活性污泥微生物学与分子生物学/市政与环境工程系列研究生教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许志茹，李巧燕，李永峰 著

图书标签:

• 活性污泥
• 微生物学
• 分子生物学
• 环境工程
• 市政工程
• 污水处理
• 水污染控制
• 生物技术
• 研究生教材
• 环境科学

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560364797

版次：1

商品编码：12219783

包装：平装

丛书名： 市政与环境工程系列研究生教材 ，

开本：16开

出版时间：2017-07-01

用纸：胶版纸

页数：633

字数：1056000

正文语种：中文

内容简介

　　《活性污泥微生物学与分子生物学/市政与环境工程系列研究生教材》共分5篇：活性污泥微生物图谱、活性污泥微生物学原理、活性污泥功能菌、活性污泥微生物实验技术和活性污泥微生物学产业化应用。每篇具体展开以下论述：活性污泥中的细菌图谱、活性污泥中的真菌和藻类图谱、活性污泥中的原生动物和后生动物图谱；古生菌、细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物、病毒；产甲烷菌、产氢菌、硫酸盐还原菌、脱氮除磷微生物；显微镜技术，细菌形态和染色，活性污泥中微生物的初步观察，絮状颗粒和泡沫，活性污泥丝状生物体观察图解，活性污泥动物观察图解，活性污泥藻类、真菌和指示性生物观察图解，活性污泥中指示性生物的收集、评估及观察报告；产沼气、产氢、脱氮除磷工艺、颗粒污泥、污泥减量化、活性污泥膨胀等。
　　《活性污泥微生物学与分子生物学/市政与环境工程系列研究生教材》可作为市政工程、环境工程、环境科学等基础与应用学科的本科和研究生的辅助教材或相关专业的培训教材，也可供科研工作者参考。

内页插图

目录

第1篇 活性污泥微生物图谱
第1章 活性污泥中的细菌图谱
1．1 球菌
1．2 杆菌
1．3 螺旋菌属
1．4 其他细菌
第2章 活性污泥中的真菌和藻类图谱
2．1 真菌
2．2 藻类
第3章 活性污泥中的原生动物和后生动物图谱
3．1 原生动物
3．2 后生动物

第2篇 活性污泥微生物学原理
第4章 古生菌
4．1 古生菌的发现、定义和分布
4．2 古生菌的生理特征
4．3 古生菌的主要类群
4．4 古生菌目前的研究与应用
第5章 细菌
5．1 细菌的形态、大小和细胞结构
5．2 细菌的培养特征
5．3 细菌的理化性质
5．4 几种较重要的细菌类群
5．5 细菌的致病性
第6章 真菌
6．1 真菌简介
6．2 真菌门
6．3 真菌的细胞结构
6．4 几种重要的真菌
6．5 真菌的致病性
第7章 藻类
7．1 概述
7．2 藻门的特征
第8章 原生动物
8．1 原生动物的概念
8．2 原生动物的分布及形态
8．3 原生动物的生殖
8．4 鞭毛纲
8．5 肉足纲
8．6 孢子纲
8．7 纤毛纲
8．8 原生动物门的主要特征
8．9 原生动物门的系统发展
第9章 后生动物
9．1 概述
9．2 后生动物的起源
9．3 侧生动物——海绵动物门
9．4 辐射对称动物
9．5 无体腔动物
9．6 假体腔动物
9．7 体腔动物
9．8 其他微型小动物
第10章 病毒
10．1 概论
10．2 噬菌体
10．3 真核生物的病毒
10．4 理化因子对病毒的作用

