环境工程微生物学PDF电子书下载

1绪论 1

1.1微生物概述 1

1.1.1微生物的概念 1

1.1.2微生物的特点 2

1.2微生物在生态系统中的重要作用 3

1.2.1生产者 3

1.2.2消费者 3

1.2.3分解者 3

1.3环境工程微生物学的内容 4

1.3.1微生物学的基本知识 4

1.3.2微生物对污染物的降解和转化 4

1.3.3微生物污染的检测与防治 5

1.3.4微生物在治理环境污染中的应用 5

1.3.5发展前景 5

思考题 6

2环境中微生物的主要类群 7

2.1原核细胞型微生物 8

2.1.1细菌 8

2.1.2放线菌 20

2.1.3蓝细菌 22

2.2真核细胞型微生物 26

2.2.1真菌 26

2.2.2微型藻类 32

2.2.3原生动物 40

2.2.4微型后生动物 46

2.3非细胞型微生物——病毒 50

2.3.1病毒的主要特征 51

2.3.2病毒的形态与大小 51

2.3.3病毒的结构和化学组成 51

2.3.4病毒的繁殖 51

2.3.5病毒的分类 53

2.3.6影响病毒存活的因素 53

思考题 54

3微生物的营养 55

3.1微生物的营养物质 55

3.1.1微生物细胞的化学组成 56

3.1.2微生物的营养物质 56

3.2微生物的营养类型 58

3.2.1光能自养型 59

3.2.2光能异养型 60

3.2.3化能自养型 60

3.2.4化能异养型 60

3.3培养基及培养条件 60

3.3.1配制培养基的原则 61

3.3.2培养基类型及应用 62

3.3.3微生物的培养条件 63

3.4营养物的吸收 67

思考题 68

4微生物生长代谢与遗传变异 69

4.1微生物的代谢 69

4.1.1酶 70

4.1.2微生物的呼吸作用 73

4.2微生物的生长、繁殖 77

4.2.1微生物生长、繁殖的测定 77

4.2.2群体生长规律——生长曲线 78

4.2.3细菌生长曲线在污水生物处理中的应用 81

4.3微生物的遗传与变异 81

4.3.1遗传与变异的物质基础 81

4.3.2微生物的变异 82

4.4菌种的保藏 85

4.4.1菌种的保藏 85

4.4.2菌种的退化 87

4.4.3菌种的复壮 87

思考题 88

5环境因子对微生物的影响 89

5.1基本概念 89

5.1.1灭菌 90

5.1.2消毒 90

5.1.3防腐 90

5.1.4无菌 90

5.1.5除菌 90

5.2温度对微生物的影响 90

5.2.1高温的影响 90

5.2.2低温的影响 93

5.3辐射对微生物的影响 93

5.3.1紫外线的影响 93

5.3.2X射线和γ射线的影响 94

5.3.3微波和超声波的影响 94

5.4水分对微生物的影响 95

5.4.1干燥 95

5.4.2渗透压 95

5.5化学因子对微生物的影响 96

5.6生物间的相互关系 97

5.6.1共生关系 97

5.6.2互生关系 97

5.6.3拮抗关系 98

5.6.4寄生关系 98

思考题 98

6环境中微生物的检测 99

6.1土壤中的微生物 99

6.1.1土壤是微生物生活的良好环境 99

6.1.2土壤微生物的种类、数量及其分布 100

6.1.3土壤微生物的分离和计数 102

6.2水体中的微生物 103

6.2.1水中微生物的种类、分布 103

6.2.2水的细菌学检测 104

6.3空气中的微生物 107

6.3.1空气中微生物的来源、数量 107

6.3.2空气中微生物的检测方法 108

思考题 108

7微生物对环境的污染与危害 109

7.1水体富营养化 109

7.1.1水体富营养化的形成及影响因素 110

7.1.2水体富营养化的危害 111

7.1.3优势藻种 111

7.1.4水体富营养化的监测与防治 111

7.2病原微生物 113

7.2.1空气中的病原微生物 113

7.2.2水中的病原微生物 114

7.2.3土壤中的病原微生物 115

7.3微生物毒素 116

7.3.1细菌毒素 116

7.3.2真菌毒素 116

7.3.3藻类毒素 116

思考题 117

8微生物对化学物质的降解与转化 118

8.1微生物降解与转化化学物质的能力 119

8.1.1污染物的可生物降解性 119

8.1.2影响微生物降解与转化的因素 122

8.1.3微生物降解与转化污染物的巨大潜力 123

8.2微生物在自然界物质循环中的作用 124

8.2.1碳素循环 124

8.2.2氮素循环 130

8.2.3硫素循环 133

8.2.4磷素循环 134

8.3各类合成化合物的生物降解与转化 135

8.3.1农药的生物降解 135

8.3.2塑料的生物降解 136

8.3.3多氯联苯的生物降解 138

8.3.4合成洗涤剂的生物降解 138

