堆肥环境生物与控制PDF电子书下载

0.1 固体废物堆肥化概述 1

0.1.1 好氧堆肥概述 1

第0章 绪论 1

0.1.2 厌氧堆肥概述 2

0.2 固体废物堆肥化研究进展 2

0.2.1 堆肥设备与工艺研究进展 3

0.2.2 堆肥化微生物学研究进展 3

0.2.3 堆肥化控制研究进展 4

0.2.4 堆肥产品和技术的应用研究 5

0.3 固体废物堆肥化发展趋势 6

0.3.1 堆肥化微生物学研究趋势 6

0.3.2 堆肥化控制研究趋势 7

0.3.3 堆肥产品和技术应用研究趋势 8

0.4 本书内容 8

参考文献 9

1.1 微生物群落的生态学 13

1.1.1 微生物群体之间的相互作用 13

第1章 好氧堆肥中的微生物接种剂 13

第一篇 堆肥微生物 13

1.1.2 微生物群落的演替规律 16

1.2 堆肥中的微生物过程 17

1.2.1 中温阶段 18

1.2.2 高温阶段 19

1.2.3 腐熟阶段 20

1.2.4 堆肥中的病源微生物 21

1.3.1 微生物选育的意义 22

1.3 堆肥中微生物的选育 22

1.3.2 微生物菌剂的选育方法 24

1.3.3 微生物接种技术应用于堆肥的理论研究 29

1.4 基于微生物选育技术的堆肥微生物添加剂的开发 30

1.4.1 促进堆肥腐熟，缩短堆制周期 31

1.4.2 保持微生物活性，制作微生物制剂 43

1.4.3 减少堆肥过程中氮素损失，提高养分含量 47

1.4.4 堆制法中微生物对有机污染物的清消 50

1.5 堆肥微生物菌剂研究展望 53

参考文献 55

2.1.1 堆肥微生物研究现状 58

第2章 分子生物学技术在堆肥中的应用 58

2.1 堆肥与分子生物学概述 58

2.1.2 分子生物学概述 59

2.2 分子生物学在环境科学中的应用概述 62

2.3 16S rRNA/rDNA序列分析技术在堆肥微生物研究中的应用 66

2.3.1 16S rRNA/rDNA序列分析技术的基本原理 66

2.3.2 16S rRNA/rDNA序列分析技术的技术步骤及其应用 67

2.3.3 16S rRNA/rDNA序列分析技术的应用前景 77

2.4 分子标记技术分析堆肥微生物多样性 77

2.4.1 限制性片段长度多态性（RFLP）分析及其应用 78

2.4.2 随机扩增多态性分析（RAPD）及其应用 79

2.4.3 DNA单链构象多态性（SSCP）分析及其应用 80

2.4.4 扩增的限制性片段长度多态性（AFLP）分析及其应用 85

2.5 生物芯片检测堆肥微生物 86

2.5.1 生物芯片的研究背景 87

2.5.2 生物芯片的工作原理 87

2.5.3 生物芯片使用的操作程序 90

2.5.4 生物芯片的应用 90

2.6.1 扩增性rDNA限制性酶切片段分析及其应用 92

2.6 其他技术在堆肥微生物研究中的应用 92

2.6.2 流式细胞术及其应用 93

2.6.3 基因工程及其应用 94

参考文献 100

第3章 堆肥化中木质素的生物降解 103

3.1 概述 103

3.1.1 木质素的结构及其作用 103

3.1.2 木质素的物理、化学性质 105

3.2 堆肥过程中降解木质素的微生物 108

3.2.1 降解木质素的微生物分类 109

3.2.2 堆肥过程中木质素生物降解研究的重要性 111

3.3 堆肥过程中微生物降解木质素研究 111

3.3.1 白腐菌堆肥化降解木质素研究 111

3.3.2 其他菌堆肥化降解木质素研究 124

3.4 堆肥化中木质素降解研究的问题与展望 133

3.4.1 现存问题 133

参考文献 134

3.4.2 展望 134

第4章 生物表面活性剂及其在堆肥中的应用 137

4.1 堆肥微环境及生物表面活性剂的引入 137

4.2 生物表面活性剂概述 138

4.2.1 生物表面活性剂的概念 138

4.2.2 生物表面活性剂的生产菌 138

4.2.3 生物表面活性剂的种类和结构特点 140

4.2.4 生物表面活性剂的合成 143

4.2.5 生物表面活性剂的提取及纯化 145

4.2.6 生物表面活性剂的物化性质 149

4.2.7 生物表面活性剂的性能和特性 150

4.2.8 生物表面活性剂的应用 155

4.3 生物表面活性剂在堆肥中应用的理论基础 158

4.3.1 生物表面活性剂应用于土壤修复的启示 158

4.3.2 生物表面活性剂对堆肥微环境的作用 165

4.3.3 生物表面活性剂对微生物降解行为的影响 169

4.4.1 对促进堆肥中易降解有机质降解的研究 173

4.4 生物表面活性剂在堆肥中的应用实例 173

4.4.2 生物表面活性剂对堆肥中纤维素降解的促进作用 176

