环境微生物资源原理与应用

　　主要内容本书是系统介绍微生物资源在环境保护中的应用的学术性专著。主要内容分为两篇。在基础篇中，主要介绍了环境微生物资源的基本原理；在应用篇中，重点介绍了微生物资源在生物修复、废水处理、固体废弃物处理、微生物资源的产业化、废弃物资源化与能源化中的应用，以及现代生物技术在环境微生物资源开发利用中的应用，最后论述了环境微生物制剂与生态安全问题。 本书内容原创性、实用性较强，可供环境、生物及相关专业的读者阅读使用。 相关丛书1.清洁生产、绿色化学原理与实践 2.污染土壤生物修复理论基础与技术 3.环境与生物进化 4.环境微生物分类与检测技术 5.生态工程理论基础与构建技术 本书前言进入21世纪，人类正面临着粮食危机、能源短缺、资源耗竭、生态恶化和人口剧增等困境。要解决这些问题，开发利用可再生资源已成为必然趋势。 微生物资源作为一类重要的可再生资源已得到人们的广泛关注。基于微生物资源的生理遗传特性、物种多样性、广泛的生态适应性以及物质转化能力强等特点，微生物资源在环境保护中得到了广泛应用，在某些应用领域已显示了巨大潜力，起到了不可替代的作用。随着现代生物技术日新月异地发展，微生物资源在环境保护中的应用日益向纵深发展，而且产业化程度也正在加快。所以，对于环境保护工作者来说，加强微生物学理论与应用知识显得越来越重要，而对于从事微生物研究的科技工作者来说，了解日益发展的环境保护应用领域将更有利于拓展其科学研究的范围和内容。为了加快促进环境微生物技术的发展，使近年来的研究成果系统化，我们编写了此书。 本书共分两篇。在基础篇中，主要介绍了环境微生物资源的基本原理；在应用篇中，重点介绍了微生物资源在生物修复、废水处理、固体废弃物处理、微生物资源的产业化以及废弃物资源化与能源化中的应用，现代生物技术在环境微生物资源开发利用中的应用，最后论述了环境微生物制剂与生态安全问题。 本书编写中的具体分工是：第1章和第2章由李铁民、刘宏生编写，第3章由李士怡、吴昊编写，第4章和第5章由李铁民、李士怡编写，第6章由马溪平、徐成斌、李清华编写，第7章由张玲、孙大鹏、马溪平编写，第8章由吴旭辉、孙大鹏编写，第9章由解宏端、马溪平编写，第10章由马溪平、张玲、吴昊编写，第11章由刘宏生、寇威编写，第12章由吴昊、吴旭辉编写，全书由李铁民统稿。 本书在编写过程中，得到了周大石教授的热情指导，也得到辽宁大学环境与生命科学学院全体教师的大力支持，在此一并表示衷心的感谢。 在本书编写过程中，对于某些成熟的理论和技术，有些直接取材于有关文献；对于处在研究阶段的最新成果，则主要依据原创性研究论文，并融进编者的观点。限于编者知识水平和资料占有的局限性，书中难免有不妥及疏漏之处，恳请读者批评指正，以使本书进一步完善。 本书目录上篇基础篇 1微生物资源3 11微生物资源的概念3 111自然资源3 112生物资源3 113微生物资源3 12微生物资源特性4 121物种多样性4 122代谢类型多样性5 123生态系统多样性7 124生活方式的多样性9 125遗传多样性10 13微生物资源的重点研究领域11 131寻找发现新菌种11 132利用现代生物技术改造菌种12 133发展完善各种微生物环境保护应用技术12 134微生物制剂的产业化12 135极端微生物研究13 136微生物分子生态学研究13 2微生物资源与环境14 21自然环境系统中的微生物资源14 211微生物资源与物质循环之间的关系14 212微生物资源与生物环境之间的关系19 213微生物资源与自然资源形成之间的关系24 22微生物资源的应用26 221微生物资源与环境监测26 222微生物资源与污染预防和污染治理27 223微生物资源与物质的综合利用28 23极端环境微生物资源28 231嗜盐微生物28 232嗜酸微生物29 233嗜碱微生物30 234嗜热微生物31 235嗜低温微生物31 236其他极端微生物31 3微生物对污染物的降解和转化33 31微生物的营养33 311微生物营养的需求33 312微生物营养类型34 313微生物营养物质进入方式35 314微生物胞外物质的利用37 32微生物代谢38 321微生物代谢类型38 322微生物代谢调节39 33降解污染物的微生物43 331土著微生物43 