第3篇 活性污泥功能菌
第11章 产甲烷菌
11．1 产甲烷菌的分类
11．2 产甲烷菌的代表种
11．3 产甲烷菌的生理特性
11．4 产甲烷菌的生长繁殖
11．5 产甲烷菌的基因组研究
第12章 产氢菌
12．1 微生物制氢概述
12．2 暗发酵产氢的微生物
12．3 光合作用制氢
12．4 高效厌氧产氢微生物选育及应用的研究趋势
第13章 硫酸盐还原菌
13．1 硫酸盐还原菌的分类
13．2 SRB的富集、分离与鉴定
13．3 硫酸盐还原菌的生理学
第14章 脱氮除磷微生物
14．1 氨氧化细菌
14．2 硝化细菌
14．3 反硝化细菌
14．4 聚磷菌
14．5 脱氮除磷微生物之间的相互关系

第4篇 活性污泥微生物实验技术
第15章 显微镜技术
15．1 显微镜原理
15．2 显微镜测量
15．3 湿涂片和涂片
15．4 显微镜的正确使用方法
15．5 明视野光学显微镜
15．6 暗视野光学显微镜
15．7 相差光学显微镜
15．8 荧光显微镜
第16章 细菌的形态和染色
16．1 细菌的形态
16．2 细菌的染色原理及方法
16．3 其他染色方法
第17章 活性污泥中微生物的初步观察
17．1 引言
17．2 混合液中的生物食物链
17．3 样品
17．4 安全问题
第18章 絮状颗粒和泡沫
18．1 絮状颗粒
18．2 四联体
18．3 菌胶团
18．4 泡沫
第19章 活性污泥丝状生物体观察图解
19．1 丝状生物体的形态特征
19．2 对特殊染色剂的反应
19．3 对“S”测试的反应
19．4 检索表
第20章 活性污泥动物观察图解
20．1 原生动物
20．2 细菌和原生动物的相对优势
20．3 轮虫类
20．4 蠕虫和类蠕虫的生物
20．5 甲壳动物
第21章 活性污泥藻类、真菌和指示性生物观察图解
21．1 活性污泥中的藻类
21．2 真菌
21．3 活性污泥中指示性生物的观察
第22章 活性污泥收集、评估及观察报告
22．1 显微镜设置和等级表
22．2 工作表
22．3 显微镜镜检报告

第5篇 活性污泥微生物学产业化应用
第23章 产沼气
23．1 产甲烷菌的甲烷形成途径
23．2 甲烷形成过程中的能量代谢
23．3 沼气技术
第24章 产氢
24．1 生物制氢概述
24．2 生物制氢技术的主要研究方向
24．3 厌氧发酵生物制氢的产氢机理
24．4 厌氧发酵法生物制氢工艺概述
24．5 厌氧发酵生物制氢技术的发展现状
24．6 厌氧生物发酵制氢的研究进展及应用
第25章 脱氮除磷工艺
25．1 活性污泥法生物脱氮工艺
25．2 除磷工艺
25．3 同步脱氮除磷工艺
25．4 废水生物脱氮除磷工艺技术经济比较分析
第26章 颗粒污泥
26．1 厌氧颗粒污泥的基本性质
26．2 厌氧颗粒污泥的微生物学
26．3 好氧颗粒污泥
第27章 污泥减量化
27．1 污泥的分类及性质
27．2 污泥厌氧消化工艺流程及消化池构造
27．3 厌氧消化系统的运行与控制
27．4 化学物质对厌氧消化系统的影响
第28章 活性污泥膨胀
28．1 污泥膨胀的概念及理论
28．2 污泥膨胀类型
28．3 污泥膨胀成因
28．4 污泥膨胀的调控措施
参考文献

