第一章 绪论 1
第一节 微生物概述 1
一、微生物的概念 1
二、微生物在生物界的分类地位 1
三、微生物的分类与命名 1
四、微生物的特点 2
第二节 环境工程微生物学的内容与任务 2
一、环境工程微生物学的概念 2
二、环境工程微生物学的研究对象和任务 2
习题 3
第二章 微生物类群 4
第一节 原核微生物 4
一、细菌 4
二、放线菌 12
三、蓝细菌 15
四、其它原核微生物 16
第二节 真核微生物 18
一、真菌 18
二、藻类 24
三、原生动物 28
四、微型后生动物 32
第三节 超显微非细胞型生物一病毒（噬菌体） 33
一、病毒的大小、形态和结构 34
二、病毒的繁殖 35
三、病毒的分类 35
四、噬菌体 35
习题 38
一、碳源物质 39
第二节 营养物质及其生理作用 39
第一节 微生物细胞的化学组成 39
第三章 微生物的营养 39
二、氮源物质 40
三、无机盐 40
四、水 41
五、生长素 41
第三节 微生物的营养类型 41
一、光能自养型 41
二、光能异养型 41
三、化能自养型 42
四、化能异养型 42
五、兼性营养型 42
第四节 微生物的培养基 42
一、培养基及其配制原则 42
二、培养基的类型及应用 42
第五节 营养物质的运输 43
一、单纯扩散 44
二、促进扩散 44
三、主动运输 44
四、基团转位 44
习题 44
第四章 微生物的代谢 46
第一节 微生物的酶 46
一、酶的生物学意义 46
二、酶的化学本质 46
三、酶的分子组成 46
四、酶的命名和分类 46
五、酶促反应的特点 48
六、酶蛋白的结构与功能 49
七、酶促反应动力学 50
二、呼吸作用与产能代谢的关系 55
第二节 微生物的呼吸作用与产能代谢 55
一、微生物的呼吸作用 55
三、呼吸类型 56
习题 63
第五章 微生物的生长、繁殖、衰减与死亡 64
第一节 微生物纯培养物的生长 64
一、纯培养物的分离 64
二、微生物生长的测定 64
三、微生物群体的生长规律 66
四、细菌生长曲线对废水生物处理构筑物运行的控制作用 67
第二节 环境因素对微生物生长的影响 68
一、物理因素的影响 68
二、化学因素的影响 74
三、抗生素的影响 78
一、微生物的能量需求与能量利用 79
第三节 微生物的衰减与死亡 79
二、微生物的死亡与死亡率 80
三、微生物的衰减与衰减率 81
四、考虑微生物衰减与死亡的重要性 83
习题 83
第六章 微生物的遗传与变异 84
第一节 遗传变异的物质基础 84
一、DNA是遗传物质的直接证据 84
二、DNA的化学组成 85
三、DNA的分子结构 85
四、DNA的复制 86
五、遗传物质在细胞中的存在形式 87
六、遗传信息的传递 88
七、蛋白质的合成 88
二、变异机理 89
第二节 微生物的变异 89
一、变异特征 89
第三节 环境工程中菌种的选育 92
一、定向培育（驯化） 92
二、诱变育种 93
第四节 菌种的衰退、复壮与保藏 95
一、菌种的衰退与复壮 96
二、菌种的保藏 96
习题 97
第七章 微生物的生态 98
第一节 生态学与微生物生态学 98
一、生态学的基本概念 98
二、生态系统 98
第二节 自然环境中的微生物 99
一、土壤微生物 99
四、微生物生态学的基本概念 99
五、微生物生态学的任务 99
三、生态平衡 99
二、水中的微生物 101
三、空气中的微生物 103
第三节 微生物间的相互关系 103
一、互生关系 103
二、共生关系 104
三、寄生关系 104
四、拮抗关系 104
第四节 微生物在自然界物质循环中的作用 105
一、碳素循环 105
二、氮素循环 111
三、硫素循环 116
四、磷素循环 118
五、铁循环 119
六、氧循环 120
第五节 反应器生态系统与反应器生态系统动力学 120
一、好氧处理法活性污泥和生物膜的微生物群落 121
二、厌氧处理法活性污泥和生物膜的微生物群落 124
三、反应器生态系统的动力学行为简论 126
习题 127
第八章 微生物对环境污染物的降解与转化 128
第一节 微生物对环境污染物的降解能力及影响因素 128
一、微生物对环境污染物的适应能力及巨大的降解潜力 128
二、微生物降解污染物的影响因素 129
第二节 微生物对污染物的降解 130
一、无毒污染物的降解 130
二、有毒有机污染物的降解 130
