环境污染物生物降解PDF电子书下载

1 生物降解的基本原理 1

1．1 环境污染物与环境微生物 1

1．1．1 环境污染物 1

1．1．2 环境微生物 2

1．2 环境微生物类群 3

1．2．1 细菌 4

1．2．2 放线菌 5

1．2．3 真菌 6

1．2．4 原生动物 7

1．2．5 微型后生动物 7

1．2．6 藻类 8

1．2．7 极端环境微生物 9

1．3 环境微生物生态学原理 13

1．3．1 环境微生物的重要生态因子 13

1．3．2 微生物的生长与种群增长 18

1．3．3 微生物群落结构 20

1．3．4 微生物种群间的相互关系 27

1．3．5 环境微生物与物质循环 29

1．3．6 微生物与污染物净化 35

1．3．7 污染物、环境、微生物三者的关系 40

1．4 环境微生物的代谢 41

1．4．1 微生物的营养 41

1．4．2 微生物生理代谢的基础——酶 43

1．4．3 微生物的能量代谢 44

1．4．4 微生物的合成代谢 46

1．5 污染物质的可生物降解性 47

1．6 污染物质的生物迁移转化途径 51

1．6．1 污染物质的扩散迁移 51

1．6．2 吸附与沉积 52

1．6．4 污染物质的降解与累积 54

1．6．3 微生物对污染物质的吸收 54

1．6．5 污染物质的生物富集 56

1．6．6 污染物质的生物转化 57

1．7 生物对污染的适应与进化 58

1．8 污染物生物降解的营养动力学 60

1．8．1 氧的消耗及其反应动力学 60

1．8．2 Monod方程 62

1．8．3 能量代谢与物质平衡 63

2 好氧处理过程与原理 65

2．1 微生物好氧代谢原理 65

2．2 活性污泥法原理 66

2．2．1 活性污泥法的原理 66

2．2．2 活性污泥絮体的形成 68

2．2．3 活性污泥微生物 68

2．2．4 活性污泥反应动力学 71

2．3 活性污泥法过程及其影响因素 73

2．4 活性污泥法工艺 74

2．4．1 传统活性污泥工艺 74

2．4．2 阶段曝气池 75

2．4．3 渐减曝气池 75

2．4．4 吸附再生法 75

2．4．5 生物吸附氧化法 76

2．4．6 完全混合法 77

2．4．7 序批式活性污泥法 77

2．4．8 氧化沟法 78

2．5 好氧生物膜法 78

2．5．1 生物膜的结构与净化原理 79

2．5．2 生物膜生物类群 81

2．5．3 生物膜生长介质 82

2．6 生物膜营养动力学 85

2．6．1 生物膜基本反应动力学 85

2．6．2 生物滤池生物膜营养动力学 88

2．6．3 生物接触氧化生物膜营养动力学 89

2．7 好氧生物膜反应器 91

2．7．1 生物滤池 91

2．7．2 生物转盘法 93

2．7．3 生物接触氧化法 95

2．7．4 生物流化床法 96

3 厌氧生物处理过程与原理 99

3．1 概述 99

3．2 厌氧微生物 101

3．2．1 产酸细菌 102

3．2．2 产甲烷菌 103

3．2．3 产酸菌与产甲烷菌的关系 104

3．3 厌氧反应生物化学原理 105

3．3．1 水解反应 106

3．3．2 发酵酸化反应 107

3．3．3 产乙酸反应 108

3．3．4 产甲烷反应 109

3．3．5 厌氧脱氮反应 111

3．3．6 硫酸盐还原反应 111

3．4 有机物的厌氧生物可降解性 113

3．4．1 BMP测试 113

3．4．2 碳水化合物的厌氧生物可降解性 113

3．4．3 蛋白质的厌氧生物可降解性 114

3．4．4 脂肪、脂肪酸的厌氧生物可降解性 115

3．4．5 酚类化合物厌氧生物可降解性 116

3．4．6 厌氧生物难降解化合物 116

3．5 厌氧生物降解营养动力学 117

3．6 影响厌氧生物降解的因素 119

3．6．1 温度 119

3．6．2 pH值 120

