一、 生物修復的進展
20世紀70年代以來，環境生物技術和環境生物學的發展突飛猛進，這種勢頭一直延續到今天。雖然“生物修復”的出現只有十幾年的歷史，但是“生物修復”已經成為環境工程領域技術發展的重要方向，生物修復技術將成為生態環境保護最有價值和最有生命力的生物治理方法。
1989年美國阿拉斯加海灘溢油後成功的生物修復是公認的里程碑事件，從此“生物修復”得到了政府環保部門的認可，並被多個國家用於土壤、地下水、地表水、海灘、海洋環境污染的治理。最初的“生物修復”主要是利用細菌治理石油、有機溶劑、多環芳烴、農藥之類的有機污染。現在，“生物修復”已不僅僅局限在微生物的強化作用上，還拓展出植物修復(phytoremediation) 、真菌修復 (mycoremediation)等新的修復理論和技術。
自1991年3月，在美國的聖地亞哥舉行了第一屆原位生物修復國際研討會，學者們交流和總結了生物修復工作的實踐和經驗，使生物修復技術的推廣和套用走上了迅猛發展的道路。美國推出所謂的超基金項目，投入項目費用由1994年的2億美元增加到2000年的28億美元，增幅14倍之多。中國的生物修復研究在過去的十年中水平也有很大的提高。
二、 生物修復的概念
不同的研究者對“生物修復”的定義有不同的表述。例如，“生物修復指微生物催化降解有機物、轉化其它污染物從而消除污染的受控或自發進行的過程”，“生物修復指利用天然存在的或特別培養的微生物在可調控環境條件下將污染物降解和轉化的處理技術”，“生物修復是指生物（特別是微生物）降解有機污染物，從而消除污染和淨化環境的一個受控或自發進行的過程”。從中可知，生物修復的機理是“利用特定的生物 (植物、微生物或原生動物) 降解、吸收、轉化或轉移環境中的污染物”, 生物修復的目標是“減少或最終消除環境污染，實現環境淨化、生態效應恢復”。
按生物類群可把生物修復分為微生物修復、植物修復、動物修復和生態修復，而微生物修復是通常所稱的狹義上的生物修復。
根據污染物所處的治理位置不同，生物修復可分為2類：
原位生物修復(in-situ bioremediation)指在污染的原地點採用一定的工程措施進行；異位生物修復(ex-situ bioremediation)指移動污染物到反應器內或鄰近地點採用工程措施進行。異位生物修復中的反應器類型大都採用傳統意義上“生物處理”的反應器形式。
三、 原位生物修復措施
生物修復是生物修復理論在實際中的套用，注重從工程學的角度解決和控制污染問題。這項技術的創新之處在於，一是精心選擇、合理設計的環境條件中促進或強化在天然條件下發生很慢或不能發生的降解和轉化過程，二是能治理更大面積的污染。
在地表水體（江河、湖泊、海洋、景觀水、養殖水等）污染治理中，常用的原位生物修復措施有：投加高效降解菌(或基因工程菌)、人工爆氣復氧、投加營養物或生物表面活性劑、添加電子受體等。除了考慮利用土著微生物外，馴化和培養具有高效降解性能的微生物成了研究的熱點，並形成了一個環境微生物菌劑的新興市場。為了防止流動水體中菌體的流失，研究機構和生產者研發出固定化微生物（將微生物附著在載體上）的工藝。
四、 原位生物修復技術的作用原理
水體中是以碳水化合物,蛋白質,脂肪為主的有機物,這些有機物均能在微生物的作用下分解轉化.如蛋白質可在微生物細胞蛋白水解酶的作用下分解為多肽,胺基酸;胺基酸進入微生物細胞後一部分被用來合成細胞自身物質,其餘的則在酶的作用下進一步分解成水,二氧化碳並釋放出氨;在好氧條件下氨被具有硝化功能的微生物進一步轉化為亞硝酸鹽,硝酸鹽,之後又可以在反硝化細菌的作用下轉化為氮氣而去除.見圖一；
圖一 有機物的生物地球化學循環
五、 原位生物修復關鍵技術
成功進行原位生物修復，取決於三個方面，一要有快速的水質測試方法，二要有合適的微生物，三要有合適的環境。
快速的水質測試方法
廣州市沃特爾水處理科技有限公司生產的系列產品，是特別為非專家而設計的，操作簡單易懂，只需幾毫升水樣，加幾滴試劑，根據水樣顏色變化，幾分鐘內即可完成水質指標的測定。解決快速、價廉水質監測問題。
原位生物修複合適的微生物
生態系統由生產者（主要是植物）、消費者（主要是動物）和分解者（主要是微生物）三者組成，三者之間的能流和物流處於一種平衡狀態，見圖二。但當人類活動過份激烈破壞了這種平衡時，通常表現為分解者無法完成分解任務，污染速度大於淨化速度，污染物不斷積累，生態系統受到破壞。
圖二 有機物的分解
添加合適微生物製劑強化分解作用，修復養殖水環境的技術已經得到普遍認同和採用。合適微生物的加入強化了系統中污染物的降解、轉化作用以及對營養元素的利用，保持了養殖生態系統能量流動、物質循環的暢通。一般認為微生物製劑對水質淨化的作用至少有兩方面：第一，降低有機負荷，去除氨氮、亞硝酸氮、硫化氫等有毒物，改善養殖環境；第二，形成有益菌優勢種群，競爭性排斥病原菌。
到目前為止，已有乳桿菌屬、雙歧桿菌屬、弧菌屬、假單孢菌屬、芽孢桿菌屬的眾多種類及硝化細菌、光合細菌等套用於原位生物修復。
廣州市沃特爾水處理科技有限公司主要微生物製劑已投入市場。
原位生物修複合適的環境調控技術
作為一種生物處理技術，原位生物修復能否取得成功，由多種相關因素共同決定。因此要達到好的污染去除效果，必須因地制宜、設計有針對性的原位生物修複方案。 決定原位生物修復效果的技術參數較多，包括具有活性的專性微生物及形成生物膜的載體、適宜生物生長並發揮作用的處理場地、持水容量和酸鹼度適中的水環境、充足並投放合理的營養供應、充分的氧氣與電子受體、發達並往往具有特殊效應的植物根圈以及有機質含量、顆粒含量、養分保有力、pH值、溫度、可利用肥料含量等土壤物化因素。 具體原位生物修複方案的制定，應立足於上述的各種環境因素。以微生物修復為例，首先應根據水環境現狀的實際情況，通過一個重要環節——微生物接種，引入與土著微生物群落有關、具有獨特或專性代謝功能的微生物；如果種引入是科學高效的，則能最佳化微生物群落結構、增加區域內的微生物生物量、改善其生物可降解程度、催化良好的降解作用過程、增加土著微生物活性，特別是顯著地影響污染物的生態化學行為及歸宿。
廣州市沃特爾水處理科技有限公司對以下因子：DO、NO2-N、NH4-N、PH、KH、PO4-P、NO3-N、COD、BOD、溫度、鹽度、透明度、水色等進行大量試驗基礎上。已掌握影響因子及調控技術，為微生物構建特定的生態位，在養殖水，景觀水，生活污水，畜禽廢水，魚粉廠廢水，餐飲廢水成功實現水體的原位生物修復。
