廢水厭氧處理硫酸鹽還原菌生態學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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任南琪，王愛傑，趙陽國 著

圖書標籤:

• 廢水處理
• 厭氧處理
• 硫酸鹽還原菌
• 微生物生態學
• 環境工程
• 環境微生物學
• 生物化學
• 環境科學
• 水汙染控製
• 生物技術

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030250544

版次：1

商品編碼：12037539

包裝：平裝

叢書名： 當代傑齣青年科學文庫

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：392

字數：493000

正文語種：中文

內容簡介

　　運用微生物生態學原理和方法調控廢水生物處理過程是一項國際前沿性研究課題，也是提高廢水處理過程可操作性和可控製性的一條有效途徑。
　　《廢水厭氧處理硫酸鹽還原菌生態學》是國內外首部係統介紹厭氧生物處理工藝係統中硫酸鹽還原菌生態學的專著，全書重點介紹高濃度含硫酸鹽有機廢水厭氧生物處理係統中硫酸鹽還原菌的生態學規律，並按生物的組織層次，依次闡述和揭示硫酸鹽還原菌的生理代謝特徵、功能地位及實現生態位、種群間關係及協同作用方式、限製因子引發的微生物群落生態演替規律、**群落的形成及其內平衡與反饋調節機製等內容，旨在為廢水處理工藝過程的定嚮調控提供依據和指導，進一步提高處理能力和處理水平。
　　《廢水厭氧處理硫酸鹽還原菌生態學》可作為從事環境微生物學、微生物生態學、環境科學和環境工程等學科和專業的碩士生、博士生以及高校教師的教學用書，也可作為相關學科科研人員的參考書。

內頁插圖

目錄

前言
1 硫酸鹽還原菌的功能與分類
1．1 硫酸鹽還原菌的功能
1．1．1 SRB在地球化學循環中的作用
1．1．2 SRB參與的生物轉化反應
1．1．3 SRB的生長因子
1．1．4 SRB與動植物間的相互作用
1．2 硫酸鹽還原菌的分類
1．2．1 傳統分類
1．2．2 根據對有機物的氧化能力分類
1．3 SRB係統發育分析
1．3．1 嗜溫革蘭氏陰性SRB
1．3．2 革蘭氏陽性SRB
1．3．3 嗜熱革蘭氏陰性SRB
1．3．4 硫酸鹽還原古細菌
1．3．5 采用其他遺傳標記的SRB係統發育分析

2 硫酸鹽還原菌的生理特徵
2．1 SRB的呼吸代謝
2．1．1 SRB的代謝途徑
2．1．2 SRB電子傳遞體
2．1．3 電子傳遞鏈重建
2．2 溶質運輸和細胞能量
2．2．1 異化型硫酸鹽還原的熱力學
2．2．2 硫酸鹽還原的能量學
2．2．3 質子動力的産生
2．2．4 硫酸鹽還原能量學的綜閤評價
2．2．5 其他能量儲存方式

3 自然生境中的硫酸鹽還原菌生態學
3．1 SRB在生物學硫循環中的作用
3．1．1 生物學硫循環
3．1．2 參與硫循環的微生物
3．2 自然生境中SRB的生物多樣性
3．2．1 嗜溫革蘭氏陰性SRB
3．2．2 革蘭氏陽性SRB
3．2．3 嗜熱革蘭氏陰性SRB
3．2．4 硫酸鹽還原古菌
3．3 SRB與其他微生物的種間關係
3．3．1 SRB與光營養微生物的共生關係
3．3．2 SRB與産甲烷菌的關係
3．3．3 SRB與産乙酸菌的生態學關係
3．4 生態因子對SRB的影響
3．4．1 溫度對SRB的影響
3．4．2 氧對SRB的影響
3．4．3 鹽度對SRB的影響
3．5 SRB引起的生物腐蝕及其控製
3．5．1 SRB引起腐蝕的機理
3．5．2 環境因素與SRB的協同效應
3．5．3 SRB腐蝕的微生物防治方法
3．6 油藏中的SRB及其控製
3．6．1 油藏中的微生物類群
3．6．2 油藏中SRB的檢測及控製
3．7 SRB在礦山廢水汙染治理中的應用
3．7．1 酸性礦山廢水的形成
3．7．2 SRB對重金屬離子的去除
3．7．3 利用SRB修復重金屬汙染環境

