第一章 环境微生物分子检测技术 1
第一节 环境样品DNA的提取 1
一、概述 1
二、处理焦化废水的活性污泥中微生物总DNA的提取 1
三、处理生活污水的活性污泥中微生物总DNA的提取 3
四、土壤样品中微生物总DNA的提取 3
第二节 环境样品RNA提取技术 5
一、概述 5
二、从活性污泥中提取微生物RNA 6
三、从土壤样品中提取微生物RNA 8
四、从水体样品中提取微生物RNA 11
五、试剂盒法 12
六、提取方法总结 12
第三节 荧光原位杂交技术监测环境中微生物 13
一、概述 13
二、荧光原位杂交技术基本操作步骤 15
三、荧光原位杂交法检测活性污泥中硝化细菌 18
四、荧光原位杂交法检测双歧杆菌 19
第四节 荧光定量PCR检测技术 20
一、概述 20
二、荧光定量PCR的原理 21
三、TaqMan荧光定量PCR检测贾第鞭毛虫和隐孢子虫两种肠道病原菌数量 23
四、荧光定量PCR方法检测鼠伤寒沙门菌 24
五、SYBR Green荧光定量PCR检测RbAp46基因表达 26
六、结果和讨论 27
第五节 环境污染物降解基因的PCR检测技术 30
一、概述 30
二、扑草净降解基因保守序列的PCR检测 31
三、芳香烃降解基因的PCR检测 32
四、卤代芳香烃降解基因的PCR检测 33
第六节 反转录PCR检测技术 35
一、概述 35
二、RT-PCR一般实验方法和步骤 37
三、RT-PCR其他方法和步骤 43
第七节 原位PCR检测技术 44
一、概述 44
二、原位PCR技术检测环境中霍乱弧菌ctxAB基因 45
三、结合流式细胞仪检测技术的菌体原位PCR扩增 46
参考文献 47
第二章 环境微生物种群多样性检测技术 50
第一节 变性梯度凝胶电泳技术分析环境样品中微生物多样性 50
一、概述 50
二、DGGE／TGGE的发展和技术原理 50
三、DGGE技术的关键环节和系统优化 51
四、DGGE技术在微生物分子生态学中的应用 52
五、DGGE技术应用的局限性 53
六、DGGE技术分析活性污泥中微生物群落的多样性 53
第二节 末端限制性片段长度多态性分析技术 58
一、概述 58
二、好氧颗粒污泥中细菌组成的检测 61
三、运用T-RFLP技术快速鉴定分枝杆菌 62
第三节 Biolog方法测定环境微生物群落 64
第四节 环境微生物磷脂脂肪酸谱图分析技术 69
一、概述 69
二、实验方案 71
第五节 稳定性同位素检测技术 73
一、概述 73
二、13 C检测：硫酸盐还原菌（SRB）稳定性碳同位素的分馏测定 74
参考文献 76
第三章 环境微生物生理活性检测技术 78
第一节 微生物筛选与驯化实验 78
一、概述 78
二、实验方案 78
第二节 土壤呼吸强度的测定 85
一、概述 85
二、土壤呼吸强度测定实验 87
第三节 天然水体和生活污水中细菌总数及大肠菌群的监测 89
一、概述 89
二、实验方案 90
第四节 硝化及反硝化活性实验 94
一、概述 94
二、实验方案 96
参考文献 101
第四章 环境质量检测与评价的微生物技术 103
第一节 应用Ames实验检测河水中致突变污染物 103
一、概述 103
二、实验材料与设备 104
三、操作过程 105
四、结果 107
五、讨论 107
六、注意事项 108
第二节 发光菌对环境污染物的毒性检测实验 108
一、概述 108
二、实验条件 110
三、实验步骤 111
四、实验结果 113
五、实验结果的应用与讨论 113
六、注意事项 114
参考文献 114
第五章 难降解化合物的微生物降解实验技术 116
第一节 概述 116
一、难降解化合物微生物可降解性的影响因素 116
二、微生物降解有机物的潜在能力 117
三、难降解化合物的生物分解与转化 117
四、微生物对难降解有机物的作用方式 118
第二节 难降解化合物生物可降解性测试 119
一、概述 119
二、难降解化合物累积耗氧量或耗氧速率的测定 120
三、难降解化合物降解率的测定 120
第三节 难降解化合物降解菌的筛选技术 121
一、概述 121
二、木质素降解菌的筛选 121
三、芳香烃类化合物降解菌的筛选 122
四、氰（腈）类化合物降解菌的筛选 123
五、合成洗涤剂降解菌的筛选 123
六、增塑剂邻苯二甲酸酯类降解菌的筛选 123