前言/序言

　　将污水放置一段时间后通入空气会产生絮凝性较好的絮状体，这就是活性污泥。使用显微镜可见茶色的污泥及周围的原生动物和微型后生动物。微生物只有适应周围的环境才能生存，所以在显微镜下观察到的微生物可以认为是最适应这种环境的生物。
　　对于污水处理厂经营者来说，废水样品的显微镜镜检为其研究活性污泥系统中运行条件的优劣提供了方法并创造了条件，从而为维持系统的良好运行状况，对防止、纠正不良运行状况提供和确定了相应的经营和管理策略。同时，显微镜镜检也为经营者提供了以下信息：生物量情况、生物量对运行条件改变的反应、工业排放物、活性污泥法的处理效果。活性污泥系统中的混合液包含许多有机（微生物）和无机成分，通过显微镜可以观察并描述出微生物的数目、结构特征及其活动，从而为活性污泥法的过程控制和故障诊断提供指导或“生物指示”。
　　污水中含有种类繁多的有机污染物质，在活性污泥上栖息着多种微生物，活性污泥是一种生物群落，活性污泥降解有机物的反应与单纯化学反应不同，不是通过反应从一种静止状态过渡到另一种静止状态，而是通过一定的作用，发生酶系统和微生物种属的变化，因此，活性污泥的净化机理相对比较复杂。为了阐明这一机理，需要进行大量的调查研究、科学实验与理论探讨。此外，还应该与生物、物理和化学等知识相结合进行全面思考。
　　本书在第1篇讲述了活性污泥微生物图解，包括细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和病毒等。用图表示活性污泥微生物的形态，可以帮助读者进一步了解活性污泥中的微生物。第2篇详细阐述了活性污泥微生物学原理，使读者在了解图谱的基础上对微生物有更深入的理解。第3篇介绍了活性污泥功能菌，如产甲烷菌、产氢菌、硫酸盐还原菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化菌和聚磷菌，主要介绍了功能菌适宜的环境条件、生理特性以及影响因素，为实际应用提供理论指导。第4篇详细介绍了活性污泥微生物实验技术，主要包括微生物的染色、镜检和观察图解，可以帮助读者进一步了解活性污泥的组成和微生物的特征。在阐述活性污泥微生物理论的同时，第5篇简单介绍了活性污泥微生物学产业化应用，如产生清洁能源——沼气和氢气、脱氮除磷、污泥减量化、抑制污泥膨胀等，将活性污泥微生物理论与活性污泥的实际工程应用相结合。
　　使用本书的学校可以免费获取电子课件，有需要者请与李永峰教授联系。本书的出版得到了黑龙江高等教育学会重点项目（162015）和黑龙江省自然科学基金项目（E201354）的技术成果与资金的支持，特此感谢。
　　本书在编写过程中参考了许多中外文献，在此向已列出和没有列出的文献作者表示诚挚的谢意。
　　参加本书编写的作者来自东北林业大学、东北农业大学、四川大学华西医院、杭州电子科技大学、黑龙江省城镇建设研究所、哈尔滨职业技术学院和黑龙江省伊春市中心医院。
　　谨以此书献给李兆孟先生（1929年7月11日-1982年5月2日）。
　　由于时间和水平有限，书中内容难免存在遗漏或不足之处，请有关专家、老师及同学们及时提出宝贵意见，使之更加完善。
　　作者
　　2017年5月