8.3.5偶氮化合物的生物降解 139

8.3.6氰和腈的生物降解 139

8.4重金属污染物的转化 140

8.4.1汞的生物转化 140

8.4.2砷的生物转化 141

8.4.3镉的生物转化 142

8.4.4铅的生物转化 142

思考题 142

9微生物在水污染治理中的作用 143

9.1水体的自净作用 143

9.1.1水体的自净 143

9.1.2污化系统及污化指示生物 144

9.2污、废水生物处理方法分类 145

9.3活性污泥法中的微生物及其作用 146

9.3.1活性污泥的生物组成 146

9.3.2活性污泥法的生物净化机理 147

9.3.3活性污泥中微生物的指示作用 148

9.3.4活性污泥的培养及驯化 149

9.3.5活性污泥性能监测 150

9.3.6活性污泥丝状膨胀的成因 151

9.3.7控制活性污泥膨胀的对策 151

9.4生物膜法中的微生物及其作用 153

9.4.1生物膜的微生物组成 153

9.4.2生物膜中微生物的净化作用 154

9.4.3生物膜中微生物的指示作用 154

9.4.4生物膜的培养 155

9.4.5生物膜法的主要类型 156

9.5厌氧消化法中的微生物及其作用 156

9.5.1厌氧消化法的主要机理——甲烷发酵 156

9.5.2厌氧消化的微生物类群 157

9.5.3厌氧活性污泥的培养 157

9.6影响生物处理的因素 158

9.6.1温度 158

9.6.2pH值 158

9.6.3有毒物质 158

9.6.4营养元素配比 159

9.7EM生物技术处理污水 159

9.8光合细菌处理高浓度有机废水 160

9.9微生物脱氮工艺、原理及其微生物 161

9.9.1生物硝化 161

9.9.2生物反硝化 161

9.10微生物除磷原理、工艺及其微生物 162

9.10.1聚磷菌过量摄取磷 162

9.10.2聚磷菌释放磷 162

思考题 162

10实验 163

10.1显微镜的使用及微生物形态观察 163

10.1.1目的和要求 163

10.1.2器材和材料 163

10.1.3实验内容 163

10.1.4实验报告 166

10.1.5思考题 166

10.2细菌的简单染色法及革兰氏染色法 167

10.2.1目的和要求 167

10.2.2染色原理 167

10.2.3实验材料和用具 167

10.2.4实验内容及步骤 168

10.2.5思考题 170

10.3水生微型生物的形态观察 170

10.3.1蓝细菌的形态观察 170

10.3.2藻类的形态观察 171

10.3.3微型动物的形态观察 171

10.4酵母菌大小测定技术 172

10.4.1目的与要求 172

10.4.2实验原理 172

10.4.3实验的材料及仪器 172

10.4.4实验方法及操作步骤 173

10.4.5实验报告 174

10.4.6思考题 174

10.4.7注意事项 174

10.5微生物显微直接计数法 175

10.5.1目的与要求 175

10.5.2基本原理 175

10.5.3计数工具的结构及方法 175

10.5.4实验器材与方法 177

10.5.5实验步骤 177

10.5.6实验报告 179

10.5.7讨论 180

10.6水体卫生细菌学检验 180

10.6.1物品的包扎及干法灭菌 180

10.6.2培养基制备及湿法灭菌技术 182

10.6.3水样的采集和处置 184

10.6.4细菌总数的测定 185

10.6.5总大肠菌群的测定 188

10.6.6耐热大肠菌群的测定 195

10.6.7大肠埃希氏菌的测定 196

10.6.8实验报告 197

10.6.9思考题 197

10.7空气中微生物的检测 197

10.7.1目的与要求 197

10.7.2实验原理 197

10.7.3实验器材与方法 198

10.7.4实验步骤 198

10.7.5结果与计算 198

10.8微生物对有机物降解与转化能力的定性分析 199

10.8.1目的和要求 199

10.8.2基本原理 199

10.8.3实验材料 199

10.8.4实验内容 200

10.8.5实验报告 202

10.8.6思考题 203

10.9微生物对有机物降解与转化能力的定量分析 203

10.9.1目的和要求 203

10.9.2基本原理 203

10.9.3材料与试剂 204

10.9.4方法与步骤 205

10.9.5实验报告 207

10.9.6附注 207

10.9.7思考题 208

10.10活性污泥和生物膜生物相观察 208

10.10.1实验目的 208

10.10.2实验原理 208

10.10.3实验器材 209

10.10.4实验步骤 209

10.10.5实验报告 210

10.10.6思考题 211

附录 教学用培养基的配制 212

参考文献 216