第1章 绪言 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 我国地表水环境形势 1
1.1.2 问题的提出及研究意义 3
1.2 两种环境生物技术的研究概况 6
1.2.1 MBF的研究概况 6
1.2.2 生物传感器的研究概况 20
1.3 研究思路和内容 27
1.3.1 高效MBF 27
1.3.2 电导型生物传感器 29
1.4 研究创新点 30
第一部分 高效MBF的开发及应用研究 35
第2章 高效MBF产生菌的筛选与鉴定 35
2.1 本章引言 35
2.1.1 MBF产生菌的分离与筛选 35
2.1.2 菌种鉴定 35
2.2 材料与方法 36
2.2.1 主要试验材料 36
2.2.2 菌种富集 37
2.2.3 菌株的分离纯化 37
2.2.4 菌株的浅层发酵培养 38
2.2.5 MBF产生菌的筛选 38
2.2.6 菌种常规鉴定 39
2.2.7 菌种16S rDNA测序鉴定 39
2.3 结果与讨论 40
2.3.1 初筛结果 40
2.3.2 复筛结果 45
2.3.3 产MBF稳定性试验 47
2.3.4 菌种鉴定结果 49
2.4 本章小结 51
第3章 TJ-1产MBF的影响因素研究 52
3.1 本章引言 52
3.2 材料与方法 52
3.2.1 主要试验材料 52
3.2.2 TJ-1产MBF的影响因素试验 53
3.3 结果与讨论 53
3.3.1 TJ-1的生长曲线 53
3.3.2 培养基初始pH对TJ-1产MBF的影响 55
3.3.3 碳源对TJ-1产MBF的影响 55
3.3.4 氮源对TJ-1产MBF的影响 57
3.3.5 碳氮比对TJ-1产MBF的影响 58
3.3.6 金属离子对TJ-1产MBF的影响 59
3.3.7 培养温度对TJ-1产MBF的影响 60
3.3.8 通气量对TJ-1产MBF的影响 61
3.3.9 接种量对TJ-1产MBF的影响 62
3.4 本章小结 63
第4章 TJ-F1的提纯、表征及絮凝机理研究 64
4.1 本章引言 64
4.2 材料与方法 65
4.2.1 主要试验材料 65
4.2.2 TJ-F1的提纯 66
4.2.3 TJ-F1的表征 66
4.2.4 絮凝实验 67
4.3 结果与讨论 67
4.3.1 TJ-F1的提纯 67
4.3.2 TJ-F1的表征 67
4.3.3 Zeta电位分析 69
4.3.4 pH对TJ-F1絮凝效果的影响 70
4.3.5 CaCl2对TJ-F1絮凝效果的影响 71
4.3.6 TJ-F1的用量对絮凝效果的影响 72
4.3.7 扫描电镜分析 73
4.4 本章小结 74
第5章 TJ-F1应用于污泥脱水的研究 75
5.1 本章引言 75
5.2 材料与方法 76
5.2.1 主要试验材料 76
5.2.2 污泥沉降试验 76
5.2.3 污泥浓缩试验 77
5.3 结果与讨论 77
5.3.1 TJ-F1对污泥沉降性能改善 77
5.3.2 絮凝剂种类对污泥过滤性能的影响 79
5.3.3 pH对污泥过滤性能的影响 80
5.3.4 CaCl2用量对污泥过滤性能的影响 81
5.3.5 TJ-F1用量对污泥过滤性能的影响 82
5.3.6 污泥脱水正交试验 83
5.3.7 污泥脱水动力学 84
5.3.8 TJ-F1与PAM、PAC的复配使用 85
5.4 本章小结 86
第6章 TJ-F1应用于染料吸附的研究 88
6.1 本章引言 88
6.2 试验材料与方法 89
6.2.1 主要试验材料 89
6.2.2 染料吸附试验 90
6.3 结果与讨论 91
6.3.1 染料全波长扫描 91
6.3.2 pH对TJ-F1吸附染料的影响 92
6.3.3 吸附动力学研究 93
6.3.4 温度的影响 94
6.3.5 吸附机理研究 96
6.4 本章小结 98
第7章 TJ-1产MBF的替代培养基研究 100
7.1 本章引言 100
7.2 材料与方法 101
7.2.1 主要试验材料 101
7.2.2 试验内容 102
7.3 结果与讨论 102
7.3.1 替代培养基 102
7.3.2 复合替代培养基 103
7.3.3 综合效益分析 105
7.4 本章小结 106
第二部分 电导型生物传感器的开发及特性研究 111
第8章 电导型磷酸盐生物传感器的研制及特性 111
8.1 本章引言 111
8.2 材料与方法 113
8.2.1 主要试验材料 113
8.2.2 主要试验仪器及设备 114
8.2.3 酶的固定 114
8.2.4 生物传感器的测量操作 114
8.3 结果与讨论 116
8.3.1 MP复合膜的优化 116
8.3.2 试验变量的影响 118
8.3.3 工作曲线 120
8.3.4 稳定性分析 120
8.3.5 离子干扰 122
8.3.6 应用实例 122
8.4 本章小结 123
第9章 电导型亚硝酸盐生物传感器的研制及特性 125
9.1 本章引言 125
9.2 材料与方法 129
9.2.1 主要试验材料 129
9.2.2 主要试验仪器及设备 130
9.2.3 酶的固定 131
9.2.4 生物传感器的测量操作 131
9.3 结果与讨论 132
9.3.1 复合酶膜的优化 132
9.3.2 试验变量的影响 137
9.3.3 工作曲线 139
9.3.4 稳定性分析 140
9.3.5 离子干扰 141
9.3.6 应用实例 142
9.4 本章小结 143
第10章 结论与建议 144
10.1 结论 144
10.2 建议 146
参考文献 148
附录A 试验中用到的培养基 174
附录B 菌种生理生化特征试验 176
附录C TJ-1的16S rDNA测序结果 180
后记 182