4.4.3 生物表面活性剂在城市生活垃圾堆肥化中的应用 181

4.4.4 生物表面活性剂对堆肥中特殊有机物（石油烃类有机污染物）的降解 182

参考文献 183

第5章 城市有机垃圾的厌氧消化处理 189

5.1 概述 189

5.2.1 厌氧消化的一般原理 190

5.2 有机垃圾厌氧消化机理 190

5.2.2 有机垃圾厌氧消化过程 192

5.2.3 有机垃圾厌氧消化中的微生物及其相互关系 196

5.2.4 厌氧消化动力学 199

5.3 有机垃圾厌氧消化的影响因素 204

5.3.1 厌氧条件 204

5.3.2 pH 205

5.3.3 温度 205

5.3.4 垃圾的组分和颗粒尺寸 206

5.3.6 氨氮浓度 208

5.3.7 搅拌 208

5.3.5 含水率 208

5.3.8 抑制剂 209

5.3.9 添加剂 209

5.4 有机垃圾厌氧消化工艺 211

5.4.1 厌氧消化工艺的分类 211

5.4.2 几种主要的消化技术 213

5.4.3 有机垃圾厌氧消化工艺实例介绍 221

5.4.4 消化残渣的好氧堆肥 228

参考文献 229

第6章 堆肥动力学基础 232

6.1 微生物动力学基础 232

6.1.1 无抑制的动力学模型 232

6.1.2 有抑制的动力学模型 235

6.1.3 生物膜中的扩散传质问题 237

6.2 厌氧消化过程动力学 240

6.2.1 厌氧消化三阶段动力学 241

6.2.2 几种常见厌氧反应器的基本模型 244

6.2.3 厌氧消化过程的参数控制 247

6.3.1 好氧堆肥反应的机理 252

6.3 好氧堆肥化过程动力学 252

6.3.2 堆肥反应各阶段所对应的主要动力学过程 253

6.3.3 好氧堆肥的主要动力学过程详述 255

参考文献 258

第二篇 堆肥过程与控制 263

第7章 城市植物有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进 263

7.1 概述 263

7.2.2 水分含量 264

7.2.3 通风供氧 264

7.2 好氧堆肥中影响植物有机物降解的主要因素 264

7.2.1 温度 264

7.2.4 pH 265

7.2.5 有机质含量和碳氮比 265

7.3 富水型农业植物废物的易降解性研究 267

7.4 好氧堆肥过程中氨氮的产生和控制技术 270

7.4.1 堆肥过程中氨氮的产生、损失与影响 270

7.4.2 堆肥过程中氮源物质损失的防治技术 277

7.5 好氧堆肥中微生物降解植物有机物动力学 281

参考文献 286

第8章 堆肥二次污染控制技术 290

8.1 堆肥臭气控制及处理技术 290

8.1.1 堆肥臭气的产生 290

8.1.2 堆肥过程的优化 291

8.1.3 物化法堆肥臭气处理技术 291

8.1.4 生物法臭气处理技术 293

8.1.5 组合式臭气处理方法 303

8.2.1 垃圾中重金属的含量及危害 304

8.2 堆肥的重金属污染问题 304

8.2.2 重金属对土壤和农作物的污染 305

8.3 堆肥渗滤液控制及处理技术 306

8.3.1 堆肥渗滤液的产生及危害 306

8.3.2 渗滤液处理方案 306

8.3.3 垃圾渗滤液处理技术 310

参考文献 320

9.1.1 传感器的概况 323

9.1 生物传感器概述及分类 323

第9章 生物传感器在堆肥生物组分与污染物的检测与控制中的应用 323

9.1.2 基本分类及应用 324

9.2 酶生物传感器在堆肥中的应用 324

9.2.1 测定堆肥菌株分泌有效酶活性的电化学传感器 324

9.2.2 测定堆肥中有毒有害组分浓度的抑制型酶传感器 329

9.3 其他传感器在堆肥系统中的应用 339

9.3.1 压电传感器用于堆肥菌株含量测定 339

9.3.2 免疫传感器用于堆肥中有毒有害组分浓度测定 341

9.3.3 DNA传感器用于堆肥中核酸分子和污染物含量测定 348

参考文献 350

第10章 有机固体废物堆肥腐熟度的评价 356

10.1 概述 356

10.2 腐熟度概念及其影响因素 358

10.2.1 腐熟度 358

10.2.2 影响因素 358

10.3 堆肥腐熟度评价指标体系 363

10.3.1 物理学指标 363

10.3.2 化学指标 364

10.3.3 生物活性指标 369

10.3.4 植物毒性指标 372

10.3.5 卫生学指标 373

10.4 堆肥腐熟度的综合评价 373

10.5 数学方法在堆肥腐熟度评价中的应用 375

10.5.1 模糊综合评价法 376

10.5.2 灰色聚类法 378

参考文献 380

