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目 录1

1 绪论1

1.1 环境问题与环境科学1

1.1.1 环境问题1

1.1.2 环境科学2

1.2环境生物技术3

1.2.1 环境生物技术的特点和研究内容3

1.2.2 环境生物技术面临的任务4

1.3 环境生物技术的应用范围及展望4

2.1.1 酶与酶工程6

2.1 酶工程及其在环境污染防治中的应用6

2生物工程技术及其在环境污染防治中的应用6

2.1.2 酶的固定化技术8

2.1.3 酶在环境污染治理中的应用12

2.2 基因工程及其在环境污染防治中的应用17

2.2.1 基因工程概述17

2.2.2 基因工程在环境污染治理中的应用19

2.3 细胞工程及其在环境污染防治中的应用22

2.3.1 细胞工程概述22

2.3.2 细胞工程在环境污染防治中的应用23

2.4 发酵工程及其在环境污染防治中的应用24

2.4.1发酵工程概述24

2.4.2 固态发酵与固体废弃物处理27

3污水生物处理工程技术28

3.1 概述28

3.2 污水生物处理技术基础29

3.2.1 污水的可生化性29

3.2.2污水处理的微生物基础31

3.3活性污泥法37

3.3.1 活性污泥法的机理与分类37

3.3.2 活性污泥法工艺控制参数40

3.3.3 曝气传质理论43

3.3.4 活性污泥法分类44

3.3.5 活性污泥的培养驯化及异常处理46

3.4 生物膜法48

3.4.1 生物膜净化原理48

3.4.2 生物滤池50

3.4.3 生物转盘53

3.4.4 生物接触氧化54

3.4.5 生物流化床55

3.4.6 生物膜法的运行管理56

3.5 污水的厌氧生物处理技术57

3.5.1 厌氧生物处理的基本原理57

3.5.2 厌氧生物处理的影响因素59

3.5.3 厌氧生物处理工艺63

3.5.4 厌氧设备的运行管理67

3.6 氧化沟污水生物处理技术68

3.6.1 氧化沟技术的沿革68

3.6.2 氧化沟的技术特征与工艺特点69

3.6.3 几种典型的氧化沟70

3.7 废水生物脱氮除磷技术74

3.7.1 废水生物脱氮技术74

3.7.2废水生物除磷技术77

3.8膜生物反应器技术80

3.8.1膜技术基础80

3.8.2 膜生物反应器的特点和分类83

3.9 污水处理的稳定塘处理技术86

3.9.1 稳定塘的分类87

3.9.2稳定塘影响因素90

3.10 剩余污泥的厌氧消化处理91

3.10.1 传统厌氧消化法91

3.10.2 二级厌氧消化法92

3.10.3 两相消化法92

4有机固体废弃物的生物处理技术94

4.1 有机废弃物稳定化的生物学原理94

4.1.1 好氧堆肥的生物学原理94

4.1.2 厌氧堆肥的生物学原理96

4.2.1 好氧堆肥97

4.2 城市固体废弃物的堆肥技术97

4.2.2 厌氧堆肥101

4.3城市生活垃圾的卫生土地填埋106

4.3.1填埋场地的选择106

4.3.2场地的设计107

4.3.3渗滤液的处理方法109

4.3.4垃圾填埋场气体的产生和控制方法112

4.3.5填埋方法113

5工业废气的生物治理技术116

5.1 工业废气生物处理原理与工艺类型116

5.1.1原理116

5.2微生物吸收工艺117

5.1.2工艺类型117

5.3 微生物滴滤工艺118

5.4微生物过滤工艺118

5.4.1土壤滤池119

5.4.2堆肥滤池120

5.4.3微生物过滤箱120

5.4.4影响生物滤池性能的因素121

5.5 污水处理过程的废气处理122

5.5.1 污水处理过程的废气来源122

5.5.2 活性污泥法净化污染气体的机理与工艺过程122

5.5.3 活性污泥法处理废气的优点123

5.5.4 系统运行过程中应注意的问题124

5.6 废气生物处理技术的现状和展望125

6.1 概述127

6有毒有害有机污染物的微生物降解127

6.2 有机污染物的微生物降解机理128