332外来微生物43 333基因工程菌44 34微生物对污染物的降解作用45 341微生物对污染物降解的特点45 342共代谢作用45 343微生物的去毒作用46 344微生物的激活作用47 35影响微生物降解污染物质的因素48 351微生物的代谢活性对污染物质降解的影响48 352微生物的适应性48 353污染物种类对降解性的影响48 354污染物化学结构对降解性的影响48 355环境因素对降解性能影响49 36微生物对有机污染物的生物降解50 361烷烃和烯烃类化合物的生物降解50 362芳香族化合物的生物降解51 363卤代脂肪烃的生物降解52 364卤代芳烃的生物降解52 365农药的生物降解53 366合成洗涤剂的生物降解54 367塑料的生物降解54 37微生物对重金属的生物转化55 371汞的生物转化55 372砷的生物转化55 373硒的生物转化56 374其他重金属的生物转化56 375微生物对重金属的生物转化在污染控制中的应用57 4微生物资源研究基本方法58 41单一菌种分离鉴定58 411样品采集58 412富集培养59 413纯化分离61 414菌种鉴定61 42混合菌群的培养62 421活性污泥的培养和驯化62 422活性污泥培养和驯化过程中生物相的变化64 423生物膜培养与挂膜64 424厌氧颗粒污泥的培养65 43群落微生物分析方法66 431核酸分子杂交技术67 432基于PCR扩增技术的研究方法68 433rRNA基因同源分析方法70 434梯度电泳技术70 435生物醌技术71 44微生物菌群构建72 441微生物菌群构建的意义72 442微生物菌群构建原理73 443微生物菌群构建原则75 444微生物菌群构造现状75 5微生物资源的保护和保藏78 51微生物资源保护78 511微生物资源与人类生态系统78 512微生物资源保护的重要性80 513微生物资源保护策略81 52微生物物种资源的保藏82 521概述82 522菌种保藏的原理和方法83 523保藏方法的研究方向85 524保藏机构及其组织86 下篇应用篇 6微生物资源与生物修复89 61生物修复89 611生物修复的概念及其产生与发展89 612生物修复的基本原理与类型89 613生物修复的应用与进展91 62重金属污染的微生物修复94 621重金属污染的来源94 622重金属在环境中的迁移转化及危害95 623重金属污染的微生物修复机理96 624几种重金属污染的微生物修复99 63石油污染的微生物修复102 631石油污染的来源和种类102 632石油污染物在环境中的迁移及其危害103 633降解石油污染物的微生物104 634石油污染的微生物修复机理107 635石油污染的微生物修复及应用109 64化学农药污染的微生物修复111 641化学农药的种类111 642化学农药在环境中的迁移及其危害111 643降解化学农药污染物的微生物113 644化学农药污染的微生物修复机理115 645化学农药污染的微生物修复实例118 65结语119 7微生物资源与水处理121 71概论121 72厌氧微生物处理污水121 721厌氧微生物处理的产生与发展122 722厌氧微生物处理的基本原理122 723厌氧微生物处理的特点124 724厌氧微生物处理工艺125 73好氧活性污泥法134 731好氧活性污泥法的原理134 732活性污泥法处理污水的过程134 733好氧活性污泥中的微生物135 734活性污泥中微生物的作用136 735好氧活性污泥的培养驯化137 736培养驯化过程中生物相的变化规律138 737引起污泥膨胀的原因139 738活性污泥膨胀的抑制对策139 739好氧活性污泥处理污水的工艺140 74好氧生物膜法142 741生物膜微生物142 742生物膜的结构与净化原理145 743生物膜的培养146 744生物膜反应器146 75氧化塘149 751氧化塘中的微生物150 752利用藻类处理污水150 76污水深度处理152 761脱氮微生物152 762生物脱氮过程154 763聚磷菌154 764微生物脱氮除磷工艺155 77微污染水源水处理技术158 771深度处理技术158 772生物预处理技术160 8微生物资源与固体废弃物处理162 