4 厭氧處理工藝中硫酸鹽還原菌生態學
4．1 厭氧處理工藝中的SRB
4．1．1 含硫有機廢水的厭氧處理工藝
4．1．2 厭氧處理工藝中SRB的多樣性及功能
4．1．3 SRB對碳源利用的多樣性
4．2 厭氧處理工藝中SRB與其他微生物的種間關係
……
5 産酸-硫酸鹽還原工藝中SRB的功能與地位
6 産酸-硫酸鹽還原工藝中微生物群落生態學
7 産酸-硫酸鹽還原過程限製因子的定量化與調控
8 基於BP神經網絡的産酸-硫酸鹽還原過程預測與調控
9 廢水碳氮硫同步脫除工藝中功能微生物的生態學特徵
參考文獻

前言/序言

　　近年來，廢水厭氧生物處理技術始終是環境工程領域引人注目的研究方嚮，一些新的工藝思想、技術和方法不斷湧現。從生態學角度看，厭氧生物處理工藝是一個人工創建的微生物生態係統，如何解析微生物的生態學規律，遵循並發揮特定微生物的生態功能，建立工藝過程定嚮調控的生態對策，無疑對於提高厭氧生物處理係統的效能和運行穩定性具有非常重要的作用。因此，微生物生態學及生態調控對策等研究成為當前國際上備受關注的前沿性的研究課題。
　　本書是國內外首部係統地介紹廢水厭氧處理過程中硫酸鹽還原菌生態學理論的專著。全書重點介紹高濃度含硫酸鹽有機廢水厭氧生物處理係統中硫酸鹽還原菌的生態學規律，並按生物的組織層次，依次闡述和揭示硫酸鹽還原菌的生理代謝特徵、功能地位及實現生態位、種群間關係及協同作用方式、限製因子引發的微生物群落生態演替規律、頂極群落的形成及其內平衡與反饋調節機製等內容，旨在為廢水處理工藝過程的定嚮調控提供依據和指導，進一步提高處理能力和處理水平。本書是作者對所主持的三項國傢自然科學基金資助項目研究成果的整理和提煉，提齣瞭一些新觀點和新理論，力求嚴謹，既補充傳統微生物生態學理論，又為廢水厭氧生物處理可操作性與可控製性的提高提供有效的途徑。
　　全書共分9章。第1章和第2章介紹瞭硫酸鹽還原菌的功能與分類以及生理特徵；第3章介紹瞭自然生境中的硫酸鹽還原菌生態學，包括硫酸鹽還原菌在生物學硫循環中的作用、硫酸鹽還原菌與其他微生物的種間關係、生態因子對硫酸鹽還原菌的影響、硫酸鹽還原菌引起的生物腐蝕及其控製、硫酸鹽還原菌在采油和礦山廢水治理中的作用等；第4章介紹瞭厭氧處理工藝中的硫酸鹽還原菌生態學，揭示瞭硫酸鹽還原菌與其他厭氧微生物的種間關係、影響硫酸鹽還原菌功能的生態因子等；第5章介紹瞭利用兩相厭氧工藝的産酸相反應器（即産酸.硫酸鹽還原工藝）處理含硫酸鹽有機廢水過程中，硫酸鹽還原菌的功能與地位，重點闡述其生理特徵、在係統中的分布特徵、功能特徵、與産酸菌之間的協同作用關係等內容；第6章介紹瞭産酸.硫酸鹽還原工藝中硫酸鹽還原菌主導的微生物群落生態學，揭示瞭硫酸鹽還原菌作用下新的微生物群體代謝特徵、限製因子製約的微生物群落動態及內平衡與反饋調節機製；第7章介紹瞭産酸.硫酸鹽還原過程限製因子的定量化與調控，重點闡釋瞭碳硫比、碳源、硫酸鹽負荷率、pH、堿度、氧化還原電位、硫化物、抑製物等因子的製約作用及調控範圍；第8章介紹瞭基於BP神經網絡的産酸.硫酸鹽還原過程預測與調控，重點強調瞭利用BP神經網絡對工藝過程進行數值模擬的技術與方法；第9章介紹瞭廢水碳氮硫同步脫除工藝中功能微生物的生態學特徵，重點闡述瞭作者開發的一種同時去除廢水中硫酸鹽、硝酸鹽和有機物的工藝係統的運行效能及功能微生物的生態學規律。全書不僅從微生物生態學理論角度闡明硫酸鹽還原菌的研究內容和研究方法，而且分彆從種群生態學和群落生態學等層次上揭示齣硫酸鹽還原菌主導的微生物群體代謝特徵，提齣工藝係統定嚮調控的生態對策。這極大地擺脫瞭廢水處理過程中微生物代謝取嚮不可預見和不可控製觀點的束縛，為藉助微生物生態學理論指導工業化裝置運行提供瞭新的思路。全書內容豐富，並注重係統性、科學性、前沿性、實踐性和指導性。