七、有机氯农药降解菌的筛选 124
第四节 难降解化合物的微生物降解实验 125
一、概述 125
二、难降解化合物的降解实验 125
参考文献 126
第六章 废水好氧处理实验技术 127
第一节 概述 127
一、活性污泥的净化反应过程 127
二、活性污泥净化反应的影响因素 129
三、活性污泥性能及数量的评价指标 130
第二节 活性污泥的培养实验方法 131
一、概述 131
二、传统的活性污泥驯化培养方法 132
三、快速培菌法 132
四、活性污泥处理废水的实验方法 133
第三节 微生物除磷实验方法 135
一、概述 135
二、普通聚磷菌的驯化培养 137
三、反硝化除磷菌的驯化培养 138
第四节 微生物脱氮实验方法 139
一、概述 139
二、硝化细菌的筛选 142
三、好氧反硝化菌的筛选 143
参考文献 144
第七章 废水厌氧处理实验技术 145
第一节 概述 145
一、厌氧生物处理过程及其特征 145
二、厌氧生物处理的影响因素 146
三、废水厌氧生物处理实验研究的必要性 148
第二节 厌氧颗粒污泥的培养方法 148
一、概述 148
二、厌氧污泥的颗粒化培养 151
第三节 UASB反应器的启动 152
一、概述 152
二、UASB反应器的初次启动 155
三、UASB反应器的二次启动 157
第四节 UASB反应器处理废水的实验方法 157
一、概述 157
二、甲烷菌的生成活性试验 157
三、生物降解特性及毒性试验 159
四、UASB反应器处理废水试验 160
第五节 UASB反应器的评价 163
一、概述 163
二、最大比产CH4速率和最大比COD去除速率的测定方法 164
三、辅酶F420的测定 166
四、氢化酶的测定 168
五、磷酸酯酶的测定 169
六、厌氧污泥的生物相分析 170
七、UASB中颗粒污泥的生物相分析 172
八、沼气量的测定 172
九、沼气成分的测定 173
十、生物化学甲烷势的测定 174
十一、厌氧毒性测定方法 175
十二、挥发性脂肪酸的测定 175
参考文献 177
第八章 危险性化合物污染场地生物修复实验技术与评价方法 178
第一节 概述 178
一、生物修复的分类 178
二、生物修复的优点 178
三、生物修复的前提条件 178
四、生物修复的基本措施 179
第二节 降解微生物的筛选方法 181
一、降解有机氯农药微生物菌株的分离筛选 181
二、高效降解石油微生物菌株的筛选 182
第三节 污染物生物修复的实验方法 183
一、好氧堆肥反应器处理石油污染 183
二、微生物混合培养处理苯系化合物 184
三、六六六污染土壤的微生物修复 185
四、DDT污染沉积物的生物修复 187
五、五氯酚污染土壤的厌氧生物修复 188
六、含氮杂环化合物污染土壤的泥浆体系生物修复 189
第四节 野外工程化处理及其评价方法 190
一、石油污染土壤的堆场生物修复模拟实验 190
二、石油污染土壤的泥浆化反应器生物修复模拟实验 191
三、生物修复过程中的评价方法 192
参考文献 193
第九章 废弃物类生物质的生物处理实验技术 195
第一节 概述 195
第二节 废弃物类生物质基本性质与成分测定方法 196
一、样品的采集 196
二、基本性质分析 198
三、有机质含量测定 199
四、有害成分的分析 201
五、淀粉及纤维素含量的测定 202
第三节 废弃物类生物质的好氧堆肥生物处理实验方法 203
一、概述 203
二、工艺流程概述 203
三、实验设计 203
第四节 废弃物类生物质的厌氧生物处理实验方法 208
一、连续流新型厌氧反应器的设计 208
二、厌氧反应器的运行 208
三、结果分析 209
参考文献 209
第十章 废气的生物处理技术 211
第一节 概述 211
一、前言 211
二、废气生物处理原理 211
三、参与废气处理的微生物 211
四、废气生物处理工艺种类 212
第二节 废气的生物滤池处理实验方法 213
一、概述 213
二、实验方法 215
三、结果分析 216
第三节 废气的生物滴滤塔处理实验方法 217
一、概述 217
二、实验方法 218
三、结果分析 219
第四节 废气的生物洗涤器处理实验方法 220
一、概述 220
二、实验方法 221
三、结果分析 222
参考文献 223