81微生物处理生活有机垃圾162 811概述162 812生活有机垃圾的堆肥化处理163 813生活有机垃圾的产沼处理167 814生活有机垃圾中的废纤维素糖化处理170 815生活有机垃圾的饲料化171 82微生物处理垃圾渗滤液171 821概述171 822垃圾渗滤液的好氧处理173 823垃圾渗滤液的厌氧处理175 824垃圾渗滤液的好氧厌氧联合处理177 825垃圾渗滤液的土地处理179 83微生物处理处置污泥179 831概述179 832污泥堆肥处理180 833污泥消化185 834污泥微生物处理的新工艺192 9微生物资源的产业化193 91有效微生物群193 911有效微生物群的定义193 912有效微生物群的特点193 913有效微生物群的作用机理194 914有效微生物群的组成194 915有效微生物群在环境治理中的应用效果194 916有效微生物群技术在种植业中的应用195 917有效微生物群技术在养殖业中的应用196 92微生物絮凝剂198 921无机絮凝剂和合成有机絮凝剂的发展和应用现状199 922合成有机高分子絮凝剂199 923微生物絮凝剂及其特点200 924微生物絮凝剂的成分分析200 925微生物絮凝剂在水处理中的应用201 926开发微生物絮凝剂的关键203 93微生物肥料204 931微生物肥料的定义204 932微生物肥料的特点和优点204 933我国微生物肥料开发利用的现状与问题205 934微生物肥料的分类和应用205 935微生物肥料的应用效果207 936微生物肥料的开发和生产过程208 937微生物肥料应用应注意的问题208 938微生物肥料对保护生态环境的作用和意义209 939微生物肥料的发展前景210 10微生物资源与资源化和能源化212 101中水回用212 1011中水回用概述212 1012采用生物法的中水回用技术213 1013膜生物反应器在中水回用中的应用217 102微生物制取沼气220 1021沼气发酵概述220 1022沼气发酵的机理（过程）221 1023沼气发酵微生物222 1024沼气发酵的影响因素225 1025沼气发酵的启动和运行228 1026沼气发酵技术的应用230 103有机废弃物生产燃料乙醇232 1031有机废弃物生产燃料乙醇的概况232 1032有机废弃物生产燃料乙醇的原理234 1033有机废弃物生产燃料乙醇的工艺235 1034有机废弃物生产燃料乙醇的发酵方法237 1035影响乙醇产率的因素239 1036存在问题与发展前景240 104生物制氢241 1041生物制氢概述241 1042光合作用制氢242 1043发酵制氢技术研究现状246 1044发酵法生物制氢机理248 1045影响微生物产氢发酵的因素251 1046生物制氢技术的应用及前景254 11现代生物技术与微生物资源开发利用256 111基因工程与微生物资源的开发利用256 1111基因工程分子生物学基础256 1112克隆子的筛选和鉴定263 1113分子生物学技术在微生物监测评价中的应用265 1114基因工程技术在污染治理中的应用269 112细胞工程与微生物资源的开发利用271 1121概述271 1122微生物细胞工程273 1123细胞工程技术在污染治理中的应用274 113酶工程与微生物资源的开发利用275 1131酶的发酵生产及分离纯化276 1132酶分子的改造282 1133固定化技术及酶反应器284 1134生物传感器289 114发酵工程与微生物资源的开发利用293 1141概述293 1142微生物发酵过程293 1143发酵的操作方式296 1144发酵工程在净化处理环境污染中的应用298 12微生物制剂与生态安全302 121生物制剂安全评价302 1211生物安全评价的意义302 1212评价原则303 1213评价内容303 1214评价方法304 1215转基因食品安全性评价中应注意的问题306 122开放环境中使用微生物制剂的生物安全问题306 123基因工程微生物的生态安全问题307 1231基因工程微生物的应用307 1232基因工程微生物的潜在危害307 1233影响基因工程微生物对生态安全危害的因素309 1234解决方法310 参考文献313 本书是系统介绍微生物资源在环境保护中的应用的学术性专著。