3．6．3 营养物与微量元素 122

3．6．4 生物毒性物质 123

3．7．1 厌氧消化池 124

3．6．5 氮与硫 124

3．7 厌氧生物处理工艺 124

3．7．2 厌氧接触法 125

3．7．3 厌氧生物滤池 127

3．7．4 厌氧流化床 129

3．7．5 升流式厌氧污泥床反应器 131

3．8 厌氧除磷脱氮技术 134

3．8．1 厌氧生物脱氮 134

3．8．2 生物除磷 137

3．8．3 除磷脱氮 139

4 贫营养环境污染物生物降解 141

4．1 贫营养环境 141

4．1．1 贫营养环境及污染特征 141

4．1．2 环境水质与水质标准的发展 142

4．1．3 贫营养水生物处理原理 145

4．2．1 贫营养环境微生物特性 147

4．2 贫营养环境微生物 147

4．2．2 贫营养环境微生物群落 149

4．2．3 生物膜及其生物相 152

4．3 贫营养环境中的基质利用 158

4．3．1 基质利用及营养动力学 158

4．3．2 二级基质利用 160

4．3．3 非稳定基质处理过程 161

4．4 贫营养水体的生物处理技术 162

4．4．1 饮用水的传统处理工艺 162

4．4．2 生物活性炭处理工艺 163

4．4．3 生物预处理 165

4．4．4 生物接触氧化法 167

4．4．5 生物处理组合工艺 168

4．5 富营养化水质的净化 170

4．5．1 富营养化水质特征 170

4．5．2 富营养化水体中有机物的去除 172

4．5．4 富营养化水体中藻类的脱除 173

4．5．3 富营养化水体中氮和磷的去除 173

5 石油污染的生物降解 176

5．1 石油污染物在环境中的迁移与转化 176

5．1．1 石油污染物 176

5．1．2 石油污染物在环境中的迁移 177

5．2 石油及碳氢化合物的生物降解 179

5．2．1 烷烃的降解 179

5．2．2 苯及烷基苯类化合物的降解 181

5．2．3 石油污染物的生物转化反应 184

5．3 石油污染物降解微生物 186

5．3．1 石油污染物降解微生物的类群 186

5．3．2 BTEX降解者 188

5．3．3 石油污染的反硝化降解菌 191

5．4．1 甲基苯和二甲基苯的降解研究 195

5．4 石油污染降解研究 195

5．4．2 石油污染物降解的土壤呼吸测定 200

5．4．3 氮和磷的增加与石油污染物的降解 202

5．4．4 石油污染物的自然降解 206

5．5 石油污染物生物反应器 208

5．5．1 颗粒活性炭生物过滤器 208

5．5．2 地下水污染生物过滤器 210

5．5．3 挥发性气体化合物生物过滤器 214

5．5．4 生物膜反应器 215

5．5．5 生物反应器中生物膜结构 217

5．6 影响石油污染物降解的环境因素 222

6 芳香族化合物的生物降解 226

6．1 芳香族化合物的环境行为 227

6．1．1 芳香族化合物在水环境中的吸附过程 227

6．1．2 芳香化合物在土壤环境中的迁移 228

6．1．3 芳香族化合物在生态系统中的转移 229

6．2 芳香族化合物生物降解 230

6．2．1 芳香族化合物生物降解原理 231

6．2．2 多环芳香化合物的生物降解 233

6．2．3 卤代芳香族化合物的生物降解 238

6．2．4 芳香族化合物生物降解途径 240

6．3 芳香族化合物的环境毒性 240

6．3．1 芳香族化合物的一般性质 240

6．3．2 烷基苯类化合物的环境毒性 241

6．4 芳香族化合物降解微生物 243

6．4．1 芳香族化合物的降解微生物 243

6．4．2 芳香族化合物降解微生物的分布格局 246

6．4．3 白腐菌对芳香族化合物的降解 250

6．5 芳香族化合物生物降解的影响因素 252

6．5．1 易降解有机物对芳香族化合物降解的影响 252

6．5．2 苯环上取代基的影响 253

