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第一章 环境生物技术的理论基础1

第一节 环境生物技术的基本特征和研究内容1

一、生物技术1

二、环境生物技术的基本特征3

三、环境生物技术的研究内容5

第二节 环境生物技术的生物学基础8

一、微生物学基础知识8

二、酶学基础知识19

第三节 环境生物技术的工程学基础26

一、生化工程基础知识26

二、环境工程基础知识35

第二章 废水好氧生物处理工程46

第一节 活性污泥法46

一、活性污泥反应过程的理论基础46

二、活性污泥反应动力学59

三、曝气的作用、影响因素和供气量的计算方法66

四、活性污泥系统的主要运行方式71

五、活性污泥系统的工艺计算与设计80

第二节 生物膜法87

一、生物滤池87

二、生物转盘法99

三、生物接触氧化法108

一、活性污泥系统的进展112

第三节 好氧生物处理技术进展112

二、生物膜法的进展——生物流化床119

第三章 废水厌氧生物处理工程127

第一节 厌氧生物处理的基本原理127

一、厌氧生物处理过程及其特征127

二、厌氧消化微生物129

三厌氧生物处理的影响因素132

四、厌氧生物处理沼气产量的估算136

五、厌氧生物处理工艺的发展及其应用136

第二节 厌氧消化池138

一、消化池类型与构造138

二、消化池的设计140

三、沼气的收集与利用147

第三节 厌氧接触法149

一、厌氧接触法的工艺流程和特点149

二、厌氧接触法的工艺设计152

三、厌氧接触法的几种形式153

四、厌氧接触法的应用实例154

第四节 升流式厌氧污泥层反应器155

一、升流式厌氧污泥层反应器的特征及构造155

二、升流式厌氧污泥层反应器的设计159

三、升流式厌氧污泥层反应器应用实例168

第五节 厌氧生物滤池169

一、厌氧生物滤池的工艺特征169

二、厌氧生物滤池的设计计算174

三、厌氧生物滤池的应用实例176

一、厌氧附着膜膨胀床和厌氧流化床177

第六节 其他厌氧生物处理法177

二、厌氧生物转盘179

三、厌氧挡板反应器180

四、两相厌氧消化工艺182

第四章 废水生物脱氮除磷技术186

第一节 水体中的氮及其危害性186

第二节 废水生物脱氮技术188

一、生物脱氮原理188

二、生物脱氮工艺197

一、生物除磷原理203

第三节 废水生物除磷与同步脱氮除磷技术203

二、生物除磷工艺215

三、同步脱氮除磷工艺218

四、生物脱氮除磷技术的实用举例221

第五章 废物资源化工程224

第一节 废物生产单细胞蛋白224

一、前言224

二、生产SCP的微生物228

三、生产SCP的基质232

四、SCP生产的工艺技术234

五、SCP生产及研究展望241

一、前言242

第二节 纤维质原料生产酒精242

二、用于酒精生产的纤维素原料243

三、纤维的预处理245

四、纤维素酸水解248

五、纤维素酶水解254

六、纤维质原料酒精生产工艺流程267

七、半纤维素制酒精工艺流程274

第六章 危险性化合物的微生物降解277

第一节 微生物降解危险性化合物的基本概况277

一、危险性化合物微生物降解的发展过程277

二、微生物菌群的生态学地位279

一、卤代有机化合物在好氧混合培养条件下的微生物降解284

第二节 卤代有机化合物的微生物降解284

二、卤代有机化合物在厌氧混合培养条件下的微生物降解290

第三节 烃类化合物的微生物降解296

一、烃类化合物在好氧混合培养条件下的微生物降解296

二、烃类化合物在厌氧混合培养条件下的微生物降解305

第四节 其他危险性化合物的微生物降解311

一、偶氮染料311

二、表面活性剂312

三、亚硝胺316

第五节 危险性化合物处理的降解生态系统317

一、好氧生态系统317

二、厌氧生态系统319

三、新型混合培养系统319

第六节 结论321

第一节 生物补救和生物修复概述323

一、生物修复的发展过程与基本概念323

第七章 污染事故的生物补救和污染场地的生物修复323

二、生物修复的分类324

三、生物修复的优点324

四、生物修复的前提条件325

五、生物补救的基本措施325

六、生物补救的可行性评估程序329

第二节 地下水污染的生物补救技术330

一、概述330

二、地下水污染生物补救的技术要点330

二、土壤污染的生物补救的技术要点333

第三节 土壤污染的生物补救333

一、概述333

三、土壤污染的生物补救的工程要求335

第四节 海洋石油泄漏的生物补救336

一、概述336

二、海洋石油污染生物补救的技术要点337

三、海岸生物修复效果的评价338

第五节 生物修复技术的工程方法339

一、概述339

二、原位处理339

三、生物反应器处理342

四、异位处理347

第六节 研究应用实例349

第八章 可降解塑料的生物合成351

第一节 可降解塑料概述351

第二节 PHAs的结构、物理化学性质和应用353

第三节 PHAs的生物合成356

一、合成PHAs的主要微生物356

二、合成PHAs的主要基质361

三、PHAs的代谢途径与调控365

第四节 PHAs的发酵生产371

一、PHAs的流加发酵371

二、PHAs的发酵动力学和过程控制380

第五节 PHAs的提取技术393

一、有机溶剂法394

二、次氯酸钠法395

三、酶法396

四、表面活性剂／次氯酸钠法397

五、其他方法398

第六节 PHAs的生物降解399

一、降解机制399

二、PHB在环境中的降解402

三、展望404

第七节 PHAs的工业化405

一、影响PHAs工业化的因素405

二、国内外研究PHAs的水平406

三、展望408

第九章 生物表面活性剂410

第一节 生物表面活性剂概述410

一、前言410

二、生物表面活性剂的基本特性411

三、生物表面活性剂的类型415

四、生物表面活性剂的鉴定方法425

第二节 生物表面活性剂的生产435

一、生物表面活性剂的生物合成及其遗传学435

二、生物表面活性剂的生产试验442

三、生物表面活性剂的生产444

一、生物表面活性剂生产中的代谢调节448

第三节 生物表面活性剂的合成代谢调节与提取448

二、产物提取451

第四节 生物表面活性剂的应用与前景452

一、生物表面活性剂的应用452

二、微生物生物表面活性剂与酶合成表面活性剂455

三、生物表面活性剂大规模生产的条件456

第十章 生物农药457

第一节 生物农药概况457

第二节 微生物农药458

一、细菌杀虫剂458

二、病毒杀虫剂464

三、真菌杀虫剂471

五、线虫杀虫剂473

四、放线菌杀虫剂473

六、拮抗微生物477

七、微生物除草剂478

第三节 农用抗生素480

一、研究历史481

二、杀真菌剂482

三、杀细菌剂483

四、杀病毒剂483

五、杀虫剂484

六、展望484

第四节 源于植物的生理活性物质485

一、杀虫剂486

三、除草剂487

二、杀菌剂487

四、其他488

第五节 昆虫生长调节剂489

一、控制昆虫变态的化合物489

二、抑制昆虫几丁质合成的化合物490

三、其他491

第六节 生物农药的发展趋势491

一、生物农药存在的问题491

二、生物农药的希望492

三、生物农药未来的研究课题494

主要参考文献495