环境生物制剂的开发与应用PDF电子书下载

1 总论 1

1.1 环境问题与环境污染 1

1.1.1 环境问题 1

1.1.2环境污染 2

1.2 环境生物制剂的开发 4

1.2.1环境生物制剂 4

1.2.2 环境生物制剂开发的多学科性 4

1.2.3 环境生物制剂的开发 5

1.3 环境生物制剂的应用 5

1.3.1 环境生物制剂在水处理中的应用 5

1.3.2 环境生物制剂在空气污染控制中的应用 6

1.3.3 环境生物制剂在固体废物处理与资源化中的应用 6

1.3.4 环境生物制剂在生物修复中的应用 6

1.4 清洁生产与环境生物制剂 7

2 环境生物制剂开发的基本方法 9

2.1 环境生物制剂特点及其研究要求 9

2.1.1 环境生物制剂特点 9

2.1.2 研究环境生物制剂的要求 10

2.2 环境生物制剂的研究方法 11

2.2.1 目的茵的富集培养 12

2.2.2 直接筛选高效菌群 13

2.2.3纯化分离菌种 13

2.2.4诱变育种 14

2.2.5构建基因工程菌 15

2.2.6 固定化微生物技术 16

2.3微生物的生理学原理 18

2.3.1 微生物的营养及营养成分 19

2.3.2微生物的营养类型 21

2.3.3微生物的糖代谢与能量代谢 21

2.3.4 自养微生物的营养代谢 24

2.3.5微生物的代谢调节 25

2.4微生物的生态学原理 29

2.4.1 微生物个体的生态条件 29

2.4.2 微生物种群的生存竞争 33

2.4.3 微生物的生物群落 34

参考文献 36

3高效工程菌的构建 37

3.1 高效工程菌构建的意义和一般方法 37

3.1.1 高效工程菌构建的意义 37

3.1.2 高效工程菌组建的一般方法 37

3.1.3 微生物法和微生物生态法 38

3.2 高效工程菌的筛选 42

3.2.1 微生物的分布概况 42

3.2.2 一些极端微生物的应用 44

3.2.3 工程菌的筛选方法 47

3.2.4工程菌的鉴定 50

3.3 高效工程菌的驯化 51

3.3.1 工程菌驯化的意义 51

3.3.2工程菌驯化的一般过程 52

3.4 高效工程菌的生态组合 52

3.4.1 工程菌组合的生态学理论 52

3.4.2微生物的群落演替规律 56

3.4.3 高效工程菌系统的稳定性 57

3.4.4 高效工程菌的应用 57

参考文献 60

4生物制剂添加技术 61

4.1 生物制剂添加技术的提出及发展 61

4.2 生物制剂添加技术的投加方式和机理 62

4.2.1 生物添加技术的技术路线 62

4.2.2 直接投加特效降解微生物 62

4.2.3投加遗传工程菌 65

4.2.4投加生物共代谢基质及辅助营养物质 66

4.3 生物制剂的添加使用方法 67

4.4 生物制剂添加技术的应用原则 68

4.5 生物添加系统中微生物的存活及活性检测技术的发展 68

4.6 生物添加系统的优化设计 69

4.7 生物制剂添加技术作用的效果及评价 70

4.7.1 生物制剂添加技术的优点 70

4.7.2 生物制剂添加技术作用弱的原因 71

4.8 评估生物制剂效益的理论及方法 72

4.8.1总菌数测定 72

4.8.2耗氧量测定 72

4.8.3 厌气生物制剂活性测定 72

4.8.4 利用生长动力学概念评估添加效益 72

4.8.5 由生物系统动力学变化探讨生物制剂效益 73

4.8.6 综合评论及建议 74

4.9 生物制剂添加技术的应用 74

参考文献 76

5微生物肥料 78

5.1 概述 78

5.2微生物肥料的主要功效及作用机理 79

5.2.1 促进植物对营养元素的吸收 79

5.2.2 分泌多种生理活性物质刺激调节植物生长 80

5.2.3 产生抗病和抗逆作用，间接促进植物生长 80

5.2.4 节约能源，保护环境 81

5.3微生物肥料的种类 81

5.3.1根瘤菌肥料 81

5.3.2 固氮菌肥料 84

5.3.3解磷菌肥料 86

5.3.4钾细菌肥料 88

5.3.5 光合细菌肥料 88

5.3.6 PGPR菌肥 90

5.3.7 复合微生物肥料 91

