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目录1

第一章 绪论1

第一节 环境微生物技术定义和内容1

一、微生物技术1

二、环境微生物技术1

三、环境微生物技术的研究内容2

第二节 环境微生物技术的发展历程3

一、废水处理微生物技术的发展历程3

二、固体废物微生物处理的发展历程5

三、环境微生物检测技术7

四、现代环境微生物技术7

一、微生物的特点决定环境微生物技术发展空间8

第三节 对环境微生物技术发展的展望8

二、分子水平的环境微生物技术9

三、宏观生态系统的环境微生物技术9

参考文献10

第二章 微生物学基础11

第一节 微生物主要类群11

一、原核微生物11

二、真核微生物23

三、非细胞型微生物30

第二节 微生物的培养和生长32

一、微生物的营养32

二、微生物的生长36

一、微生物的代谢44

第三节 微生物的代谢和遗传44

二、微生物的遗传54

参考文献63

第三章 环境中微生物的行为和作用64

第一节 微生物在环境中的存在64

一、水体中的微生物65

二、土壤中的微生物67

三、空气中的微生物68

四、极端环境中的微生物69

第二节 微生物与生物环境之间的关系73

一、共生73

三、寄生77

二、互生77

四、拮抗79

五、捕食80

第三节 微生物在生物地球化学循环中的作用80

一、碳素循环80

二、氮素循环83

三、硫素循环87

四、磷素循环89

第四节 微生物对环境的污染和危害91

一、病原性微生物91

二、微生物代谢产物对环境的污染93

三、工农业生产过程中的微生物污染和危害96

参考文献98

第四章 环境检测微生物技术99

第一节 分子水平的微生物检测技术99

一、DNA扩增技术100

二、微生物酶检测技术104

三、金属硫蛋白的检测技术108

四、核酸和蛋白加合物的检测技术109

第二节 细胞水平的微生物检测技术111

一、发光细菌检测技术111

二、沙门氏菌回复突变试验116

三、污染物定量结构与微生物毒性的关系118

第三节 微宇宙的微生物检测技术124

一、污染物对微生物群落的影响检测技术124

二、土壤微生物的呼吸率试验127

三、污染物对微生物代谢的影响试验129

第四节 环境质量的微生物监测技术132

一、水质的细菌学检验技术132

二、微型生物群落监测法135

三、微生物传感器139

参考文献142

第五章 环境微生物控制技术143

第一节 废水处理过程中的微生物控制技术143

一、化学品消毒杀菌技术143

二、紫外线消毒方法151

三、原生动物控制废水处理过程中的微生物154

一、湖泊富营养化的原理及现状156

第二节 水体富营养化的控制技术156

二、水体富营养化的控制技术157

第三节 水体中的微生物控制技术161

一、饮用水的消毒技术161

二、工业循环水的微生物控制技术165

参考文献170

第六章 微生物对污染物的降解和转化过程172

第一节 微生物对天然污染物的降解转化172

一、微生物对糖类物质的降解和转化172

二、微生物对脂类物质的转化176

三、蛋白质的转化178

四、石油类物质的降解179

一、农药的降解182

第二节 人工合成有机化合物的微生物降解182

二、多氯联苯与二噁英的降解187

三、去垢剂的降解191

四、染料的降解191

五、污染物定量结构与微生物降解活性的关系194

第三节 微生物降解动力学199

一、基本模型199

二、活性污泥反应动力学202

三、有毒有害物质存在时的反应动力学203

第四节 金属的微生物转化205

一、汞的微生物转化205

二、砷的微生物转化207

三、硒的微生物转化209

四、其他金属的微生物转化210

参考文献211

第七章 水体中有机污染物的微生物处理技术213

第一节 水体有机污染物的好氧微生物处理技术214

一、活性污泥法214

二、生物膜法221

三、水源水微污染物的微生物处理技术229

四、利用酵母处理含酚废水技术232

第二节 水体有机污染物的厌氧微生物处理技术234

一、厌氧处理的基本原理235

二、厌氧处理的主要方法235

三、影响有机污染物厌氧处理效果的因素238

第三节 水中有机污染物的联合处理技术240

一、水解－好氧处理工艺240

二、间歇式活性污泥法246

三、光合细菌法246

第四节 水中污染物的微生物生态处理技术247

一、水体中有机污染物的微生物自净作用248

二、氧化塘249

三、人工湿地处理系统253

四、土地处理系统254

参考文献256

第八章 固体和气体有机污染物的微生物处理技术257

一、好氧堆肥259

第一节 固体有机废物的堆肥处理技术259

二、厌氧堆肥269

三、堆肥过程中难降解有机污染物的生物降解270

第二节 固体有机废物的卫生填埋处理技术272

一、基本原理272

二、卫生填埋过程274

三、渗滤液的处理275

四、填埋场气体处理278

第三节 气体有机污染物的微生物处理技术279

一、基本原理280

二、处理方法281

三、影响因素285

参考文献287

第九章 微生物处理无机污染物技术288

第一节 水体中无机污染物的微生物处理技术288

一、微生物脱氮的技术288

二、微生物除磷的技术296

三、微生物处理重金属技术306

第二节 固体和气体无机污染物的微生物处理技术311

一、煤的脱硫技术311

二、氨去除技术317

三、含硫气体微生物去除技术320

四、二氧化碳控制技术322

参考文献324

第一节 微生物修复的基本原理325

一、基本概念325

第十章 污染环境的微生物修复技术325

二、微生物修复的影响因素326

三、微生物修复的一般过程333

第二节 有机污染环境的微生物修复技术335

一、地表水有机污染的微生物修复335

二、地下水有机污染的微生物修复338

三、土壤中有机污染的微生物修复342

四、多环芳烃污染的微生物修复345

第三节 无机污染环境的微生物修复技术348

一、地表水氮污染的修复技术348

二、地下水氮污染的修复技术352

三、微生物对土壤中金属污染修复357

参考文献361

第十一章 现代微生物技术在环境保护中的应用362

第一节 基因工程与环境保护362

一、降解性质粒363

二、构建基因工程菌降解污染物367

三、转基因植物防治虫害369

第二节 细胞工程与环境保护372

一、基本概念372

二、细胞融合构建环境工程菌375

三、固定化微生物处理污染物的研究377

第三节 酶工程与环境保护383

一、基本概念383

二、酶处理有机污染物的研究384

三、固定化酶处理污染物技术385

第四节 发酵工程与环境保护387

一、基本概念387

二、固体发酵388

三、有机废物生产蛋白饲料389

参考文献391

第十二章 微生物与可持续发展393

第一节 微生物的清洁生产技术393

一、微生物冶金394

二、微生物采油396

三、微生物生产化学品397

第二节 微生物作为环境友好材料406

一、微生物絮凝剂406

二、微生物肥料410

三、微生物农药413

四、微生物表面活性剂417

第三节 微生物的废物资源化技术420

一、废物生产单细胞蛋白421

二、纤维素微生物分解的资源化422

三、有机废弃物产乙醇技术423

第四节 微生物的废物能源化技术425

一、固体有机废物的发酵产甲烷技术425

二、有机污染物的厌氧产氢技术426

三、光合细菌的产氢技术427

参考文献428

索引430