《水處理工藝優化與新興汙染物控製》 作者： [此處填寫作者姓名或單位] 內容概要： 本書全麵深入地探討瞭現代水處理領域的前沿技術、工藝優化策略以及針對新興汙染物（如微塑料、持久性有機汙染物和藥物殘留物等）的有效控製方法。全書分為五大部分，共十五章，旨在為環境工程師、科研人員以及相關政策製定者提供一個係統、實用的參考框架。 第一部分：現代水處理工藝基礎與技術迭代 (約 350 字) 本部分首先迴顧瞭傳統水處理工藝（如活性汙泥法、混凝沉澱等）的局限性，並重點介紹瞭近年來取得突破性進展的新型生物處理技術。詳細闡述瞭膜生物反應器（MBR）的運行機理、不同膜組件的優選標準及其在提高齣水水質和緊湊性方麵的優勢。深入分析瞭生物濾池（Biofilter）和生物滴濾池（Trickling Filter）在特定水質條件下的性能優化，包括如何通過調整填料特性和進水負荷來提升脫氮除磷效率。 此外，本部分詳盡介紹瞭物理化學深度處理技術。針對高級氧化過程（AOPs），全麵對比瞭臭氧氧化、芬頓/類芬頓反應、紫外/過硫酸鹽體係的反應動力學、氧化劑的産生與消耗機製，並結閤實際工程案例，討論瞭不同AOPs在去除特定難降解有機物方麵的適用性和成本效益。對吸附技術，特彆是活性炭的改性、新型吸附材料（如金屬有機骨架材料MOFs、離子交換樹脂）的開發及其對特定汙染物的高效選擇性吸附進行瞭深入的探討。 第二部分：水處理係統運行與過程控製優化 (約 350 字) 本部分聚焦於提升現有水處理廠運行效率和穩定性的關鍵技術。首先，詳細闡述瞭傳感器技術和在綫監測係統在實時過程控製中的應用，包括ORP（氧化還原電位）、DO（溶解氧）、氨氮和硝態氮的快速在綫測定方法及其在生物反應器曝氣優化中的作用。 重點討論瞭汙泥齡（SRT）和水力停留時間（HRT）的動態調控策略，旨在實現最佳的汙染物去除率和最低的能耗。針對曝氣係統的能耗問題，書中提供瞭基於計算流體力學（CFD）模擬的曝氣池流場優化方法，以消除死區，提高氧利用效率。 在控製策略方麵，本書介紹瞭先進的過程控製模型，如基於模型的預測控製（MPC）在水廠運行中的應用，通過建立係統動態模型，實現對進水負荷變化的超前響應和精確調控，有效避免瞭傳統PID控製的滯後性。同時，探討瞭汙泥絮凝性能的錶徵方法（如SVI、Zeta電位）以及如何通過投加輔助絮凝劑或調整微生物群落結構來改善二沉池的分離性能。 第三部分：新興汙染物（CECs）的識彆與去除挑戰 (約 400 字) 隨著社會發展，新興汙染物對水環境構成瞭日益嚴重的威脅。本部分專門闢齣章節，係統梳理瞭內分泌乾擾物（EDCs）、新型抗生素（如萬古黴素、替加環素）、個人護理用品（PPCPs）和微塑料在水環境中的遷移、歸趨和毒理學效應。 針對這些復雜組分，本書詳細分析瞭傳統二級處理工藝（如活性汙泥）對它們的去除效率，指齣現有工藝的局限性主要在於對高極性、低濃度汙染物的“穿透”問題。隨後，本書深入探討瞭針對這些汙染物的“終末處理”技術： 1. 高級氧化與電化學氧化： 探討瞭基於過氧單硫酸鹽（PMS）的高級氧化體係，其在常溫常壓下對特定PPCPs的降解路徑和中間産物分析。同時，比較瞭DSA電極和硼摻雜金剛石（BDD）電極在電化學氧化中的性能差異及其在去除抗生素耐藥基因方麵的潛力。 2. 膜分離技術升級： 重點介紹瞭納濾（NF）膜和反滲透（RO）膜在截留痕量汙染物方麵的性能麯綫，並分析瞭膜汙染（Fouling）的機理及其應對策略，包括化學清洗周期優化和預處理技術的選擇。 3. 生物強化技術： 研究瞭特定微生物群落（如外源性生物刺激）在增強對特定持久性有機汙染物降解能力方麵的應用潛力。 第四部分：汙泥減量化與資源化路徑探索 (約 250 字) 水處理過程中産生的剩餘汙泥是環境管理的一大難題。本部分側重於汙泥的減量化、穩定化及資源化利用技術。詳細介紹瞭汙泥濃縮、脫水工藝的改進，包括闆框壓濾機與離心機的操作參數優化，以及新型調控劑在提高汙泥濾餅含固率中的應用。 在資源化方麵，本書對比瞭汙泥厭氧消化（AD）過程的強化技術，如熱水預處理、微波輔助處理對提高産甲烷率的作用。此外，探討瞭汙泥熱解氣化製備能源技術，並對汙泥炭化産物（生物炭）在土壤改良、重金屬穩定化方麵的應用潛力進行瞭量化評估，強調瞭實現從“廢物”到“資源”的轉化路徑。 第五部分：水係統整閤與可持續發展 (約 150 字) 最後一部分將視野擴展至整個水資源管理體係。探討瞭城市水係統的“水-能源-物質”耦閤模型，強調瞭水迴用（Reclaimed Water）在區域水安全中的戰略地位。詳細介紹瞭分質處理和梯級利用的概念，如中水迴用於景觀、工業冷卻和農業灌溉的標準與技術要求。本書最後提齣，未來水處理設施的設計必須融入氣候變化適應性、能源自持性和生態係統服務的理念，以構建真正可持續的水管理基礎設施。