主要内容分为两篇。在基础篇中，主要介绍了环境微生物资源的基本原理；在应用篇中，重点介绍了微生物资源在生物修复、废水处理、固体废弃物处理、微生物资源的产业化、废弃物资源化与能源化中的应用，以及现代生物技术在环境微生物资源开发利用中的应用，最后论述了环境微生物制剂与生态安全问题。 本书内容原创性、实用性较强，可供环境、生物及相关专业的读者阅读使用。 相关丛书1.清洁生产、绿色化学原理与实践 2.污染土壤生物修复理论基础与技术 3.环境与生物进化 4.环境微生物分类与检测技术 5.生态工程理论基础与构建技术 本书前言进入21世纪，人类正面临着粮食危机、能源短缺、资源耗竭、生态恶化和人口剧增等困境。要解决这些问题，开发利用可再生资源已成为必然趋势。 微生物资源作为一类重要的可再生资源已得到人们的广泛关注。基于微生物资源的生理遗传特性、物种多样性、广泛的生态适应性以及物质转化能力强等特点，微生物资源在环境保护中得到了广泛应用，在某些应用领域已显示了巨大潜力，起到了不可替代的作用。随着现代生物技术日新月异地发展，微生物资源在环境保护中的应用日益向纵深发展，而且产业化程度也正在加快。所以，对于环境保护工作者来说，加强微生物学理论与应用知识显得越来越重要，而对于从事微生物研究的科技工作者来说，了解日益发展的环境保护应用领域将更有利于拓展其科学研究的范围和内容。为了加快促进环境微生物技术的发展，使近年来的研究成果系统化，我们编写了此书。 本书共分两篇。在基础篇中，主要介绍了环境微生物资源的基本原理；在应用篇中，重点介绍了微生物资源在生物修复、废水处理、固体废弃物处理、微生物资源的产业化以及废弃物资源化与能源化中的应用，现代生物技术在环境微生物资源开发利用中的应用，最后论述了环境微生物制剂与生态安全问题。 本书编写中的具体分工是：第1章和第2章由李铁民、刘宏生编写，第3章由李士怡、吴昊编写，第4章和第5章由李铁民、李士怡编写，第6章由马溪平、徐成斌、李清华编写，第7章由张玲、孙大鹏、马溪平编写，第8章由吴旭辉、孙大鹏编写，第9章由解宏端、马溪平编写，第10章由马溪平、张玲、吴昊编写，第11章由刘宏生、寇威编写，第12章由吴昊、吴旭辉编写，全书由李铁民统稿。 本书在编写过程中，得到了周大石教授的热情指导，也得到辽宁大学环境与生命科学学院全体教师的大力支持，在此一并表示衷心的感谢。 在本书编写过程中，对于某些成熟的理论和技术，有些直接取材于有关文献；对于处在研究阶段的最新成果，则主要依据原创性研究论文，并融进编者的观点。限于编者知识水平和资料占有的局限性，书中难免有不妥及疏漏之处，恳请读者批评指正，以使本书进一步完善。 本书目录上篇基础篇 1微生物资源3 11微生物资源的概念3 111自然资源3 112生物资源3 113微生物资源3 12微生物资源特性4 121物种多样性4 122代谢类型多样性5 123生态系统多样性7 124生活方式的多样性9 125遗传多样性10 13微生物资源的重点研究领域11 131寻找发现新菌种11 132利用现代生物技术改造菌种12 133发展完善各种微生物环境保护应用技术12 134微生物制剂的产业化12 135极端微生物研究13 136微生物分子生态学研究13 2微生物资源与环境14 21自然环境系统中的微生物资源14 211微生物资源与物质循环之间的关系14 212微生物资源与生物环境之间的关系19 213微生物资源与自然资源形成之间的关系24 22微生物资源的应用26 221微生物资源与环境监测26 222微生物资源与污染预防和污染治理27 223微生物资源与物质的综合利用28 23极端环境微生物资源28 231嗜盐微生物28 232嗜酸微生物29 233嗜碱微生物30 234嗜热微生物31 235嗜低温微生物31 236其他极端微生物31 3微生物对污染物的降解和转化33 31微生物的营养33 311微生物营养的需求33 312微生物营养类型34 313微生物营养物质进入方式35 314微生物胞外物质的利用37 32微生物代谢38 321微生物代谢类型38 322微生物代谢调节39 33降解污染物的微生物43 331土著微生物43 332外来微生物43 