好的，这是一份关于其他环境工程主题的图书简介，内容详实，力求自然流畅，不含重复和人工智能痕迹。 --- 新书推介：现代水处理技术与工艺优化 ——深度剖析市政与工业废水处理的前沿进展 作者团队： 资深环境工程专家与一线工程师联合编著 出版社： 城市与环境科学出版社 装帧： 精装，全彩印刷，附赠核心计算软件操作手册 定价： 待定 预计上市时间： 2024年秋季 --- 内容概述 本书《现代水处理技术与工艺优化》旨在为环境工程领域的专业人士、研究生以及从事水务管理和运营的技术人员，提供一个全面、深入且极具实践指导性的参考资料。它聚焦于当前全球水资源短缺和水环境治理日益严峻的背景下，市政污水、工业废水处理领域最前沿的技术发展、工艺集成与高效优化策略。全书内容紧密结合最新的国家及国际排放标准，强调从基础理论到工程实践的无缝衔接。 全书共分为五大部分，涵盖了水处理工程的各个核心环节。 第一部分：水处理基础理论与规划设计 本部分首先对水处理系统进行宏观审视，不仅回顾了水化学、水动力学在工程设计中的基础应用，更侧重于“源头削减”和“全生命周期管理”的理念植入。 水质参数的精确表征与在线监测技术： 详细阐述了传统生化指标（如BOD、COD、TKN）的局限性，并重点介绍了荧光法有机物特性分析（EEMs）、快速在线生物活性测定仪等新兴传感器的应用原理、数据解释及其在过程控制中的应用价值。 负荷平衡与流程组合优化： 探讨了如何根据来水水质的波动性，利用模拟软件（如GPS-X, BioWin）进行预负荷分析，设计出具有更高抗冲击能力的反应器耦合方案。特别分析了预处理单元（如预沉淀、气浮）对后续生化反应效率的决定性影响。 水资源化与中水回用标准： 剖析了国家及国际上针对非传统水源回用（如景观、工业冷却、农业灌溉）的技术要求和风险评估体系，包括微生物控制、痕量有机污染物（PPCPs）的去除策略。 第二部分：高效生化处理的突破与深化 传统的活性污泥法虽然经典，但在应对高氨氮负荷、低碳源废水以及去除新兴污染物时显得力不从心。本部分着重介绍传统工艺的升级换代及新型生物反应器。 厌氧/缺氧/好氧（A²/O）系统的深度解析： 详尽阐述了同步硝化反硝化的机制与调控，详细对比了内循环（IC）、双循环（DC）等主流工艺在脱氮效率、污泥产率和能耗方面的差异化表现。特别关注了低温和高盐度环境下A²/O系统的运行瓶颈与突破口。 颗粒污泥技术（SBR/UCT/EAB）： 系统介绍了集成了颗粒化优势的曝气生物滤池（BAF）和膜生物反应器（MBR）中的颗粒污泥应用。重点分析了颗粒形成过程中的EPS（胞外聚合物）结构变化及其对沉降性的影响机制。 生物膜反应器的最新发展： 不仅仅局限于传统的生物转盘（RBC），而是深入探讨了固定化微生物技术在废水深度处理中的应用，包括MBBR（移动床生物膜反应器）载体材料的选型标准、填料挂膜动力学以及如何通过载体表面改性来提升对难降解有机物的降解能力。 第三部分：深度除磷与营养盐回收技术 随着对水体富营养化控制的日益严格，磷的去除和资源化利用成为热点。 生物除磷（PAO/GABE）： 细致对比了传统的聚磷菌（PAO）机制与厌氧/缺氧/好氧/后置好氧（A²/O/A）系统中的聚氨基酸菌（GABE）在磷的吸收与释放过程中的代谢差异。探讨了通过调整化学计量比和水力停留时间（HRT）来优化磷的生物富集效果。 化学除磷与污泥内磷释放： 讨论了化学沉淀剂（如PAC、氯化铁）的投加策略、最佳pH区间控制，以及如何通过精确控制污泥碱度调节和酸析过程，实现污泥中磷的解聚与回收，为后续的磷肥制造奠定基础。 鸟粪石（Struvite）结晶技术： 提供了从废水（尤其是沼液或浓缩液）中定向结晶鸟粪石的详细工程指南，包括反应器的设计参数（CSTR vs. PFR）、过饱和度的控制、晶体形态与粒径的调控，以确保产品质量符合肥料标准。 第四部分：高级氧化与膜分离技术（Tertiary Treatment） 针对日益严苛的“地表水环境质量标准”及对特定微量污染物的要求，高级处理工艺是必不可少的环节。 臭氧与生物协同氧化（O3/BAF）： 分析了臭氧作为预氧化剂，如何通过提高难降解有机物（如内分泌干扰物）的生物可降解性（BOD5/COD比值），从而优化后续生化处理效率。同时，探讨了臭氧接触池的设计参数。 Fenton/类Fenton工艺的工程应用： 详细介绍了铁碳微电解、芬顿氧化、类芬顿（如光芬顿、类芬顿催化剂）在处理高毒性、高浓度工业废水中的适用性、催化剂的选择与回收技术。重点讨论了反应后残留铁泥的减量化和无害化处理方案。 膜集成系统的运行与维护： 深入分析了超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）在水处理末端应用中的优势与挑战。重点涵盖了膜污染的机理分析（包括生物污堵、无机结垢）、化学清洗（CIP）的优化流程设计，以及膜污染的实时诊断技术。 