为什么微生物处理水可以基本无害？
根据在处理过程中起作用的微生物对氧的需求不同，生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。
好氧生物处理的基本原理
好氧生物处理是利用好氧微生物在好氧条件下降解和稳定有机物的生物处理方法。城市生活垃圾中往往含有大量的生物大分子及其中间代谢产物，如纤维素、碳水化合物、蛋白质、脂肪、氨基酸、脂肪酸等。这些有机物一般容易被微生物降解。在好氧生物降解过程中，有机废物中的可溶性小分子可以通过其细胞壁和细胞膜直接被微生物吸收利用，而不溶性胶体和复杂的大分子有机物则首先被吸附在微生物外部，被微生物分泌的胞外酶分解成可溶性小分子，然后被运输到细胞内被微生物利用。微生物通过自身的生命活动——代谢过程，将一些有机化合物氧化分解为简单的无机化合物，如CO2、HzO、NH3、P043_、S042~ ~等。，从中获取生命活动所需的能量。同时，另一部分有机物转化为新的细胞物质，使微生物得以增殖。
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物降解是利用厌氧微生物在厌氧条件下的代谢活动，将有机物转化为各种有机酸、醇类、CH4、H2S、CO2、NH3、H2和少量细胞物质的过程。它是多组细菌的协同代谢过程。在这个过程中，不同微生物的代谢过程相互作用、相互制约，形成了一个复杂的生态系统。
传统垃圾处理方法
目前，世界各国通常有以下方法来处理这类垃圾:
2.1填埋方式:垃圾收集后，运至填埋场平整压实。其优点是简单易操作。缺点是污染地下水、空气和周边环境，占用大量土地。
2.2焚烧:固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。其优点是快速大幅度减少废物量，消除有害细菌，供热发电。缺点是投资大，排放有害物质(如二恶英等。)进入大气层，传播不良尘埃，并限制发电。
2.3堆肥法:垃圾经过发酵变成无害的腐殖质。但发酵周期长，营养成分低，处理后体积大，只适用于交通不便的农村地区。
现代垃圾处理新方法
目前，世界上主要采用堆肥、卫生填埋、厌氧发酵等处理方法处理可生物降解的城市垃圾。
生活有机垃圾中的“灭绝性”微生物菌群
经过多年的研究和实践，复旦大学生命科学学院和上海理工大学的研究人员成功开发出一种利用微生物分解有机垃圾的“绿色产品”——生活有机垃圾处理器，从而使生活有机垃圾的源头无害化、减量化处理成为现实。
研究人员从自然界中筛选出一组能够分解生活有机垃圾的细菌，然后对上述微生物的生长温度、耗氧需求、耐盐性、Ph值适应范围、营养需求和生活史特征进行研究，通过组合得到“生活有机垃圾消除型”微生物菌株。
这种菌株能产生多种酶，使大分子物质(有机废物的主要成分)分解成可被微生物利用的低分子物质。微生物摄入这些低分子物质后，会转化为CO2和H2O，以气体和水蒸气的形式排出。
该菌株具有快速分解能力，在12-20小时内可将垃圾完全分解，减量率达95%。菌种一次性投入的有效期为4-7个月。对一些顽固的废弃物，如虾蟹壳、鸡鸭毛、竹笋壳、老菜头等有很强的分解能力。该菌株能适应15 - 70℃的温度范围，其耐盐性达到7%，即使长时间放入高含盐的脚中。该菌株的PH范围为4-9，适应范围广。
该菌株经上海市权威部门和北京市环境检测中心鉴定，无毒无害，遗传稳定，生活和生态安全。从自然界中分离筛选出一批现代高科技生物技术，操作简便，为城市固体废弃物的处理提供了一条全新的途径。
处理过程基本实现了污染的“零排放”，处理后的残渣可作为优良的有机肥料改良土壤，达到了农作物种植或城市绿化的国际先进水平。
垃圾生物处理技术
微生物技术在垃圾处理过程中的应用
城市生活垃圾的生物处理主要是微生物在一定的控制条件下对有机物进行生化降解，形成稳定化合物的过程。微生物降解垃圾中有机物和有机成分的速度和程度直接决定了处理周期的长短和处理效果的好坏，对垃圾处理起着决定性的作用。生活垃圾生物处理的质量取决于微生物本身的结构及其在环境中的代谢情况。目前，许多学者在这方面做出了很大的努力，通过分析一定处理环境中微生物的特性，以各种方式改变处理过程中微生物的数量和质量，发展了多种垃圾生物处理技术。强化微生物(纯分离、强化接种、添加微生物菌剂、微生物固定化)和基因突变。
强化微生物处理技术
强化微生物处理技术是从改变过程中单位反应器空间内微生物的质量或数量的角度来增强垃圾的降解速率，从而提高处理效率，缩短处理周期。
纯种分离
强化微生物处理技术是从改变过程中单位反应器空间内微生物的质量或数量的角度来增强垃圾的降解速率，从而提高处理效率，缩短处理周期。
强化孕育处理技术
纯种分离后，将微生物接种到垃圾中进行生物处理。但由于接种微生物的生存环境发生了变化，在微生物适应周围环境之前，处理效率达不到理想的效果。因此，直接接种垃圾中的微生物的处理效果应优于纯种分离微生物后接种。直接在垃圾中接种微生物的方法有很多，如回收垃圾渗滤液，添加一定比例的垃圾分解产物等。
微生物对垃圾的降解是在多种微生物的协同作用下完成的。在适宜的条件下，微生物的协同能力取决于微生物种群的大小和结构的稳定性。一般来说，生物种群越大，自我调节能力越好，适应能力越强，结构越稳定。垃圾渗滤液循环利用或在待处理的新鲜垃圾中加入一定比例的垃圾分解产物进行强化接种培养后，微生物种群会扩大，循环次数越多，微生物的数量和种群越大，将更有利于垃圾的降解。
添加微生物菌剂
研究表明，无论单组细菌、真菌和放线菌多么活跃，其加速垃圾生物降解过程的作用都不如复合微生物菌群[5]。微生物菌剂是利用分离筛选出的有效微生物，配合一定的处理工艺和设备，合理筛选培养各种有效微生物的含量，调整微生物菌群的结构和构造，用于生活垃圾生物处理的高效复合微生物菌剂。复杂的微生物菌群中既有分解菌，也有合成菌；有分解纤维素的细菌、真菌和放线菌。在工艺中加入复合菌剂不仅提高了工艺中微生物的初始浓度，而且改善了工艺中微生物的种群结构。作为多种细菌共存的生物群落，依靠相互增殖和协同作用代谢抗氧化物质，生成稳定复杂的生态系统，使微生物数量在整个生物降解过程中保持相对稳定，具有良好的处理效果。