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绪论 1

第一节 环境生物技术的应用 1

第二节 环境生物技术进展 4

第一章 微生物的类群与结构 7

第一节 微生物的概述 7

一、微生物的分类 7

二、微生物的命名 9

第二节 原核微生物 9

一、细菌 9

二、放线菌 20

三、蓝细菌 23

四、支原体、立克次氏体和衣原体 25

第三节 真核微生物 27

一、酵母菌 27

二、霉菌 30

第四节 非细胞型微生物 34

一、病毒 34

二、亚病毒 38

第五节 微生物在自然界的分布 39

一、自然界中微生物的生态学特点 39

二、土壤中的微生物 41

三、水域中的微生物 43

四、空气中的微生物 44

五、异常（极端）环境中的微生物 45

第二章 微生物的生理生化 57

第一节 微生物的营养 57

一、微生物的化学组成 57

二、微生物的营养物及营养类型 57

三、营养物质进入细胞的方式 63

四、微生物的培养基 66

第二节 微生物生命活动的催化剂——酶 68

一、酶的组成与结构 68

二、酶的分类 72

三、酶的催化特性及影响因素 73

第三节 微生物的产能代谢 77

一、微生物的呼吸作用 77

二、产能代谢与呼吸类型 78

三、微生物的发光现象 80

第四节 微生物的合成代谢 80

一、产甲烷菌的合成代谢 80

二、化能自养型微生物的合成代谢 80

三、光合作用 81

四、异养微生物的合成代谢 84

第五节 微生物的生长与繁殖 84

一、生物生长繁殖的测定 84

二、微生物的生长规律 86

三、微生物生长的主要影响因素 89

四、微生物的培养 92

五、有害微生物的控制 93

第六节 微生物遗传与变异 93

一、遗传变异的物质基础——DNA 94

二、DNA的结构与复制 95

三、基因突变和诱变育种 98

四、基因重组 100

五、基因工程 104

第三章 微生物对污染物的降解与转化 109

第一节 微生物降解污染物的特点 109

一、微生物的个性 109

二、酶在隆解中的作用 110

三、微生物降解中质粒的作用 110

四、共代谢 113

第二节 微生物降解动力学 113

一、指数速率模型 113

二、曲线速度模型 114

三、有机化合物降解过程与降解速率方程的拟合性 114

第三节 有机污染物的生物降解 116

一、石油的微生物降解 116

二、其他天然有机物的降解 118

三、烃类化合物的微生物降解 124

四、人工合成有机物的降解 131

第四节 金属的转化 141

一、汞的氧化、还原与甲基化 142

二、砷的氧化、还原和甲基化 145

三、铬的还原 145

四、其他重金属的转化 146

五、重金属微生物转化的环境效应 147

第五节 影响污染物降解与转化的因素 147

一、微生物 148

二、污染物的化学组成和结构 148

三、环境因素 149

第四章 生物传感器 150

第一节 生物传感器概况 150

一、生物传感器基本概念及分类 150

二、生物传感器的基本结构及发展 165

三、生物传感器的性能提高及相关技术 166

第二节 生物传感器应用实例 168

一、水和废水监测 168

二、空气和废气监测 173

三、农药残留量检测 175

四、食品检测 177

五、展望 177

第五章 生物农药 179

第一节 生物农药概况 179

第二节 生物农药 181

一、微生物杀虫剂 181

二、农用抗生素 197

三、生物除草剂 201

四、一些新发现的生物农药 203

五、我国生物农药进一步发展的思路 204

第六章 生物可降解塑料 206

第一节 聚酯类生物可降解逆料 208

一、PLGA 208

二、PHB 211

第二节 聚乳酸类生物可降解塑料 218

一、PLA类材料的理化性质 218

二、PLA类降解树脂 219

三、PLA类生物降解塑料的制备 220

第三节 玉米蛋白基生物降解性塑料 224

第四节 淀粉地膜的生物降解 225

一、淀粉地膜的物理性能 225

二、化学性能试验 226

第五节 生物可降解塑料的生产现状及发展 227

第七章 生物表面活性剂 232

第一节 前言 232

一、生物表面活性剂的优点 233

二、生物表面活性剂的分类、性质 233

三、生物表面活性剂的性能指标及生理学功能 236

第二节 生物表面活性剂的生产 239

一、生物表面活性剂的生物合成及其遗传学 239

二、发酵法生产生物表面活性剂 245

三、酶促反应生产生物表面活性剂 246

四、生物表面活性剂生产过程中的代谢调节 248

五、产物提取 251

第三节 生物表面活性剂的应用 251

一、石油及能源工业 252

二、药物和化汝品工业 252

三、食品工业 253

四、环境工程 254

五、生物表面活性剂的其他应用 255

第八章 生物絮凝剂 257

第一节 生物絮凝剂概况 257

一、生物絮凝剂的特点 258

二、生物絮凝剂的结构组成、性质及种类 259

三、生物絮凝剂的化学本质 260

四、生物絮凝剂的遗传基础和生理学意义 261

五、生物絮凝剂的微观结构 262

六、生物絮凝型基因与分子克隆基因工程菌的构建 262

第二节 生物絮凝剂的絮凝机理 264

第三节 生物絮凝剂的合成 266

一、生物絮凝剂合成阶段 266

二、絮凝剂在生物培养液中的分布 267

三、影响生物絮凝剂合成的因素 267

四、生物絮凝剂的收获方法 269

