随着世界性水资源短缺和环境污染的日趋严重，今后各国将采用封闭式循环水养殖方式。其中，养殖废水的综合利用与无害化排放技术具有极大的研究开发价值和广泛的应用前景。虽然生物滤池去除氨氮和有机物的效果比较好，却会使水中硝酸盐含量增加，硝酸盐的毒性虽比氨氮低，但过度积累同样会影响鱼类生长，而且含氮高的废水排放到环境中，又会引起二次污染。2l世纪的水产养殖将由单一型向生态型发展。近年来，美国、丹麦、日本和中国等国家发展鱼菜共生、鱼藻共生系统;利用养殖废水培育蔬菜、花卉、水果和藻类，既能最大限度地提高水产品和蔬菜等的产量，又能净化水质，把污染降至最低程度，从而形成小环境生态系统良性循环。

传统的微生物处理技术大多是对自然生长的微生物群体加以选择、繁殖利用，对污染物的降解水平较低，必须进行遗传学改造，定向选育出降解能力极高的工程菌种，才能大幅度提高微生物的降解能力，以适应废水处理要求。人工构建的降解污染物的基因工程菌，一般具有生长迅速，絮凝性能较好和对难降解污染物及有毒有害污染物具有较高的专一降解能力。已发现抗汞、抗镉、抗铅等具有抗重金属基因的多种菌株。生物的净化功能依靠生物酶的催化作用而实现。为了提高生物酶活性，固定化技术是当今十分活跃的研究方向。细胞是多酶系统，固定化细胞稳定性好，催化效率高，其成本低，因而固定化细胞技术引起了国内外广泛关注，并取得了大量的成果。