第一章 发酵生态工程概论 1
第一节 发酵工程原理及技术 1
一、发酵和发酵工程的概念 1
二、发酵工程的发展简史 2
三、发酵工程的特点及发酵过程的分类 5
四、发酵工程的产品类型及应用领域 6
五、发酵工程的发展趋势 10
第二节 生态工程原理及技术 11
一、生态学和生态工程的概念 11
二、生态工程的产生背景 13
三、生态工程相关概念、特点及类型 19
四、生态工程的理论基础 21
五、生态工程的发展趋势 25
第三节 发酵生态工程概念的提出 26
参考文献 27
第二章 发酵生态工程的生物过程基础 29
第一节 发酵微生物菌种选育与培养 29
一、微生物菌种的特点 29
二、发酵菌种的分离 31
三、菌种的初筛与复筛 33
四、菌种的选育 34
五、菌种的保藏 37
第二节 发酵技术与发酵过程建模 38
一、发酵技术简介 38
二、发酵技术的特点 41
三、生物反应过程分类 42
四、发酵技术的基本内容 42
五、发酵过程建模及应用 43
第三节 发酵过程控制优化与自动化监测 48
一、生物过程控制优化概述 48
二、发酵过程自动化监测 49
三、发酵过程的自动控制 58
参考文献 63
第三章 发酵生态工程的生化工程基础 64
第一节 生物反应器及其操作特性 64
一、生物反应器 64
二、生物反应器操作特性 67
第二节 生物反应动力学 69
一、细胞生长反应动力学 69
二、酶促反应动力学 78
第三节 生物反应器的质量衡算和能量衡算 89
一、间歇式反应器 89
二、连续式反应器 91
三、能量衡算 92
第四节 生物反应器的放大 93
一、生物反应器放大的基本理论 94
二、生物反应器放大的准则 95
三、生物反应器的放大方法 96
参考文献 102
第四章 生物发酵与能源工程技术 103
第一节 生物质能概述 103
一、生物质能源定义 103
二、生物质能源开发利用的意义 103
三、生物质能源利用技术 104
第二节 沼气发酵生态工程 105
一、沼气开发的意义 105
二、沼气发酵工程 106
三、沼气发酵生态工程实例 108
四、沼气利用技术 110
第三节 生物质发酵制乙醇工程 110
一、燃料乙醇开发的意义 110
二、纤维素发酵生产乙醇 111
三、半纤维素发酵生产乙醇 121
四、纤维质发酵生产乙醇前景展望 127
第四节 生物质发酵制氢工程 128
一、氢能开发的意义 128
二、生物质发酵制氢原理 128
三、发酵废物制氢技术 130
四、发酵法制氢存在问题及研究展望 131
第五节 生物柴油工程 132
一、生物柴油开发的意义 132
二、生物柴油的生产 132
三、生物柴油的研究现状 135
参考文献 136
第五章 污染生态发酵工程 137
第一节 发酵工业废水生物处理工程 137
一、发酵工业废水好氧生物处理 137
二、发酵工业废水厌氧生物处理 147
第二节 发酵废物生产单细胞蛋白 160
一、生产SCP的发酵废物 160
二、生产SCP的微生物 161
三、SCP的生产工艺 162
四、发酵废物生产SCP的工艺条件及应用实例 163
五、SCP的研究趋势 165
第三节 发酵废物生产呈味核苷酸 166
一、核酸类物质的用途与生产概况 166
二、固态发酵培养基优化和产酶条件的确定 169
三、AMP脱氨酶的提取、纯化和酶学性质研究 175
四、发酵废菌体中核酸类物质的制备及核苷酸分离条件 177
第四节 发酵废物资源化与生态农业 181
一、发酵工业废物特征 181
二、发酵废物生产有机肥料 182
三、以沼气为纽带的生态农业工程 184
四、发酵废物资源化发展趋势 185
参考文献 185
第六章 环境微生态制剂发酵工程 186
第一节 环境微生态制剂的开发与应用 186
一、环境微生态制剂应用概况 186
二、环境微生态制剂的生产工艺及产品质量的控制 187
三、环境微生态制剂开发和应用存在问题 187
第二节 微生物絮凝剂 188
一、絮凝沉淀法 188
二、微生物絮凝剂 190
第三节 水体脱氮微生态制剂 197
一、水体生物脱氮技术研究进展 197
二、水体脱氮微生态制剂培养条件的优化 200
三、混合脱氮微生态制剂的扩大培养 203
四、混合脱氮微生态制剂的制备 205
第四节 溶藻微生态制剂 207
一、蓝藻水华的危害 207
二、蓝藻水华的治理方法 209
三、溶藻微生态制剂研究进展 212
第五节 微生物吸附剂 214
一微生物对重金属的吸附 214
二、微生物吸附重金属铜离子的研究与开发 215
参考文献 220