第四节 生物絮凝剂絮凝性影响因素与控制条件 270

第五节 生物絮凝剂实际应用 273

一、高浓度有机废水处理 273

二、染料废水的脱色 273

三、高浓度无机物悬浮废水的处理 274

四、乳化液油水分离 274

五、活性污泥 274

六、其他方面 275

第六节 生物絮凝剂的发展趋势 275

第九章 生物食品 277

第一节 藻类食品 277

一、螺旋藻 277

二、小球藻 289

第二节 菌类食品 292

一、光合细菌 292

二、EM 295

三、真菌类食品 296

第三节 食品添加剂 302

一、红曲防腐剂 302

二、食用色素 305

第十章 废弃资源回用 313

第一节 单细胞蛋白 313

一、单细胞蛋白概述 313

二、单细胞蛋白的应用 320

三、食品厂废渣生产单细胞蛋白 321

四、废水及人畜废物生产单细胞蛋白 324

第二节 微生物产氢 327

第三节 啤酒酵母的回收利用 329

一、啤酒酵母在食品行业的应用 330

二、啤酒酵母在饲料行业的应用 331

三、啤酒酵母在生物制药行业的应用 331

四、啤酒废酵母利用的前景 332

第四节 畜血的开发利用 332

一、发酵血粉的生产方法 332

二、饲养效果 333

第十一章 有机污染物的生物处理技术 334

第一节 废水的生物处理概论 334

一、生化处理方法分类 334

二、好氧处理与厌氧处理的区别 335

第二节 废水的好氧生物处理 335

一、活性污泥法 335

二、生物膜法 343

三、自然生物处理法 349

第三节 废水的厌氧生物处理 350

一、概述 350

二、基本原理 351

三、厌氧法的影响因素 353

四、厌氧消化法的分类 355

五、厌氧消化法的特点 361

第四节 气态污染物的生物处理 361

一、生物吸收法 362

二、生物过滤法 362

三、微生物的应用实例——微生物脱硫 363

第五节 固体废物的生物转化技术 364

一、好氧生物转化——堆肥化处理 365

二、厌氧生物转化法 373

第十二章 废水的生物脱氮与除磷 377

第一节 水体中的氮、磷及其危害性 377

第二节 废水的生物脱氮技术 378

一、概述 378

二、废水生物脱氮的基本原理 379

三、基本工艺流程 381

四、生物脱氮系统的主要影响因素 392

第三节 废水的生物除磷技术 398

一、概述 398

二、基本原理 398

三、基本工艺 401

四、生物除磷系统的主要影响因素 408

第十三章 矿物燃料的生物脱硫 411

第一节 煤的脱硫 411

一、概述 411

二、煤中硫的赋存形态 412

三、煤脱硫过程中应用的微生物 413

四、微生物脱硫的机理 414

五、微生物脱硫的现状 415

六、煤炭微生物液化 420

七、煤的生物脱硫的发展前景 421

第二节 石油的微生物脱硫 422

第十四章 典型工业废水的生物处理 426

第一节 铵梯类炸药废水的生物处理 426

一、概述 426

二、生物法处理TNT废水 426

第二节 食品和发酵工业废水的生物处理 429

一、啤酒废水的生物处理 431

二、味精废水的生物处理 435

第三节 制药废水的生物处理 436

一、抗生素废水来源及水质特征 437

二、抗生素废水的生物处理方法 437

第四节 印染、染料工业废水的生物处理 440

一、印染废水来源及废水水质特点 441

二、印染废水降解菌及厌氧降解机理的研究 441

三、厌氧-好氧生物处理 443

四、厌氧生物处理 444

第五节 制浆造纸工业废水的生物处理 445

一、制浆造纸工业废水的来源与特点 446

二、制浆造纸废水的生物处理 448

第十五章 生物修复工程 451

第一节 生物修复的概念 451

第二节 生物修复的基本原理 453

一、生物修复的微生物 453

二、生物修复的影响因素 456

三、环境污染的植物修复 460

第三节 污染土壤的生物修复 463

一、概述 463

二、土壤生物修复的工程方法 467

三、土壤污染的生物修复工程设计 470

四、发展前景 471

第四节 地下水污染的生物修复 472

一、概述 472

二、地下水生物修复的工程方法 473

第五节 海洋污染的生物修复 476

一、石油污染的生物修复 476

二、农药污染的生物修复 478

三、赤潮灾害的生物防除 479

第六节 生物修复工程实例 480

一、生物修复在清除石油污染中的应用实例与效果 480

二、生物修复在处理危险、有毒残留有机化合物中的应用 481

三、生物修复在汞污染治理中的应用 482

四、生物修复技术在污水处理生物反应器中的应用 483

第十六章 水处理工程设计 485

第一节 设计资料的收集及厂址选择 485

一、资料的收集 485

二、工程勘测资料 487

三、厂址的选择 489

第二节 废水生物处理设计步骤和内容 491

一、可行性研究 491

二、初步设计 494

三、施工图设计 500

第三节 废水处理工艺流程的选定 503

一、水处理工艺流程选择的原则和要求 503

二、几种不同条件下水处理工艺流程 504

第四节 废水处理厂的平面布置和高程布置 511

一、平面布置的一般原则和要求 511

二、高程布置 512

第五节 废水处理厂的水质监测与自动控制设计 516

一、概述 516

二、监测控制参数及一般要求 517

三、自动控制系统设计 521

第六节 污水处理厂实例 521

参考文献 525