1、高效降解菌直接作用
目前，在工业污水处理中生物强化技术应用为普遍的方式是直接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物，生物强化技术这种作用机制首先需要通过驯化、筛选、诱变和基因重组等生物强化技术手段得到一株或多株以目标降解物质为主要碳源和能源的高效微生物菌种，再经培养繁殖后，投放到具有目标降解物质的废水处理系统中。投加的微生物可以附着在载体上，形成高效生物膜；也可以以游离的状态存在。因此，当原处理系统中不含高效菌种时，如果投入一定量的高效菌种，则可有针对性地去除废水中的目标降解物；当原处理系统中只存在少量高效菌种时，那么投加高效菌种后，可大大缩短微生物驯化所需要的时间。从理论上讲，给予足够长的时间，适宜的生存环境，任何一种污染物都可以进化出其相应的降解菌。
2、微生物的共代谢作用
所谓微生物的共代谢作用是指只有在初级能源物质存在时，才能进行的有机化物的生物降解过程。共代谢过程不仅包括微生物在正常生长代谢过程中对非生长基质的共同氧化，而且也包括了休止细胞对不可利用基质的氧化代谢。微生物的共代谢作用可分为：
(1)以易降解的有机物为碳源和能源，提高共代谢菌的生理活性；(2)以目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物，提高酶的合成；(3)不同微生物之间的协同作用。许多难降解有机物的去除是通过易降解有机物作为碳源和能源的共代谢途径进行的。在应用生物强化制剂进行废水的处理时，投加适宜的共代谢底物对生物强化制剂效果的发挥十分重要，除了考虑菌种本身的特性以外，还应当在实际的应用中为高效菌效果的发挥创造有利的条件，如共代谢底物和营养物质的添加等。
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