物包不是利用人工培育的微生物，而是對自然生長的微生物群體加以馴化、自然選擇繁殖利用。這類微生物包括細菌、真菌、藻類、原生動物和相應的分解污染物的酶體系。
土著微生物，如活性污泥，最大的問題是只降解碳系污染物有效，而對氮系污染物的作用不大。光合細菌也是水中土著菌，它能降解BOD的含碳廢水，去除率98%，但對總氮的去除率僅為66.7%，比活性污泥略好，但不能解除人造水體的氮系污染物。
2.外來微生物
在自然界中，能有效降解水體中碳、氮、磷、硫系污染物的高效菌株生長在土壤中，因為那里有它們所需要的氮、磷、鉀及其他必需的營養(yǎng)元素。而自然界的海、淡水原來未受污染，缺乏這些營養(yǎng)元素，就很少有這些細菌生長，對水體來說，它們都是外來菌，如氨化細菌、硝化細菌、反硝化細菌、固氮菌和纖維素分解菌，大多是好氧和兼性厭氧菌。
從自然界嚴格分離篩選出的多種高效廣普微生物，再經過互補、共生機制培育，是凈水功能倍增。把它接種到生物包上，由于微生物之間的共生、競爭、排斥、偏害、拮抗，會受到土著微生物的攻擊，因此需要用大量的外來菌才能形成優(yōu)。一般水體(湖水)每毫升有細菌1000個到100萬個，外來菌就應有10億到 1000億個，過幾天就加一次營養(yǎng)液，并增加水中的溶氧量，攪拌水體，才能形成優(yōu)勢種群。
也可采取先將原來土著微生物全部殺滅，3天后再加接外來有益菌群。這類微生物已廣泛運用于水族館、工業(yè)化育苗廠、豪華型水族館。
水族館、養(yǎng)魚廠等人造水體可以做到無土著菌，而把外來有意凈水菌培養(yǎng)成那里的土著菌。一旦它們成為人造水體的當家菌和物質循環(huán)的主要微生物，就能使人造水體維持生態(tài)平衡，養(yǎng)魚就可以終年不換水，不用藥。
凈水外來菌主要是芽孢桿菌。它是土壤中的優(yōu)勢種群。它耐熱、耐寒、耐壓，可以在干燥狀態(tài)下長期保存，在好氧厭氧條件下均能生存。它們中除個別菌種為病原菌外，絕大部分都是對動植物無害的腐生菌。它們具有很強的分解碳系、磷系、硫系污染物，分解蛋白質和復雜多糖的能力，對水溶性有機物分解也起著重要的作用。由于它的特性與功能優(yōu)于光合細菌而成為光合細菌的替代產品。國外許多生物工程企業(yè)將它從土壤中分離出來，引入水體中，成為目前國際凈水界的新寵。
我國有益菌的研制、生產剛剛起步，存在問題主要是加工處理后穩(wěn)定性差，細菌易失活，功效降低。
3.基因工程菌
研究表明，從環(huán)境中分離篩選的菌種，其降解污染物的酶活性有限，要高效、快速超常發(fā)揮，就得用現(xiàn)代基因工程來改造微生物，形成基因工程菌，又稱工程微生物?！?br />
運用生物工程技術，采用細胞融合、基因重組技術等遺傳工程手段，可以將某種降解污染能力強的微生物的降解基因，轉入繁殖能力強、適應性好的受體微生物中，構建出高效的具有廣譜降解能力的基因工程菌。
凈水微生物主要有以下功能和特點：
1.去碳去氮
如芽孢桿菌、堿桿菌屬、假單胞菌、黃桿菌等復合菌有去除水中的碳、氮、磷系化合物的能力，并有轉化硫、鐵、汞、砷等有害物質的功能。
2.殺滅病毒
如枯草桿菌、綠膿桿菌具有分解病毒外殼酶的功能而殺滅病毒。
3.降解魚藥的毒性
如假單胞菌、節(jié)桿菌、放線菌、真菌有降解轉化殘留化學魚藥的功能。
4.絮凝作用
如芽孢桿菌、產氣桿菌、產堿桿菌、黃桿桿菌等有生物絮凝作用，可以將水體中的有機碎屑結合成絮狀體，使重金屬離子沉淀，很容易被過濾器截流而移出系統(tǒng)外，使水體清澈。
5.反硝化作用
如芽孢桿菌、短桿菌、假單胞菌都是好氧菌和兼性厭氧菌，以分子氧作最終電子載體，在供氧不充分的時間與空間，可以利用硝酸鹽為最終電子載體，起反硝化作用，將硝酸鹽移出系統(tǒng)外，提高PH值。
6.徹底凈化
這種復合菌能利用水中濃度極低的營養(yǎng)物質，在水中硝酸鹽、葡萄糖僅為1-10毫克/升時，這些水生細菌仍能利用和耗盡它，把氮和氨的濃度降至為0。
北京百歐博偉生物技術有限公司的中國微生物菌種查詢網(wǎng)提供微生物菌種保藏、測序、購買等服務,是中國微生物菌種保藏中心的服務平臺，并且是集微生物菌種、菌種,ATCC菌種、細胞、培養(yǎng)基為一體的大型微生物查詢類網(wǎng)站，自設設備及技術的微生物菌種保藏中心！歡迎廣大客戶來詢！