7 卤代有机化合物的生物降解 257

7．1 环境中卤代有机化合物的来源 257

7．1．1 卤代有机化合物的自然产生 257

7．1．2 卤代有机物的人为释放 259

7．2 卤代有机化合物的环境行为 261

7．2．1 卤代有机化合物的溶解性 261

7．2．2 卤代有机物的挥发性 263

7．2．3 卤代有机物的残留 264

7．3 卤代有机物的环境毒性 266

7．3．1 卤代脂肪烃的环境毒性 266

7．3．2 卤代芳香族化合物的环境毒性 267

7．4 卤代有机化合物的生物去卤作用 269

7．4．1 生物去卤途径 269

7．4．2 生物降解性 271

7．4．3 多氯联苯的去氯化作用 272

7．5．1 卤代有机化合物的好氧生物降解 280

7．5 卤代有机化合物的生物降解 280

7．5．2 卤代有机化合物的厌氧生物降解 283

8 有机农药在环境中的生物降解 291

8．1 有机农药的环境行为 291

8．1．1 农药在环境中的分配 291

8．1．2 农药在土壤环境中的移动性 292

8．1．3 农药在水体环境中的迁移 295

8．1．4 农药在大气环境中的迁移与转化 297

8．1．5 农药的残留与富集 299

8．2 农药污染的生态效应 301

8．2．1 农药污染对食物链的破坏 301

8．2．2 农药对农田生态系统的影响 302

8．2．3 农药污染对土壤生态系统影响 304

8．2．5 农药对人体健康的影响 306

8．2．4 农药污染对水生生态系统的影响 306

8．3 农药的生物降解 308

8．3．1 农药在环境中的生物降解 308

8．3．2 农药降解的数量变化规律 309

8．3．3 微生物的农药代谢途径 313

8．3．4 土壤根际环境的农药降解 316

8．3．5 影响农药生物降解的因素 317

8．4 农药生物降解微生物 318

8．5 有机氯农药的生物降解 320

8．5．1 有机氯农药的脱氯反应 320

8．5．2 DDT的生物降解 321

8．5．3 六六六的生物降解 322

8．5．4 2，4-D的生物降解 323

8．6 有机磷农药的生物降解 324

8．6．1 有机磷农药的生物降解反应 324

8．6．2 对硫磷等农药的微生物降解过程 325

9．1 危险性有机污染概述 327

9 危险性有机污染物的生物降解 327

9．2 化学物质的三致作用及其影响因素 329

9．2．1 化学物质的致癌作用 329

9．2．2 化学物质的致突变作用 330

9．2．3 化学物质的致畸作用 331

9．2．4 化合物环境毒性的影响因素 332

9．3 多氯联苯的生物降解 334

9．3．1 PCBs的生物降解途径 335

9．3．2 PCB降解半衰期 337

9．4 三氯乙烯的生物降解 340

9．4．1 TCE的生物降解作用 340

9．4．2 三氯乙烯和四氯乙烯的降解 344

9．4．3 影响TCE生物降解的因素 347

9．5 多环芳烃类化合物的生物降解 351

9．5．1 多环芳烃的性质及环境中的分布 351

9．5．2 多环芳烃的生物降解 354

9．6．1 五氯酚的环境特性及代谢途径 358

9．6 五氯酚的生物降解 358

9．6．2 厌氧颗粒污泥与五氯酚生物降解 360

9．7 环境荷尔蒙 363

10 污染环境的生物修复 365

10．1 生物修复概念与原理 365

10．2 生物修复方法与工程措施 367

10．2．1 自然生物修复 367

10．2．2 原位生物修复 369

10．3 地下水污染生物修复 373

10．4 土壤污染生物修复 375

10．5 海洋环境生物修复 377

10．6 石油污染生物修复 379

10．7 植物生物修复 381

10．8 生物修复的生物固定技术 385

10．9 异位生物修复的生物反应器 386

主要参考文献 389