333基因工程菌44 34微生物对污染物的降解作用45 341微生物对污染物降解的特点45 342共代谢作用45 343微生物的去毒作用46 344微生物的激活作用47 35影响微生物降解污染物质的因素48 351微生物的代谢活性对污染物质降解的影响48 352微生物的适应性48 353污染物种类对降解性的影响48 354污染物化学结构对降解性的影响48 355环境因素对降解性能影响49 36微生物对有机污染物的生物降解50 361烷烃和烯烃类化合物的生物降解50 362芳香族化合物的生物降解51 363卤代脂肪烃的生物降解52 364卤代芳烃的生物降解52 365农药的生物降解53 366合成洗涤剂的生物降解54 367塑料的生物降解54 37微生物对重金属的生物转化55 371汞的生物转化55 372砷的生物转化55 373硒的生物转化56 374其他重金属的生物转化56 375微生物对重金属的生物转化在污染控制中的应用57 4微生物资源研究基本方法58 41单一菌种分离鉴定58 411样品采集58 412富集培养59 413纯化分离61 414菌种鉴定61 42混合菌群的培养62 421活性污泥的培养和驯化62 422活性污泥培养和驯化过程中生物相的变化64 423生物膜培养与挂膜64 424厌氧颗粒污泥的培养65 43群落微生物分析方法66 431核酸分子杂交技术67 432基于PCR扩增技术的研究方法68 433rRNA基因同源分析方法70 434梯度电泳技术70 435生物醌技术71 44微生物菌群构建72 441微生物菌群构建的意义72 442微生物菌群构建原理73 443微生物菌群构建原则75 444微生物菌群构造现状75 5微生物资源的保护和保藏78 51微生物资源保护78 511微生物资源与人类生态系统78 512微生物资源保护的重要性80 513微生物资源保护策略81 52微生物物种资源的保藏82 521概述82 522菌种保藏的原理和方法83 523保藏方法的研究方向85 524保藏机构及其组织86 下篇应用篇 6微生物资源与生物修复89 61生物修复89 611生物修复的概念及其产生与发展89 612生物修复的基本原理与类型89 613生物修复的应用与进展91 62重金属污染的微生物修复94 621重金属污染的来源94 622重金属在环境中的迁移转化及危害95 623重金属污染的微生物修复机理96 624几种重金属污染的微生物修复99 63石油污染的微生物修复102 631石油污染的来源和种类102 632石油污染物在环境中的迁移及其危害103 633降解石油污染物的微生物104 634石油污染的微生物修复机理107 635石油污染的微生物修复及应用109 64化学农药污染的微生物修复111 641化学农药的种类111 642化学农药在环境中的迁移及其危害111 643降解化学农药污染物的微生物113 644化学农药污染的微生物修复机理115 645化学农药污染的微生物修复实例118 65结语119 7微生物资源与水处理121 71概论121 72厌氧微生物处理污水121 721厌氧微生物处理的产生与发展122 722厌氧微生物处理的基本原理122 723厌氧微生物处理的特点124 724厌氧微生物处理工艺125 73好氧活性污泥法134 731好氧活性污泥法的原理134 732活性污泥法处理污水的过程134 733好氧活性污泥中的微生物135 734活性污泥中微生物的作用136 735好氧活性污泥的培养驯化137 736培养驯化过程中生物相的变化规律138 737引起污泥膨胀的原因139 738活性污泥膨胀的抑制对策139 739好氧活性污泥处理污水的工艺140 74好氧生物膜法142 741生物膜微生物142 742生物膜的结构与净化原理145 743生物膜的培养146 744生物膜反应器146 75氧化塘149 751氧化塘中的微生物150 752利用藻类处理污水150 76污水深度处理152 761脱氮微生物152 762生物脱氮过程154 763聚磷菌154 764微生物脱氮除磷工艺155 77微污染水源水处理技术158 771深度处理技术158 772生物预处理技术160 8微生物资源与固体废弃物处理162 