11.1 堆肥原料中重金属的特征 384

第11章 堆肥与重金属污染及其防治 384

11.2 重金属污染对环境的影响和危害 385

11.2.1 重金属对植物的影响和危害 386

11.2.2 重金属对人体的影响和危害 386

11.2.3 重金属对堆肥的影响 386

11.3 堆肥过程对重金属活性的影响 390

11.3.1 堆肥中重金属的存在形态 390

11.3.2 堆肥过程中重金属形态的变化 391

11.4 堆肥中有机质对重金属的吸附 394

11.5 添加钝化剂对重金属形态的影响 397

11.6 土壤环境对堆肥成品中重金属形态的影响 398

11.7 堆肥成品中重金属的去除 399

11.8 堆肥成品在治理重金属污染中的应用研究 401

参考文献 404

第12章 城市生活垃圾堆肥的过程控制 407

12.1 堆肥反应过程控制的研究及应用简述 407

12.1.1 堆肥系统过程控制的理论研究 407

12.1.2 堆肥生产过程的计算机控制 414

12.1.3 小结 422

12.2 城市生活垃圾堆肥生产过程自动监控系统的设计 423

12.2.1 生活垃圾堆肥厂生产的工艺流程 423

12.2.2 堆肥生产过程自动监控系统 426

12.2.3 小结 430

12.3 人工智能控制系统在堆肥生产过程中的应用研究 430

12.3.1 神经网络预测控制 430

12.3.2 堆肥过程模型控制器的设计 433

12.3.3 人工智能控制系统 439

12.4 本章结论 442

12.3.4 小结 442

参考文献 443

第三篇 堆肥技术与应用 447

第13章 堆肥法处理有毒有害难降解有机污染物的应用 447

13.1 概述 447

13.1.1 难降解有机物的种类及其危害 447

13.1.2 堆肥的优点 448

13.2 堆肥法处理难降解有机物 449

13.2.1 石油类 449

13.2.2 硝基芳香烃（炸药类） 454

13.2.3 卤代有机物 455

13.2.4 多环芳烃 458

13.2.5 人工合成有机物 462

13.2.6 环境激素类 467

13.2.7 抗生物降解物 469

13.3 堆肥处理中的微生物 470

13.3.1 类型 471

13.3.2 微生物修复机理 472

13.3.3 微生物作用的影响因素 473

13.3.4 污染物的真菌堆肥处理 474

13.4 展望 475

13.4.1 研究不足 475

13.4.2 新技术的应用及前景 476

参考文献 476

第14章 城市生活垃圾堆肥的农业利用 480

14.1 城市生活垃圾的组成特点 481

14.2.1 城市生活垃圾堆肥的理化特性 483

14.2 城市生活垃圾堆肥的特点 483

14.2.2 城市生活垃圾堆肥的肥效特性 484

14.2.3 城市生活垃圾堆肥的安全特性 485

14.3 城市生活垃圾堆肥的农业利用 500

14.3.1 城市生活垃圾堆肥对土壤结构的改良作用 501

14.3.2 城市生活垃圾堆肥对土壤肥力的促进作用 503

14.4 我国城市生活垃圾堆肥农用的现状、问题及对策 504

14.4.1 我国城市生活垃圾堆肥农用的现状 504

14.4.2 城市生活垃圾堆肥农用中存在的问题及对策分析 506

14.5 小结 511

参考文献 512

第15章 污水处理厂污泥的生物稳定化 516

15.1 污泥的来源与性质 516

15.1.1 污泥的产生 516

15.1.2 污泥的组成和性质 517

15.1.3 污泥的处理 519

15.2 污泥的消化 521

15.2.1 污泥的厌氧消化 521

15.2.2 污泥的好氧消化 527

15.2.3 污泥与城市有机垃圾的联合厌氧消化 532

15.3 污泥的堆肥化 535

15.3.1 堆肥化发展历史 535

15.3.2 污泥的好氧堆肥 536

15.3.3 污泥的厌氧堆肥 545

参考文献 545

2.2 上海市区生活垃圾性质 549

2.1 处理规模 549

2 工厂设计参数 549

附录 上海市浦东新区生活垃圾综合处理 549

1 案例项目建设背景 549

2.3 工艺技术参数 550

3 工厂工艺流程 551

3.1 垃圾堆肥发酵工艺 551

3.2 垃圾自动分选工艺 553

3.3 工艺在线监测系统 553

3.4 堆肥后处理工艺 553

4 工厂的平面布置 554

3.5 “三废”治理系统 554

5 主要构筑物、设备及其参数 555

5.1 主要构筑物 555

5.2 主要设备及参数 556

6 工程运行情况 557

6.1 回收物料的销路情况 557

6.2 有机肥的销售 558

7 工程评价 558