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目录 1

第一章 绪论 1

第一节 环境微生物技术定义和内容 1

一、微生物技术 1

二、环境微生物技术 1

三、环境微生物技术的研究内容 2

第二节 环境微生物技术的发展历程 3

一、废水处理微生物技术的发展历程 3

二、固体废物微生物处理的发展历程 5

三、环境微生物检测技术 7

四、现代环境微生物技术 7

一、微生物的特点决定环境微生物技术发展空间 8

第三节 对环境微生物技术发展的展望 8

二、分子水平的环境微生物技术 9

三、宏观生态系统的环境微生物技术 9

参考文献 10

第二章 微生物学基础 11

第一节 微生物主要类群 11

一、原核微生物 11

二、真核微生物 23

三、非细胞型微生物 30

第二节 微生物的培养和生长 32

一、微生物的营养 32

二、微生物的生长 36

一、微生物的代谢 44

第三节 微生物的代谢和遗传 44

二、微生物的遗传 54

参考文献 63

第三章 环境中微生物的行为和作用 64

第一节 微生物在环境中的存在 64

一、水体中的微生物 65

二、土壤中的微生物 67

三、空气中的微生物 68

四、极端环境中的微生物 69

第二节 微生物与生物环境之间的关系 73

一、共生 73

三、寄生 77

二、互生 77

四、拮抗 79

五、捕食 80

第三节 微生物在生物地球化学循环中的作用 80

一、碳素循环 80

二、氮素循环 83

三、硫素循环 87

四、磷素循环 89

第四节 微生物对环境的污染和危害 91

一、病原性微生物 91

二、微生物代谢产物对环境的污染 93

三、工农业生产过程中的微生物污染和危害 96

参考文献 98

第四章 环境检测微生物技术 99

第一节 分子水平的微生物检测技术 99

一、DNA扩增技术 100

二、微生物酶检测技术 104

三、金属硫蛋白的检测技术 108

四、核酸和蛋白加合物的检测技术 109

第二节 细胞水平的微生物检测技术 111

一、发光细菌检测技术 111

二、沙门氏菌回复突变试验 116

三、污染物定量结构与微生物毒性的关系 118

第三节 微宇宙的微生物检测技术 124

一、污染物对微生物群落的影响检测技术 124

二、土壤微生物的呼吸率试验 127

三、污染物对微生物代谢的影响试验 129

第四节 环境质量的微生物监测技术 132

一、水质的细菌学检验技术 132

二、微型生物群落监测法 135

三、微生物传感器 139

参考文献 142

第五章 环境微生物控制技术 143

第一节 废水处理过程中的微生物控制技术 143

一、化学品消毒杀菌技术 143

二、紫外线消毒方法 151

三、原生动物控制废水处理过程中的微生物 154

一、湖泊富营养化的原理及现状 156

第二节 水体富营养化的控制技术 156

二、水体富营养化的控制技术 157

第三节 水体中的微生物控制技术 161

一、饮用水的消毒技术 161

二、工业循环水的微生物控制技术 165

参考文献 170

第六章 微生物对污染物的降解和转化过程 172

第一节 微生物对天然污染物的降解转化 172

一、微生物对糖类物质的降解和转化 172

二、微生物对脂类物质的转化 176

三、蛋白质的转化 178

四、石油类物质的降解 179

一、农药的降解 182

第二节 人工合成有机化合物的微生物降解 182

二、多氯联苯与二噁英的降解 187

三、去垢剂的降解 191

四、染料的降解 191

五、污染物定量结构与微生物降解活性的关系 194

第三节 微生物降解动力学 199

一、基本模型 199

二、活性污泥反应动力学 202

三、有毒有害物质存在时的反应动力学 203

第四节 金属的微生物转化 205

一、汞的微生物转化 205

二、砷的微生物转化 207

三、硒的微生物转化 209

四、其他金属的微生物转化 210