81微生物处理生活有机垃圾162 811概述162 812生活有机垃圾的堆肥化处理163 813生活有机垃圾的产沼处理167 814生活有机垃圾中的废纤维素糖化处理170 815生活有机垃圾的饲料化171 82微生物处理垃圾渗滤液171 821概述171 822垃圾渗滤液的好氧处理173 823垃圾渗滤液的厌氧处理175 824垃圾渗滤液的好氧厌氧联合处理177 825垃圾渗滤液的土地处理179 83微生物处理处置污泥179 831概述179 832污泥堆肥处理180 833污泥消化185 834污泥微生物处理的新工艺192 9微生物资源的产业化193 91有效微生物群193 911有效微生物群的定义193 912有效微生物群的特点193 913有效微生物群的作用机理194 914有效微生物群的组成194 915有效微生物群在环境治理中的应用效果194 916有效微生物群技术在种植业中的应用195 917有效微生物群技术在养殖业中的应用196 92微生物絮凝剂198 921无机絮凝剂和合成有机絮凝剂的发展和应用现状199 922合成有机高分子絮凝剂199 923微生物絮凝剂及其特点200 924微生物絮凝剂的成分分析200 925微生物絮凝剂在水处理中的应用201 926开发微生物絮凝剂的关键203 93微生物肥料204 931微生物肥料的定义204 932微生物肥料的特点和优点204 933我国微生物肥料开发利用的现状与问题205 934微生物肥料的分类和应用205 935微生物肥料的应用效果207 936微生物肥料的开发和生产过程208 937微生物肥料应用应注意的问题208 938微生物肥料对保护生态环境的作用和意义209 939微生物肥料的发展前景210 10微生物资源与资源化和能源化212 101中水回用212 1011中水回用概述212 1012采用生物法的中水回用技术213 1013膜生物反应器在中水回用中的应用217 102微生物制取沼气220 1021沼气发酵概述220 1022沼气发酵的机理（过程）221 1023沼气发酵微生物222 1024沼气发酵的影响因素225 1025沼气发酵的启动和运行228 1026沼气发酵技术的应用230 103有机废弃物生产燃料乙醇232 1031有机废弃物生产燃料乙醇的概况232 1032有机废弃物生产燃料乙醇的原理234 1033有机废弃物生产燃料乙醇的工艺235 1034有机废弃物生产燃料乙醇的发酵方法237 1035影响乙醇产率的因素239 1036存在问题与发展前景240 104生物制氢241 1041生物制氢概述241 1042光合作用制氢242 1043发酵制氢技术研究现状246 1044发酵法生物制氢机理248 1045影响微生物产氢发酵的因素251 1046生物制氢技术的应用及前景254 11现代生物技术与微生物资源开发利用256 111基因工程与微生物资源的开发利用256 1111基因工程分子生物学基础256 1112克隆子的筛选和鉴定263 1113分子生物学技术在微生物监测评价中的应用265 1114基因工程技术在污染治理中的应用269 112细胞工程与微生物资源的开发利用271 1121概述271 1122微生物细胞工程273 1123细胞工程技术在污染治理中的应用274 113酶工程与微生物资源的开发利用275 1131酶的发酵生产及分离纯化276 1132酶分子的改造282 1133固定化技术及酶反应器284 1134生物传感器289 114发酵工程与微生物资源的开发利用293 1141概述293 1142微生物发酵过程293 1143发酵的操作方式296 1144发酵工程在净化处理环境污染中的应用298 12微生物制剂与生态安全302 121生物制剂安全评价302 1211生物安全评价的意义302 1212评价原则303 1213评价内容303 1214评价方法304 1215转基因食品安全性评价中应注意的问题306 122开放环境中使用微生物制剂的生物安全问题306 123基因工程微生物的生态安全问题307 1231基因工程微生物的应用307 1232基因工程微生物的潜在危害307 1233影响基因工程微生物对生态安全危害的因素309 1234解决方法310 参考文献313