5.3.8其他微生物肥料 91

5.4 微生物肥料与环境治理 92

5.5 目前我国微肥研制及应用中存在的问题 93

5.6 微生物肥料研究与生产的发展趋势 94

5.7微生物肥料产业化的目标 95

参考文献 96

6微生物饲料 97

6.1 青贮饲料 98

6.1.1 青贮饲料的微生物来源 98

6.1.2 青贮饲料生产的技术要点 98

6.2 微生物蛋白饲料 98

6.2.1 概述 98

6.2.2 微生物蛋白饲料的生产 100

6.2.3微生物饲料蛋白生产的原料 101

6.3微生物饲料添加剂 105

6.3.1 微生物饲料概述 105

6.3.2 微生物饲料添加剂的作用机理 106

6.3.3 微生物饲料添加剂的种类 107

6.4 微生物饲料的发展方向 108

参考文献 109

7生物表面活性剂 110

7.1前言 110

7.1.1 生物表面活性剂的特点 111

7.1.2 生物表面活性剂的分类和性质 112

7.2 生物表面活性剂的生产与控制 116

7.2.1 从动植物材料中提取 116

7.2.2 发酵法生产生物表面活性剂 116

7.2.3 酶促反应生产生物表面活性剂 119

7.3 生物表面活性剂的应用 123

7.3.1 应用于石油开采业（MEOR技术） 123

7.3.2 在环境生物工程上的应用 123

7.3.3 在食品工业和精细化工中的应用 124

7.3.4在其他方面的应用 124

7.4 生物表面活性剂的发展与展望 124

7.5 生物乳化剂 125

7.5.1乳状液概述 125

7.5.2乳化剂及其分类 126

7.5.3 生物乳化剂及其应用 127

7.6 生物破乳剂 128

7.6.1破乳剂 128

7.6.2 生物破乳剂及其应用 131

参考文献 131

8有效微生物菌群 133

8.1概述 133

8.2 主要成分及作用机理 134

8.2.1光合茵群 134

8.2.2乳酸菌群 134

8.2.3酵母菌群 135

8.2.4放线菌群 135

8.2.5醋酸杆菌 135

8.3微生物与土壤环境 137

8.4 EM技术在环保方面的应用 137

8.4.1 在污水处理中的应用 137

8.4.2 EM对水体藻型富营养化的控制 142

8.4.3 在土壤净化中的应用 144

8.4.4 在垃圾处理和再利用中的应用 144

8.4.5 在空气净化中的应用 144

8.5 EM技术在其他领域的应用 145

8.5.1 在农业方面的应用 145

8.5.2 在养殖业方面应用 145

8.5.3 在医药行业中的应用 145

8.6总结与建议 146

参考文献 147

9 固定化生物活性炭的研究与应用 148

9.1 固定化技术的种类与固定化方法 148

9.1.1 固定化微生物技术概述 148

9.1.2 固定化方法 149

9.1.3 不同种类固定化技术的比较 150

9.1.4 活性炭固定化技术的选择 151

9.2 活性炭与生物活性炭 151

9.2.1 活性炭概述 151

9.2.2 固定化生物活性炭的形成 152

9.3 固定化生物活性炭工程菌的筛选与驯化、固定 153

9.3.1工程菌的筛选 153

9.3.2 工程菌的培养和驯化 153

9.3.3 工程菌的驯化方法 154

9.3.4工程茵的扩大培养 154

9.3.5 固定化载体的选择 154

9.3.6 工程菌的固定方法 155

9.4 固定化生物活性炭的结构及作用机理 155

9.4.1 有机物的生物降解 155

9.4.2 固定化微生物的反应特性 157

9.4.3 活性炭与微生物协同作用 157

9.4.4 IBAC使用寿命 158

9.5人工固定化技术的理论研究 159

9.5.1 固定化微生物应用系统分析 159

9.5.2 固定化细胞颗粒反应动力学模型 161

9.6 固定化生物活性炭的微生物生理学 164

9.6.1 工程菌的生长繁殖规律 164

9.6.2 IBAC滤罐的反应特征 167

9.6.3 IBAC的降解规律初探 168

9.7 固定化生物活性炭使用中的微生物生态学 171

9.7.1 工程菌的变化 171