評分☆☆☆☆☆

讀到《廢水厭氧處理硫酸鹽還原菌生態學》這個書名，我立刻聯想到我們日常生活中的一些“隱形”的助手，它們在不為人知的角落裏，默默地維持著環境的平衡。我想象這本書的作者，可能是一位對微生物世界充滿熱情，並且具有深厚實踐經驗的研究者。它或許不像一本暢銷書那樣引人入勝，但一定充滿瞭科學的嚴謹和求實的精神。我猜測書中會詳細介紹硫酸鹽還原菌的分類、形態特徵，以及它們在不同類型的廢水（例如，來自製藥廠、食品加工廠或石油化工企業）中的分布和數量變化。同時，我也期待書中能有一些關於這些細菌如何通過生物化學反應，將廢水中的有機物和無機物轉化為其他物質的詳細解析。這可能涉及到復雜的生化方程式和反應機理的闡述。更重要的是，我希望這本書能夠提供一些關於如何“管理”和“優化”這些細菌群落的策略，比如如何通過投加特殊的菌種、調整培養基成分或者控製反應條件，來最大化它們在廢水處理中的效能。它可能會是一本值得專業人士深入研讀的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期望，更多地來自於它所暗示的“生態學”這一概念。這不僅僅是一本關於技術手冊，更像是一次對生命係統運作方式的探索。我猜想，作者在書中會花費大量的篇幅來描述硫酸鹽還原菌在廢水厭氧處理體係中所扮演的“角色”和“關係”。它們是如何與其他微生物相互依存，又如何相互競爭的？是否存在一些“關鍵物種”或者“關鍵過程”，是整個厭氧處理係統得以穩定運行的基石？這本書或許會讓我意識到，廢水處理並非簡單的“傾倒”或“分解”，而是一個充滿動態平衡和復雜相互作用的生態過程。我期待看到作者如何運用生態學的原理，來分析和解釋硫酸鹽還原菌群落的結構、功能以及它們隨時間推移而發生的變化。或許書中會涉及一些關於群落演替、物種多樣性以及能量流動等概念，將它們巧妙地融入到廢水處理的語境中，從而展現齣一種更宏觀、更係統的視角。這本書可能會讓我重新思考“汙染”和“治理”這兩個概念，理解到治汙的根本在於“順應”和“利用”自然的規律，而非單純的“對抗”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《廢水厭氧處理硫酸鹽還原菌生態學》讓我對其中的“生態學”三個字産生瞭極大的好奇。這不僅僅關乎某種單一細菌的功能，更像是在描繪一個微縮的“生物社會”。我設想，這本書將帶領讀者走進一個看不見的“微觀世界”，那裏充滿瞭競爭、閤作與演化。作者可能不僅僅滿足於描述硫酸鹽還原菌的“是什麼”和“怎麼做”，更會深入探討它們在厭氧環境中的“為什麼”。例如，為什麼它們能在缺氧的環境下生存？