暂缺《环境微生物资源原理与应用》作者简介

目录

上篇基础篇

1微生物资源3

11微生物资源的概念3

111自然资源3

112生物资源3

113微生物资源3

12微生物资源特性4

121物种多样性4

122代谢类型多样性5

123生态系统多样性7

124生活方式的多样性9

125遗传多样性10

13微生物资源的重点研究领域11

131寻找发现新菌种11

132利用现代生物技术改造菌种12

133发展完善各种微生物环境保护应用技术12

134微生物制剂的产业化12

135极端微生物研究13

136微生物分子生态学研究13

2微生物资源与环境14

21自然环境系统中的微生物资源14

211微生物资源与物质循环之间的关系14

212微生物资源与生物环境之间的关系19

213微生物资源与自然资源形成之间的关系24

22微生物资源的应用26

221微生物资源与环境监测26

222微生物资源与污染预防和污染治理27

223微生物资源与物质的综合利用28

23极端环境微生物资源28

231嗜盐微生物28

232嗜酸微生物29

233嗜碱微生物30

234嗜热微生物31

235嗜低温微生物31

236其他极端微生物31

3微生物对污染物的降解和转化33

31微生物的营养33

311微生物营养的需求33

312微生物营养类型34

313微生物营养物质进入方式35

314微生物胞外物质的利用37

32微生物代谢38

321微生物代谢类型38

322微生物代谢调节39

33降解污染物的微生物43

331土著微生物43

332外来微生物43

333基因工程菌44

34微生物对污染物的降解作用45

341微生物对污染物降解的特点45

342共代谢作用45

343微生物的去毒作用46

344微生物的激活作用47

35影响微生物降解污染物质的因素48

351微生物的代谢活性对污染物质降解的影响48

352微生物的适应性48

353污染物种类对降解性的影响48

354污染物化学结构对降解性的影响48

355环境因素对降解性能影响49

36微生物对有机污染物的生物降解50

361烷烃和烯烃类化合物的生物降解50

362芳香族化合物的生物降解51

363卤代脂肪烃的生物降解52

364卤代芳烃的生物降解52

365农药的生物降解53

366合成洗涤剂的生物降解54

367塑料的生物降解54

37微生物对重金属的生物转化55

371汞的生物转化55

372砷的生物转化55

373硒的生物转化56

374其他重金属的生物转化56

375微生物对重金属的生物转化在污染控制中的应用57

4微生物资源研究基本方法58

41单一菌种分离鉴定58

411样品采集58

412富集培养59

413纯化分离61

414菌种鉴定61

42混合菌群的培养62

421活性污泥的培养和驯化62

422活性污泥培养和驯化过程中生物相的变化64

423生物膜培养与挂膜64

424厌氧颗粒污泥的培养65

43群落微生物分析方法66

431核酸分子杂交技术67

432基于PCR扩增技术的研究方法68

433rRNA基因同源分析方法70

434梯度电泳技术70

435生物醌技术71

44微生物菌群构建72

441微生物菌群构建的意义72

442微生物菌群构建原理73

443微生物菌群构建原则75

444微生物菌群构造现状75

5微生物资源的保护和保藏78

51微生物资源保护78

511微生物资源与人类生态系统78

512微生物资源保护的重要性80

513微生物资源保护策略81

52微生物物种资源的保藏82

521概述82

522菌种保藏的原理和方法83

523保藏方法的研究方向85

524保藏机构及其组织86

下篇应用篇

6微生物资源与生物修复89

61生物修复89

611生物修复的概念及其产生与发展89

612生物修复的基本原理与类型89

613生物修复的应用与进展91

62重金属污染的微生物修复94

621重金属污染的来源94

622重金属在环境中的迁移转化及危害95

623重金属污染的微生物修复机理96

624几种重金属污染的微生物修复99

63石油污染的微生物修复102

631石油污染的来源和种类102

632石油污染物在环境中的迁移及其危害103

633降解石油污染物的微生物104

634石油污染的微生物修复机理107

635石油污染的微生物修复及应用109

64化学农药污染的微生物修复111

641化学农药的种类111

642化学农药在环境中的迁移及其危害111

643降解化学农药污染物的微生物113

644化学农药污染的微生物修复机理115

645化学农药污染的微生物修复实例118

65结语119

7微生物资源与水处理121

71概论121

72厌氧微生物处理污水121

721厌氧微生物处理的产生与发展122

722厌氧微生物处理的基本原理122

723厌氧微生物处理的特点124

724厌氧微生物处理工艺125

73好氧活性污泥法134

731好氧活性污泥法的原理134

732活性污泥法处理污水的过程134

733好氧活性污泥中的微生物135