第五部分：污泥处理与能源化路径 污泥是水处理的“终点”与“二次污染源”，本部分致力于探讨可持续和资源化的污泥处理方案。 高效污泥脱水技术： 对比了板框压滤机、离心机等传统脱水设备的能耗与效率，并引入了调理剂（絮凝剂）的优化选型和投加控制策略。探讨了污泥真空脱水技术在处理低固含量的初沉污泥时的独特优势。 厌氧消化过程的优化与协同： 全面解析了中温、高温厌氧消化的动力学模型，以及如何通过“水解酸化预处理”和“共消化技术”（Co-digestion）来提高有机物的转化率和沼气产量。特别关注了对高浓度有机废水的联合消化潜力。 污泥能源化与热解气化： 介绍了干化、热解技术在实现污泥减量化和能源回收中的应用。详细分析了不同温度梯度下的热解产物特性（炭、气、油），以及如何通过集成系统实现能源的闭路循环利用，最终导向“零排放”目标。 本书特色 1. 工程实例驱动： 每章均附有多个国内外大型工程的实际案例分析，从设计参数到运行数据，提供“可复制”的工程经验。 2. 计算模型集成： 提供了大量经过验证的数学模型和仿真工具的应用指南，帮助读者进行精确的工艺模拟和优化。 3. 前沿视角： 紧跟“双碳”目标和可持续发展要求，大量篇幅用于介绍节能降耗、资源化利用的最新技术路线。 本书是水环境领域专业人士提升实践能力、掌握行业前沿动态的必备工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给人的第一印象就非常专业，厚重的装帧和清晰的字体，一看就是一本内容扎实的学术著作。作为市政与环境工程领域的研究生，我一直在寻找能够深入理解活性污泥处理工艺的权威参考书。这本书的标题《活性污泥微生物学与分子生物学》精准地击中了我的需求。我尤其期待书中能够详细阐述活性污泥中各种微生物的种类、生态位以及它们在污染物降解过程中的具体作用。例如，针对硝化菌和反硝化菌，我希望书中不仅能介绍它们在氮循环中的基本功能，更能深入探讨影响其活性的环境因素，如溶解氧、pH、温度以及底物浓度等，并且希望能有相关的图表或模型来直观展示这些复杂的关系。另外，分子生物学方面的应用，我非常好奇书中会如何介绍最新的基因测序技术、宏基因组学、宏转录组学等在活性污泥系统中的应用，比如如何通过这些技术来识别和量化关键功能微生物，追踪其在系统中的迁移和演替，甚至预测系统对不同污染物负荷的响应。如果书中能包含实际案例分析，结合理论知识来解决工程实践中遇到的问题，那就更完美了。总而言之，我期待这本书能成为我理解和优化活性污泥处理工艺的得力助手，帮助我更好地开展科研工作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版无疑填补了当前市政与环境工程领域中一个重要的知识空白。我是一名在读的博士生，研究方向就是污水处理技术，特别是对活性污泥法在处理复杂工业废水中的应用进行深入研究。虽然市面上有很多关于活性污泥的教材，但很少有能将微生物学原理与前沿的分子生物学技术如此紧密结合的。我非常希望能在这本书中找到关于活性污泥微生物群落结构与功能之间关系的最新研究进展。例如，书中是否会详细介绍如何利用16S rRNA基因测序、功能基因芯片等技术来描绘活性污泥中微生物的多样性和组成？对于那些在特定污染物去除中起关键作用的“明星”微生物，比如能够降解有机磷、硫化物的微生物，书中是否会有更深入的解析，包括它们的代谢途径、基因表达以及在特定条件下如何富集和维持？此外，分子生物学在诊断和预测活性污泥系统健康状况方面的应用也是我非常感兴趣的。例如，通过监控某些关键基因的表达水平，能否提前预警系统可能出现的失稳现象？这本书的潜在价值在于，它能够为研究人员提供一个坚实的理论基础和先进的研究工具，推动活性污泥技术向更高效、更稳定、更智能化的方向发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《活性污泥微生物学与分子生物学》听起来就非常具有前沿性和指导性。我目前正在进行一项关于污水处理厂生物脱氮除磷效率提升的研究，而活性污泥法是其中的关键技术。我一直在寻找一本能够提供深入微生物学视角，并结合分子生物学最新进展的教材。我非常希望书中能够详细介绍活性污泥系统中各种微生物的功能，特别是那些参与生物脱氮除磷的关键微生物，例如厌氧氨氧化菌（Anammox）和聚磷菌（PAO）等。书中是否会阐述这些微生物的生态学特性、代谢途径以及它们在不同运行条件下的协同或竞争关系？更重要的是，我期待书中能够深入探讨分子生物学技术如何帮助我们更好地理解和调控这些微生物。例如，是否会介绍如何利用定量PCR、实时荧光定量PCR（qPCR）等技术来准确测定关键微生物的数量和活性？宏基因组学和宏转录组学是否能帮助我们揭示这些微生物的基因功能和表达调控机制，从而为工艺优化提供理论依据？如果书中能包含一些利用分子生物学工具来解决实际工程问题的案例，那就更有价值了，能够帮助我将理论知识转化为实际的工程应用，提升研究的深度和广度。

