微生物是水生态系统中的分解者。微生物能分解水体中植物及腐坏物质，通过氧化、还原、光合、同化、异化作用把有机污染物转化成简单的无机化合物，保证水质正常功能，从而改善整体水环境质量，修复遭损坏的水生生态系统。
微生物污水净化的原理是：利用微生物群体对有机物和毒性物质进行转化。微生物具有体积小、表面积大、繁殖力惊人等特点，能不断与周围环境快速进行物质交换。污水具备微生物生长繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。
河道水质提升的方案特色
方案特色：
以生物-生态技术抑制藻类滋生，恢复水生态系统的抵抗力，从而达成长期清澈健康的水环境，净化高效，水质指标可达地表水Ⅲ-IV类水标准（部分指标可达Ⅱ类以上），水质清澈透底，透明度可达1.5m以上；效果持久，系统效果可达数十年；同时恢复了生物多样性，改善了水下景观，展现了生态价值，具有绿色、节能、生态、低碳、维护费用低等特点特色。
该技术方案属于原位净化处理，无需机房、无需管网水泵阀门，不额外占用建筑用地，相当于增加土地净收益，河道水质提升公司，减少综合投资成本；运行费用低，城市河道水质提升工程，无需电耗、药耗、无管泵阀维修更换，河道水质提升厂家，节省费用。
目前的其他物理除藻方法也都存在效率低、成本高、不能大规模除藻等弊端，离实际应用还存在差距。例如用活性炭吸附，对藻类、藻du素的去除效果很好，但水中的有机物会影响活性炭的吸附活性，在大面积范围内使用很难回收再生，河道水质提升，处理成本就很高。深水曝气虽然能使湖底层水体中NH3、TP 浓度下降， 溶解氧（DO）浓度上升， 但叶绿素a含量却没有明显变化。磁聚除藻、超声波和电磁波除藻只适合水厂中小规模除藻，推广困难，不能解决湖泊的富营养和藻类污染问题。
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