734活性污泥中微生物的作用136

735好氧活性污泥的培养驯化137

736培养驯化过程中生物相的变化规律138

737引起污泥膨胀的原因139

738活性污泥膨胀的抑制对策139

739好氧活性污泥处理污水的工艺140

74好氧生物膜法142

741生物膜微生物142

742生物膜的结构与净化原理145

743生物膜的培养146

744生物膜反应器146

75氧化塘149

751氧化塘中的微生物150

752利用藻类处理污水150

76污水深度处理152

761脱氮微生物152

762生物脱氮过程154

763聚磷菌154

764微生物脱氮除磷工艺155

77微污染水源水处理技术158

771深度处理技术158

772生物预处理技术160

8微生物资源与固体废弃物处理162

81微生物处理生活有机垃圾162

811概述162

812生活有机垃圾的堆肥化处理163

813生活有机垃圾的产沼处理167

814生活有机垃圾中的废纤维素糖化处理170

815生活有机垃圾的饲料化171

82微生物处理垃圾渗滤液171

821概述171

822垃圾渗滤液的好氧处理173

823垃圾渗滤液的厌氧处理175

824垃圾渗滤液的好氧厌氧联合处理177

825垃圾渗滤液的土地处理179

83微生物处理处置污泥179

831概述179

832污泥堆肥处理180

833污泥消化185

834污泥微生物处理的新工艺192

9微生物资源的产业化193

91有效微生物群193

911有效微生物群的定义193

912有效微生物群的特点193

913有效微生物群的作用机理194

914有效微生物群的组成194

915有效微生物群在环境治理中的应用效果194

916有效微生物群技术在种植业中的应用195

917有效微生物群技术在养殖业中的应用196

92微生物絮凝剂198

921无机絮凝剂和合成有机絮凝剂的发展和应用现状199

922合成有机高分子絮凝剂199

923微生物絮凝剂及其特点200

924微生物絮凝剂的成分分析200

925微生物絮凝剂在水处理中的应用201

926开发微生物絮凝剂的关键203

93微生物肥料204

931微生物肥料的定义204

932微生物肥料的特点和优点204

933我国微生物肥料开发利用的现状与问题205

934微生物肥料的分类和应用205

935微生物肥料的应用效果207

936微生物肥料的开发和生产过程208

937微生物肥料应用应注意的问题208

938微生物肥料对保护生态环境的作用和意义209

939微生物肥料的发展前景210

10微生物资源与资源化和能源化212

101中水回用212

1011中水回用概述212

1012采用生物法的中水回用技术213

1013膜生物反应器在中水回用中的应用217

102微生物制取沼气220

1021沼气发酵概述220

1022沼气发酵的机理（过程）221

1023沼气发酵微生物222

1024沼气发酵的影响因素225

1025沼气发酵的启动和运行228

1026沼气发酵技术的应用230

103有机废弃物生产燃料乙醇232

1031有机废弃物生产燃料乙醇的概况232

1032有机废弃物生产燃料乙醇的原理234

1033有机废弃物生产燃料乙醇的工艺235

1034有机废弃物生产燃料乙醇的发酵方法237

1035影响乙醇产率的因素239

1036存在问题与发展前景240

104生物制氢241

1041生物制氢概述241

1042光合作用制氢242

1043发酵制氢技术研究现状246

1044发酵法生物制氢机理248

1045影响微生物产氢发酵的因素251

1046生物制氢技术的应用及前景254

11现代生物技术与微生物资源开发利用256

111基因工程与微生物资源的开发利用256

1111基因工程分子生物学基础256

1112克隆子的筛选和鉴定263

1113分子生物学技术在微生物监测评价中的应用265

1114基因工程技术在污染治理中的应用269

112细胞工程与微生物资源的开发利用271

1121概述271

1122微生物细胞工程273

1123细胞工程技术在污染治理中的应用274

113酶工程与微生物资源的开发利用275

1131酶的发酵生产及分离纯化276

1132酶分子的改造282

1133固定化技术及酶反应器284

1134生物传感器289

114发酵工程与微生物资源的开发利用293

1141概述293

1142微生物发酵过程293

1143发酵的操作方式296

1144发酵工程在净化处理环境污染中的应用298

12微生物制剂与生态安全302

121生物制剂安全评价302

1211生物安全评价的意义302

1212评价原则303

1213评价内容303

1214评价方法304

1215转基因食品安全性评价中应注意的问题306

122开放环境中使用微生物制剂的生物安全问题306

123基因工程微生物的生态安全问题307

1231基因工程微生物的应用307

1232基因工程微生物的潜在危害307

1233影响基因工程微生物对生态安全危害的因素309

1234解决方法310

参考文献313