第九章 污染介质生物处理的微生物学原理 1
第一节 污水好氧生物处理 1
一、污水生物处理的基本原理 1
二、好氧活性污泥法 2
三、生物膜法 12
第二节 污水厌氧生物处理系统 16
一、厌氧生物处理的基本原理 17
二、厌氧处理中的微生物及其相互关系 17
三、厌氧生物处理的控制条件 20
四、厌氧生物处理工艺 21
第三节 污水脱氮除磷生物处理系统 25
一、生物脱氮处理系统 26
二、生物除磷系统 30
第四节 污水生态工程处理系统 34
一、生态工程的概念 34
二、污水生态工程处理系统 34
第五节 微污染饮用源水（水源水）生物处理系统 42
一、微污染水源水的水质特征 43
二、微污染水源的生物预处理系统 43
三、微污染水源水的生物深度处理工艺 45
第六节 饮用水的微生物去除及消毒 47
一、水中的病原微生物 47
二、水处理过程―混凝、沉淀和过滤技术对微生物的去除 57
三、饮用水的消毒 58
第七节 固体废弃物的生物处理与资源化技术 66
一、有机固体废弃物的堆肥（composting）技术 67
二、有机固体废弃物的厌氧发酵 71
三、有机固体废弃物的卫生填埋 73
四、有机固体废弃物的生物处理和资源化新技术 75
第八节 气态污染物的生物处理系统 76
一、微生物净化气态污染物的原理 76
二、废气生物处理系统 76
第九节 污染控制中生物强化及微生物菌群的选育 81
一、生物强化 81
二、微生物菌群的选育 86
第十章 污染环境的生物修复 87
第一节 生物修复概述 87
一、生物修复技术的产生和发展 87
二、生物修复的典型个例 88
三、生物修复的优势 89
四、生物修复的基本原理 89
五、生物修复工程项目的可行性分析 92
六、生物修复过程的强化 93
七、生物修复中的生物强化 94
八、阻碍生物修复成功的因素及风险评价 100
第二节 生物修复工程的主要处理方法及其发展方向 102
一、处理方法 102
二、生物修复技术的发展方向 112
第三节 污染土壤的生物修复 113
一、适于原位修复的污染土壤 113
二、需要异位处理的污染土壤 114
三、可用原位-异位相结合处理的污染土壤 114
第四节 污染水体及淤泥的生物修复 114
一、适于原位修复的污染水体 114
二、需要异位强化的污染水体 115
三、需要原位-异位相结合强化处理的水体 115
第五节 白腐真菌的生物降解及其在生物修复中的应用 115
一、白腐真菌对木质素及类似有机污染物的生物降解 116
二、白腐真菌降解有机污染物用于生物修复的特点 121
三、白腐真菌生物修复中应用 122
第十一章 微生物与金属污染 124
第一节 微生物与金属的相互作用 124
一、微生物对金属的依赖性 124
二、金属对微生物的毒性效应 126
三、微生物对金属的抗性和解毒机制 129
四、微生物对金属的积累与转化 131
五、环境中金属的生物可利用性 132
第二节 汞的微生物转化 133
一、生态环境中的汞循环 133
二、汞的微生物转化 134
第三节 其他重金属的微生物转化 140
一、砷的微生物转化 140
二、硒的微生物转化 144
三、碲的微生物转化 145
四、铅的微生物转化 145
五、锡的微生物转化 146
六、镉的微生物转化 146
七、铬的微生物转化 146
第四节 含金属污水的生物处理技术 149
第五节 金属污染生态环境的生物修复方法 150
第十二章 微生物的生理生化过程与环境污染 154
第一节 微生物产生的环境污染物 154
一、含氮化合物 154
二、硫化物 155
三、甲基汞（methylmercury） 155
四、简单的碳化合物 156
五、气味代谢物 156
六、毒素 157
第二节 微生物与酸矿水的产生 157
第三节 水体富营养化 158
一、富营养化水体的特点 159
二、富营养化的影响和危害 159
三、富营养化的评价 161
四、富营养化的成因 162
五、富营养化的控制 162
第四节 生物霉腐与微生物毒素 163
一、微生物产生的霉腐 163
二、微生物与金属腐蚀 165
三、微生物产生的毒素 167
第十三章 污染环境的微生物监测 174
第一节 有毒有害有机污染物对微生物的毒性效应 174
一、有机污染物对微生物的主要作用 174
二、有机污染物对微生物产生的毒性效应 175
第二节 污染压力下的微生物活性及群落结构 176
一、异养菌数量 176
二、物种多样性 177
三、群落结构 177
四、代谢功能 177
第三节 微生物对环境污染物的生物富集 178
第四节 污染环境的微生物监测 180
一、环境污染的指示微生物 180
二、致突变污染物的微生物检测 186
三、污染物生物毒性的微生物检测―发光细菌的微毒检测法 187
四、微生物监测技术的新发展 189
第十四章 环境微生物技术 194
第一节 生物能源 194
一、生物产氢 194
二、微生物产甲烷 196
三、有机废弃物的乙醇发酵 200
第二节 可生物降解塑料PHAs 203
一、PHAs的结构与性能 203
二、产PHAs的微生物 204
三、PHB的生物合成 204
四、PHB的生物降解 205
五、PHAs的应用前景 205
第三节 生物絮凝剂的开发与应用 206
一、生物絮凝剂产生菌的种类与培养条件 206
二、生物絮凝剂的种类与特性 208
三、生物絮凝剂的絮凝机理 209
四、生物絮凝剂的应用 210
五、前景展望 212
第四节 生物表面活性剂的开发与应用 212
一、生物表面活性剂的种类与性质 212
二、生物表面活性剂的生产方式 214
三、生物表面活性剂的应用 216
四、问题和展望 218
第五节 细菌浸矿 218
一、细菌浸矿的生态学原理 219
二、细菌浸出机理 220
三、影响细菌浸出率的因素 221
四、细菌浸矿的应用 223
五、展望 225
第六节 化石燃料的微生物脱硫 225
一、脱硫微生物的种类及其生理特性 225
二、微生物脱硫的机理 227
三、煤炭的微生物脱硫 229
四、展望 231
第十五章 环境微生物学与现代分子生物学技术 232
第一节 传统环境微生物研究技术 232
一、环境样品采集和处理 232
二、环境微生物的显微观察和计量 235
三、分离计数环境中微生物的培养方法 238
四、环境样品微生物活性的测定 242
第二节 与环境微生物学研究相关的分子生物学技术 248
一、从环境中获取微生物核酸 248
二、基因探针和探针探测 251
三、聚合酶链反应 254
四、重组DNA技术 259
五、限制性片段长度多态性分析 260
六、变性温度梯度凝胶电泳 263
七、质粒分析 263
第三节 分子生物学技术在环境微生物研究中的应用 265
一、研究生态环境中微生物的群落组成、结构及其多样性 265
二、检测环境样品中功能基因存在及其表达 267
三、研究环境中微生物的生理活性 267
四、监测环境中特定微生物的存在及其动态 267
五、研究微生物的系统发育及序列的变化 268
第四节 降解型基因工程菌的构建及应用 268
一、面对难降解环境污染物的历史性选择 268
二、降解型基因工程菌的构建 270
三、基因工程菌在生物修复等净化过程中的释放和问题 278
四、GEM用于生物修复过程的监测和控制 280
五、基因工程在原位生物修复等污染控制系统中使用的风险与防护 280
第五节 免疫检测的应用 282