它們是如何剋服硫化物産生的毒性效應的？又是什麼因素決定瞭它們在不同廢水處理體係中的豐度和活性？我期待書中能有詳細的案例研究，展現不同廢水成分對硫酸鹽還原菌群落的影響，以及這些細菌如何適應並響應這些變化。或許還會涉及一些關於“微生物群落穩定性”和“生態係統服務”的概念，將這些理論知識與廢水處理的實際應用緊密結閤起來，讓我看到科學研究如何為解決我們麵臨的環境問題提供堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《廢水厭氧處理硫酸鹽還原菌生態學》立刻勾起瞭我對環境工程和微生物學交叉領域的濃厚興趣。我一直對那些看不見的生命如何影響我們宏觀世界運作的機製感到著迷，而這本書似乎正是揭示其中一個關鍵環節的密碼。我設想，作者可能花費瞭大量時間和精力，通過嚴謹的實驗和深入的觀察，來描繪齣硫酸鹽還原菌在厭氧條件下生存和繁殖的復雜圖景。這不僅僅是對細菌本身的描述，更是一種對整個生態係統的解讀。我想象書中會涉及大量的專業術語，但同時也希望能有清晰的圖錶和案例分析，幫助我理解那些抽象的概念。例如，作者可能會詳細闡述硫酸鹽還原菌的代謝途徑，它們如何利用硫酸鹽作為電子受體，並在此過程中産生硫化氫等物質。同時，這本書也可能探討如何通過調控環境條件（如pH值、溫度、底物濃度等）來優化硫酸鹽還原菌的活性，從而提高廢水處理的效率。我尤其期待書中能分享一些實際工程中的應用案例，看看這些微小的生物體是如何在大型的處理設施中發揮巨大作用的，它們又會麵臨哪些挑戰和機遇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就充滿瞭科學的深度和嚴謹性，仿佛是一扇通往我們日常生活中那些常常被忽視的角落的大門。我腦海中立刻浮現齣許多關於“廢水處理”的畫麵，那些復雜的管道、沉澱池，以及背後的微生物世界。而“硫酸鹽還原菌”這個詞，更是充滿瞭神秘感，究竟是什麼樣的微生物，在廢水處理的黑暗中默默地扮演著至關重要的角色？它們是如何工作的？它們的生活習性又是怎樣的？我想，這本書一定能夠深入淺齣地解答這些睏惑。它可能不僅僅是關於一種特定的細菌，更是對整個廢水厭氧處理過程中微生物生態的細緻描繪，包括不同菌群之間的相互作用，它們如何適應缺氧的環境，以及如何有效地將有害物質轉化為無害的産物。我迫不及待地想知道，作者會如何描述這些微觀生命的“生存法則”，它們在惡劣的環境中如何找到平衡，又如何實現“化腐朽為神奇”的轉化過程。這本書或許會讓我對我們賴以生存的水資源保護有一個全新的、更深刻的認識，理解到科技在守護我們生活環境中的巨大力量。