参考文献 211

第七章 水体中有机污染物的微生物处理技术 213

第一节 水体有机污染物的好氧微生物处理技术 214

一、活性污泥法 214

二、生物膜法 221

三、水源水微污染物的微生物处理技术 229

四、利用酵母处理含酚废水技术 232

第二节 水体有机污染物的厌氧微生物处理技术 234

一、厌氧处理的基本原理 235

二、厌氧处理的主要方法 235

三、影响有机污染物厌氧处理效果的因素 238

第三节 水中有机污染物的联合处理技术 240

一、水解－好氧处理工艺 240

二、间歇式活性污泥法 246

三、光合细菌法 246

第四节 水中污染物的微生物生态处理技术 247

一、水体中有机污染物的微生物自净作用 248

二、氧化塘 249

三、人工湿地处理系统 253

四、土地处理系统 254

参考文献 256

第八章 固体和气体有机污染物的微生物处理技术 257

一、好氧堆肥 259

第一节 固体有机废物的堆肥处理技术 259

二、厌氧堆肥 269

三、堆肥过程中难降解有机污染物的生物降解 270

第二节 固体有机废物的卫生填埋处理技术 272

一、基本原理 272

二、卫生填埋过程 274

三、渗滤液的处理 275

四、填埋场气体处理 278

第三节 气体有机污染物的微生物处理技术 279

一、基本原理 280

二、处理方法 281

三、影响因素 285

参考文献 287

第九章 微生物处理无机污染物技术 288

第一节 水体中无机污染物的微生物处理技术 288

一、微生物脱氮的技术 288

二、微生物除磷的技术 296

三、微生物处理重金属技术 306

第二节 固体和气体无机污染物的微生物处理技术 311

一、煤的脱硫技术 311

二、氨去除技术 317

三、含硫气体微生物去除技术 320

四、二氧化碳控制技术 322

参考文献 324

第一节 微生物修复的基本原理 325

一、基本概念 325

第十章 污染环境的微生物修复技术 325

二、微生物修复的影响因素 326

三、微生物修复的一般过程 333

第二节 有机污染环境的微生物修复技术 335

一、地表水有机污染的微生物修复 335

二、地下水有机污染的微生物修复 338

三、土壤中有机污染的微生物修复 342

四、多环芳烃污染的微生物修复 345

第三节 无机污染环境的微生物修复技术 348

一、地表水氮污染的修复技术 348

二、地下水氮污染的修复技术 352

三、微生物对土壤中金属污染修复 357

参考文献 361

第十一章 现代微生物技术在环境保护中的应用 362

第一节 基因工程与环境保护 362

一、降解性质粒 363

二、构建基因工程菌降解污染物 367

三、转基因植物防治虫害 369

第二节 细胞工程与环境保护 372

一、基本概念 372

二、细胞融合构建环境工程菌 375

三、固定化微生物处理污染物的研究 377

第三节 酶工程与环境保护 383

一、基本概念 383

二、酶处理有机污染物的研究 384

三、固定化酶处理污染物技术 385

第四节 发酵工程与环境保护 387

一、基本概念 387

二、固体发酵 388

三、有机废物生产蛋白饲料 389

参考文献 391

第十二章 微生物与可持续发展 393

第一节 微生物的清洁生产技术 393

一、微生物冶金 394

二、微生物采油 396

三、微生物生产化学品 397

第二节 微生物作为环境友好材料 406

一、微生物絮凝剂 406

二、微生物肥料 410

三、微生物农药 413

四、微生物表面活性剂 417

第三节 微生物的废物资源化技术 420

一、废物生产单细胞蛋白 421

二、纤维素微生物分解的资源化 422

三、有机废弃物产乙醇技术 423

第四节 微生物的废物能源化技术 425

一、固体有机废物的发酵产甲烷技术 425

二、有机污染物的厌氧产氢技术 426

三、光合细菌的产氢技术 427

参考文献 428

索引 430