9.7.2 环境因素对生物活性炭的影响 174

9.8 固定化生物活性炭技术在饮用水深度处理中的应用 175

9.8.1实验系统简介 176

9.8.2运行效果分析 176

9.9 固定化生物活性炭技术在微污染水源水处理中的应用 178

9.9.1 实验装置简介 178

9.9.2 工程菌的筛选与驯化 178

9.9.3实验结果分析 179

9.10 固定化生物活性炭技术在污水处理中的应用 182

9.10.1 处理煤气废水 182

9.10.2 对石化废水的深度处理 182

9.10.3处理甲醇废水 182

9.10.4处理含油废水 183

9.10.5 固定化生物活性炭发展趋势 183

参考文献 183

10 生物修复中的生物制剂 185

10.1 生物修复的概念 185

10.2 生物修复的影响因素 186

10.2.1 微生物营养盐 186

10.2.2 添加电子受体 186

10.2.3共代谢物质 187

10.2.4 有毒有害有机污染物的物理化学性质 187

10.3 生物制剂及其发展 187

10.4 生物制剂的优点 188

10.5 生物制剂的实现 188

10.6 生物制剂在生物修复中的应用 188

10.6.1 在水体修复中的应用 188

10.6.2 在土壤修复中的应用 194

10.6.3 在工业废水处理系统中的应用 203

参考文献 204

11 生物絮凝剂的生产与应用 206

11.1 絮凝剂概述 206

11.1.1 无机絮凝剂 206

11.1.2有机絮凝剂 207

11.2 生物絮凝剂的起源及发展 207

11.3 生物絮凝剂的分类、功能及其应用优势 208

11.3.1 生物絮凝剂的分类 208

11.3.2 生物絮凝剂的优势 208

11.4 生物絮凝剂的基础研究 210

11.4.1 生物絮凝剂产生菌 210

11.4.2 生物絮凝剂产生菌产絮机理研究 212

11.5 生物絮凝剂的应用研究 217

11.5.1 絮凝效果影响因素 217

11.5.2 絮凝机理研究 218

11.5.3应用现状 218

11.6 复合型生物絮凝剂的开发与研究 220

11.6.1 复合型生物絮凝剂发酵底物的选择 220

11.6.2 高效生物絮凝剂产生菌的筛选 221

11.6.3 复合型微生物絮凝剂的生产 223

11.6.4 复合型微生物絮凝剂净化效果研究 225

11.6.5 复合型微生物絮凝剂毒理学研究 227

11.6.6 复合型微生物絮凝剂产生菌遗传学研究 227

11.7现状与发展 228

11.7.1 生物絮凝剂研究现状 228

11.7.2 生物絮凝剂研究发展趋势 228

参考文献 229

12生物制剂的安全性评价 231

12.1 生物技术与生物安全 231

12.2 生物制剂安全性评价 232

12.2.1 生物制剂安全性评价的主要内容 232

12.2.2 生物制剂安全性评价的目的 232

12.2.3 生物安全管理法规和政策 233

12.3 重组DNA的生物危害和控制措施 236

12.3.1 概述 236

12.3.2 实验室重组DNA实验隐含的危害 237

12.3.3 重组DNA实验的安全控制措施 237

12.4 生物制剂规模生产的安全性问题 238

12.4.1 酶制剂 238

12.4.2单细胞蛋白质 238

12.4.3抗生素 238

12.4.4 疫苗 239

12.4.5 工程菌大规模培养的生物安全问题 239

12.5 转基因生物体生物安全问题及其法律控制 240

12.5.1 转基因生物体及其生物安全问题 240

12.5.2 实施转基因生物制剂生物法律控制 241

12.5.3 关于转基因产品安全性的对应策略 241

12.5.4代表性案例 242

12.5.5 转基因生物体的扩散途径及防范措施 243

12.6 复合型微生物絮凝剂的安全性评价 244

12.6.1 急性经口毒性实验 244

12.6.2 Ames实验 245

12.6.3微核实验 246

12.6.4致畸实验 247

12.6.5结论 248

参考文献 248

附录 基因工程安全管理办法 250