评分☆☆☆☆☆

作为一名环境工程专业的硕士研究生，我在本科阶段已经接触过一些基础的污水处理知识，但对于活性污泥法的微观世界，我一直觉得了解不够深入。这本书的出现，恰好满足了我对活性污泥处理工艺从宏观到微观的系统性学习需求。我尤其期待书中能够详细介绍活性污泥中各种微生物群落的功能。例如，对于活性污泥絮体的形成和稳定性，书中是否会阐述不同种类的胞外聚合物（EPS）在其中扮演的角色？粘细菌、丝状菌等在活性污泥系统中可能带来的问题，书中是否会有深入的探讨，以及如何从微生物学的角度去控制它们的过度增殖？而且，分子生物学的发展为我们理解这些问题提供了新的视角，我非常想知道书中是否会介绍利用PCR、FISH等技术来检测和识别活性污泥中的优势菌群和潜在有害菌群，以及如何通过基因表达分析来理解它们在不同运行工况下的适应性和响应机制。这本书如果能够将这些复杂的微生物学和分子生物学概念，用清晰易懂的语言和丰富的图表来呈现，我相信它一定会成为我们研究生学习不可或缺的参考资料，帮助我们更好地理解和掌握活性污泥处理的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目《活性污泥微生物学与分子生物学》立刻吸引了我的注意。作为一名在污泥处理和资源化领域工作的工程师，我深知活性污泥法在现代城市污水处理中的核心地位，但同时也面临着许多挑战，比如系统运行不稳定、出水水质难以达标等。我一直希望能够更深入地理解活性污泥系统内部复杂的微生物交互作用，以及如何利用先进的分子生物学技术来优化和管理这个系统。我非常期待书中能够提供关于活性污泥微生物群落动态变化的最新研究成果，例如，在负荷变化、温度波动等实际工程条件下，微生物群落是如何响应的？书中是否会介绍如何通过宏基因组学来揭示活性污泥中未被培养的微生物的功能潜力，以及如何利用这些信息来开发新的生物处理工艺？此外，我特别关注书中关于分子生物学在过程控制和故障诊断方面的应用。例如，是否能通过监测特定标志性微生物或基因的存在和丰度，来及时发现和解决系统运行中的问题，如污泥膨胀、硝化能力下降等？如果书中能提供可操作的指导和案例，将对我的日常工程实践有极大的帮助，让我能够更科学、更有效地解决实际问题。