6.2.1 有机污染物的可生物降解性128

6.2.2 有机污染物化学结构对生物降解性的影响129

6.2.3微生物对有机物的降解机制130

6.3 微生物对石油烃类化合物的分解与转化135

6.3.1 对烷烃类化合物的降解136

6.3.3 对脂环烃类化合物的降解137

6.3.4 对芳香烃类化合物的降解137

6.3.2 对烯烃类化合物的降解137

6.3.5 影响石油污染物降解的环境因素139

6.4 微生物对人工合成有机物的分解与转化141

6.4.1 卤代有机化合物的生物降解141

6.4.2 合成洗涤剂的生物降解145

6.4.3 合成农药的生物降解146

6.4.4 氰（腈）类化合物的生物降解151

6.4.5偶氮染料152

6.5 质粒与污染物的微生物降解153

6.5.1 降解质粒153

6.5.2 多质粒超级细菌与浮油去除155

6.5.5 基因工程菌应用中应注意的一些问题156

6.5.4 耐药性细菌在农药降解中的应用156

6.5.3 高抗汞菌的选育156

7污染环境的生物修复技术157

7.1 生物修复技术的产生与发展157

7.2 生物修复的内涵、优点和局限性158

7.3 污染环境生物修复的基本原理160

7.3.1 生物修复的主要方法160

7.3.2 应用生物修复技术的前提条件160

7.3.3 影响生物修复的环境因素161

7.3.4 微生物对有机污染物的修复162

7.4 生物修复的可行性研究167

7.5.2 土壤重金属污染的生物修复168

7.5 污染土壤的生物修复168

7.5.1 土壤有机物污染的生物修复168

7.5.3土壤生物修复的工程方法170

7.5.4发展前景176

7.6 污染地下水的生物修复176

7.6.1 生物注射法176

7.6.2有机黏土法178

7.6.3 抽提地下水系统和回注系统相结合法178

7.6.4 生物反应器法178

7.6.5其他方法178

7.7 湖泊污染的生物修复179

7.7.1 富营养化的微生物修复180

7.7.2 富营养化的水生植被修复181

7.7.3 富营养化的底泥疏浚修复188

7.8 海洋石油污染的生物修复189

7.8.1 海洋石油污染的分布与赋存形态189

7.8.2 海洋石油污染的生物修复190

8环境污染预防生物技术193

8.1 化石燃料的生物脱硫技术193

8.1.1 化石燃料中的硫193

8.1.2脱硫方法194

8.1.3微生物脱硫的机理194

8.1.4煤炭生物脱硫技术196

8.1.5 石油生物脱硫技术的研究现状200

8.2微生物湿法冶金技术205

8.2.1概述205

8.2.2 湿法冶金微生物及其生理特性206

8.2.3 微生物浸出技术209

8.2.4难浸金矿石的微生物处理210

8.3 高分子聚合物的生物合成技术211

8.3.1 聚β-羟基烷酸的生物合成与应用212

8.3.2 乳酸聚合物的生产与应用216

8.4 生物絮凝剂的生产与应用225

8.4.1概述225

8.4.2 生物絮凝剂产生菌及其遗传学研究227

8.4.3 生物絮凝剂的化学本质与结构229

8.4.4 生物絮凝剂的絮凝机理230

8.4.5 影响生物絮凝剂絮凝效果的因素231

8.4.6 生物絮凝剂的发酵生产232

8.4.7 生物絮凝剂的应用234

8.4.8 生物絮凝剂的发展方向235

9环境生物监测技术236

9.1 大气与土壤污染的生物监测236

9.1.1 大气污染的生物监测236

9.1.2 土壤污染的生物监测242

9.2.1 生物群落监测法243

9.2水体污染的生物监测243

9.2.2残毒监测法249

9.2.3 生物测试法249

9.3 现代环境生物监测技术253

9.3.1 PCR技术253

9.3.2荧光原位杂交技术258

9.3.3 DNA芯片技术262

9.4生物传感器266

9.4.1 生物传感器的原理及构成266

9.4.2 生物传感器的类型及特点267

9.4.3 环境监测中的微生物传感器268

参考文献275