在開展規(guī)模化高效菌株篩選的基礎(chǔ)上，通過分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)菌種進(jìn)行馴化、代謝改造、人工定向誘變，從基因水平強(qiáng)化菌種代謝活性，強(qiáng)化了功能菌株在污水處理中惡劣環(huán)境下的生存能力和污染物降解效率；并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了以污水凈化為目標(biāo)導(dǎo)向的能滿足各種污水處理用的微生物菌種資源庫(kù)，含有高效脫氮除磷、除油、有機(jī)物降解等菌種，為后續(xù)的菌包產(chǎn)品開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

針對(duì)農(nóng)村污水水質(zhì)復(fù)雜多變的特點(diǎn)以及當(dāng)前處理終端普遍存在的抗沖擊差、菌種退化以及易流水等缺陷，以菌種分子代謝特性，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化以及定殖等影響因素為切入點(diǎn)，通過菌種復(fù)配優(yōu)化，協(xié)同增效，固化緩釋強(qiáng)化菌種的持續(xù)補(bǔ)充可有效維持處理系統(tǒng)中功能微生物菌群的菌群優(yōu)勢(shì)和豐度，確保終端的正常運(yùn)行，從而滿足村落景區(qū)出水高標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。”

由于農(nóng)村污水處理終端的水力停留時(shí)間較短、系統(tǒng)中功能菌難定殖、易流失，采用生物基固定化包埋微生物細(xì)胞，并對(duì)具有功能微生物菌種聚集效應(yīng)的納米水凝膠基質(zhì)對(duì)填料表面修飾，擴(kuò)大比表面積和截留效率，提高功能菌種的定殖效果，從而有效減少菌種在設(shè)備中的流失，穩(wěn)定維持設(shè)備中生化功能區(qū)的菌種高豐度，提高污水處理效果。

通過在分散式設(shè)備中建立一段微生物高密度發(fā)酵區(qū)域，結(jié)合固定化緩釋菌包和微生物發(fā)酵過程優(yōu)化，通過智能化控制，定時(shí)定量將F區(qū)段發(fā)酵的高濃度功能微生物菌液分配至發(fā)酵槽后續(xù)AAO各區(qū)段，對(duì)后續(xù)區(qū)段功能微生物數(shù)量提高至10¹~10²倍以上。