第1章 绪论 1
1.1 氧化还原介体概述 1
1.1.1 概念及特点 1
1.1.2 种类 2
1.2 介体强化污染物生物转化的研究背景 4
1.2.1 介体强化生物还原反应的类型 4
1.2.2 反应过程的影响因素 6
1.2.3 作用机理 8
1.3 介体强化污染物生物转化的发展趋势 9
第2章 高效醌还原菌群特性 12
2.1 高效醌还原菌的富集 12
2.2 高效醌还原菌群的培养特征 13
2.3 高效醌还原菌群的分子生态特性 15
2.3.1 高效醌还原菌群RIS指纹分析 15
2.3.2 高效醌还原菌群的PCR-DGGE分析 17
2.4 菌群对醌类化合物的还原特性 18
2.4.1 电子供体对菌群醌还原活性的影响 18
2.4.2 pH对菌群醌还原活性的影响 19
2.4.3 温度对菌群醌还原活性的影响 19
2.4.4 接种量对菌群醌还原活性的影响 20
2.4.5 菌群还原醌类化合物的广谱性 21
第3章 共固定化介体与菌体强化污染物生物还原 23
3.1 非水溶性介体的筛选 23
3.2 共包埋介体与菌体强化偶氮染料脱色 26
3.2.1 共固定化蒽醌与醌还原菌群对偶氮染料生物脱色的促进效应 30
3.2.2 共固定化菌球量对偶氮染料生物脱色的影响 31
3.2.3 共底物对共固定化菌球脱色偶氮染料的影响 32
3.2.4 共固定化菌球对不同偶氮染料的生物脱色 33
3.2.5 共固定化菌球的脱色稳定性 34
3.3 共包埋介体与菌体强化偶氮染料同步脱色与矿化 35
3.3.1 好氧条件下共固定化菌球对酸性橙7的脱色性能 36
3.3.2 好氧条件下共固定化菌球对酸性橙7的降解性能 36
3.4 膜反应器共固定化介体与菌体强化偶氮染料脱色 38
第4章 醌改性生物载体强化污染物生物还原 41
4.1 醌改性活性炭纤维强化污染物生物还原 41
4.1.1 AQDS/PPy/ACF的制备 41
4.1.2 AQDS/PPy/ACF的表征 42
4.1.3 AQDS/PPy/ACF催化强化难降解有机物生物还原 45
4.2 醌改性聚氨酯泡沫强化污染物生物还原 51
4.2.1 醌改性聚氨酯泡沫的制备 51
4.2.2 醌改性聚氨酯泡沫的表征 51
4.2.3 醌改性聚氨酯泡沫催化强化偶氮染料厌氧生物脱色 53
4.3 醌改性陶粒强化污染物生物还原 59
4.3.1 醌改性陶粒的制备 59
4.3.2 醌改性陶粒的表征 59
4.3.3 醌改性陶粒催化强化难降解有机物生物还原 61
4.3.4 醌改性陶粒对醌还原菌群结构与功能的影响 66
第5章 好氧降解性介体强化污染物生物还原 69
5.1 溴氨酸强化偶氮染料生物脱色 69
5.1.1 溴氨酸强化偶氮染料生物脱色的影响因素 69
5.1.2 溴氨酸与常见介体对强化偶氮染料生物脱色的比较 72
5.2 溴氨酸的好氧生物降解 74
5.2.1 生物强化MBR好氧脱色溴氨酸 74
5.2.2 生物强化MBR好氧矿化溴氨酸 77
第6章 底物自催化强化污染物生物还原 82
6.1 自催化性底物的结构特点 82
6.2 底物自催化强化偶氮染料生物还原脱色 83
6.3 底物自催化强化污染物生物还原的机理分析 88
6.4 基于吸附-再生机理的自催化性底物生物降解 92
6.5 基于膜曝气生物反应器的自催化性底物生物降解 95
6.5.1 MABR中偶氮染料AO7的降解特性 96
6.5.2 MABR与常规厌氧／好氧工艺降解偶氮染料AO7的比较 99
第7章 微生物自介导强化污染物生物还原 100
7.1 电化学活性菌的筛选及生理生化特性 100
7.2 电化学活性菌自介导降解毒性污染物 103
7.2.1 Shewanella sp.XB对偶氮染料的生物脱色 103
7.2.2 Shewanella sp.XB对硝基苯的生物转化 115
7.3 电化学活性菌／醌改性载体协同强化污染物生物还原 123
7.4 电化学活性菌／醌改性载体强化活性污泥处理毒性有机废水 132
参考文献 139