三、微生物对重金属的转化 135
第三节 有机物可生化性测定方法简介 138
一、Warburg呼吸器测压法 138
二、ATP（腺苷三磷酸）的测定 139
三、脱氢酶活性的测定 140
四、BOD5/COD值的测定 140
五、总有机碳（Total Organic Carbon,TOC）的测定 140
六、摇床（振荡）培养测定法 141
习题 141
第九章 环境微生物污染、检测及控制 142
第一节 空气微生物污染、检测与控制 142
一、空气微生物的传播 142
二、空气微生物的检测 143
三、空气微生物污染的控制 143
二、水微生物的检测 144
一、水微生物的污染 144
第二节 水微生物污染、检测及控制 144
三、水的消毒 147
第三节 水体的富营养化 150
一、富营养化的概念 150
二、造成水体富营养化的原因 150
三、水体营养类型的划分 150
四、水体富营养化造成的危害 150
五、富营养化的控制 151
习题 151
第十章 微生物在废水处理中的应用 152
第一节 水体的自净 152
一、水体的自净 152
二、评价水体自净的指标 153
一、好氧生物处理 154
第二节 废水生物处理概述 154
二、厌氧生物处理 155
第三节 活性污泥法 155
一、活性污泥法的工艺过程 156
二、活性污泥及其生物组成 156
三、活性污泥的增长规律 156
四、活性污泥的净化原理 156
五、活性污泥法的影响因素 157
六、污泥膨胀 157
七、活性污泥的培养与驯化 158
八、剩余污泥的处理 158
第四节 生物膜法 158
一、生物膜的形成及微生物组成 159
二、生物膜的净化机理 159
三、生物膜法的主要类型 160
二、氧化塘的类型 162
一、氧化塘净化原理 162
四、生物膜的应用效果 162
第五节 氧化塘法 162
三、氧化塘的应用效果 163
第六节 厌氧生物处理法 163
一、厌氧消化原理 164
二、厌氧消化条件 165
三、厌氧生物处理类型 165
第七节 土壤灌溉法 166
一、土壤灌溉法的净化机理 166
二、土壤灌溉法对水质的要求 166
第八节 污水微生物脱氮、脱磷 166
一、藻类脱磷、脱氮法 166
第九节 现代生物工程新技术在废水处理中的应用 167
一、利用光合细菌处理高浓度有机废水 167
二、反硝化脱氮法 167
二、基因工程在废水净化中的应用 168
三、固定化酶和固定化细胞技术在废水处理中的应用 171
四、微生物絮凝剂在废水处理中的应用 172
五、废液发酵生产单细胞蛋白 174
习题 175
第十一章 微生物在固体废弃物处理中的应用 177
第一节 固体废弃物处理工程概述 177
一、固体废弃物的分类与成分 177
二、固体废弃物的处理方法与原则 179
三、固体废弃物的生物处理与转化方法简介 180
第二节 垃圾填埋处理的微生物学原理与应用 180
一、垃圾填埋及其特点 180
二、垃圾填埋的基本原理一微生物作用原理 181
三、垃圾填埋场渗漏水的生物处理 182
四、垃圾填埋处理与微生物反应有关的处理设施 183
第三节 垃圾堆肥化处理的微生物学原理与应用 185
一、堆肥化及其特点 185
二、堆肥化的微生物作用原理 186
三、堆肥成品的品质 189
四、堆肥化的主要发酵设备 190
习题 193
环境工程微生物学实验 194
实验须知 194
环境工程微生物实验室常用的器材及其洗涤、制作与包装 194
实验一 光学显微镜的操作、细菌形态及特殊结构的观察 197
实验二 放线菌、真菌、藻类及原生动物形态的观察 201
实验三 显微镜微生物计数法 202
实验四 微生物的染色 204
实验五 培养基的制备和灭菌 206
实验六 细菌纯种的分离及接种技术 208
实验七 微生物纯种菌落及个体形态的观察 211
实验八 水中细菌总数的测定 212
实验九 大肠菌群数的测定——多管发酵法 214
实验十 大肠菌群数的测定——滤膜法 218
实验十一 大肠菌群生长曲线的测定 220
实验十二 细菌淀粉酶的定性测定 221
实验十三 污染物降解菌的驯化与筛选 223
活性污泥的调制与驯化 224
附录一 教学用染色液的配制 226
附录二 特殊结构的染色方法 229
附录三 教学用培养基的配制 230
附录四 环境工程中用于分离某些特殊污染物降解菌的培养基 235
附录五 细菌的分类系统 237