目录 第一章环境生物技术的基本特征和研究内容……………………1 第一节生物技术………… 第二节环境工程…… 第三节环境生物技术的基本特征………………… 第四节环境生物技术的研究内容 379 第五节环境生物技术的进展 第二章废水好氧生物处理工程设计与应用……………14 第一节概述…… 申非中中由电 14 第二节吸附生物降解法 15 第三节序批式活性污泥法……… 31 第三章废水厌氧生物处理工程设计与应用…………………57 第一节废水厌氧生物处理技术的发展概况……………57 第二节升流式厌氧污泥床反应器的设计 …………6 第三节升流式厌氧污泥床反应器的启动和应用……………77 第四节第三代废水厌氧生物处理反应器 第四章废水生物脱氮除磷工程设计与应用……… 第一节废水生物脱氮技术原理及流程……………………94 第二节废水生物脱磷技术原理及流程……………115 第三节废水生物脱氮除磷工艺流程……119 第四节废水生物脱氮除磷工艺设计 第五节生物脱氮除磷技术的应用实例 ……131
第五章危险性化合物的微生物降解与生物现场修复……135 第一节概述… 135 第二节卤代有机化合物的微生物降解 …143 第三节烃类化合物的微生物降解…………………154 第四节其他危险性化合物的微生物降解 第五节生物修复的原理及基本措施………………………173 第六节不同区域污染的生物补救技术 179 第七节生物修复的工程方法……… 187 第六章生物吸附剂的生产与应用… 199 第一节概述…… 199 第二节废水中重金属的种类、来源及其对环境的影响 第三节生物吸附材料的种类……… 204 第四节生物吸附机理 第五节生物吸附剂的制备……………………………217 第六节生物吸附工艺过程 ……………223 第七节生物吸附剂的可行性分析… 第八节生物吸附剂的应用 第七章生物絮凝剂的生产与应用 第一节概述…………………… 242 第二节生物絮凝剂的基础研究 ……………………246 第三节生物絮凝剂的发酵生产…… 262 第四节生物絮凝剂的应用…… 第八章环保用酶制剂的生产与应用 274 第一节概述… ………………………………………274 第二节单加氧酶· …………275 第三节木素过氧化物 ……288 第四节漆酶… …310
第五节环保用酶的固定化 …………………314 第九章可生物降解塑料的生产与应用…………………………319 第一节塑料废物污染和可降解塑料种类 319 第二节聚β-羟基烷酸的生物合成与应用…………321 第三节乳酸聚合物的生产与应用… …356 第十章工业废气生物处理系统的设计与应用………… 第一节工业废气生物处理系统的原理和种类 第二节生物洗涤法…… …392 第三节生物过滤法…………………………………395 第四节工业废气生物处理系统的现状与展望 407
第一章环境生物技术的基本特征 和研究内容 第一节生物技术 生物技术( Biotechnology),国内外的许多学者曾对它下过多种 大同小异的定义。简单地概括起来,不妨将生物技术理解为“利用生 物有机体(从微生物直至高等动物植物)或其组成部分(包括器官 组织、细胞或细胞器等)发展新产品或新工艺的一种体系”;或定义为 操纵生物(微生物、植物、动物)的细胞、组织或酶,进行生物合成生 物转化或生物降解,大规模地生产预期产品或达到特殊目的的一门 技术”。 生物技术已经被使用了几个世纪,传统上它曾被集中地用于生 产多种食品,如面包奶酪、啤酒、葡萄酒以及酱油、米酒和发酵的乳 制品(如酸奶)。虽然这种技术体系的原始应用可以追溯到十分古老 的主副食品发酵,但最初人们并不知道其中的道理。今天,生物技术 已以全新的面貌跻身于现代高科技行列,这完全要归功于近30年来 生命科学的飞速发展与辉煌成就,其中特别是微生物学、遗传学、生 物化学、细胞生物学和分子生物学等领域在理论与方法上的突飞猛 进。此外,现代生物技术的形成与发展也与酿造工业、制药工业和化 学工业中的一系列工艺改革与装备更新息息相关。总之,当代较高 水平的科学技术背景和社会的需求推动促进了生物技术从传统技 术转化为高技术,并形成了现代生物技术这一高科技领域。 一般认为,生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工 程四个方面。 基因工程主要涉及一切生物类型所共有的遗传物质—核酸的 分离提取,体外剪切,拼接重组以及扩增与表达等技术。它是将人们
产品的一种技术。它包括酶的生产、分离提取、精制酶在游离状态 下的利用固定化酶和固定化细胞的制备和利用酶反应器的应用等 技术。简单地说酶工程就是酶和酶制剂的生产和应用的技术。 发酵工程,也有人称为微生物工程,是给微生物提供最适宜的发 酵条件生产特定产品的一种技术。它包括传统的嫌气发酵(酿酒发 酵调味品、酒精等)和通风发酵(如抗生素、氨基酸、有机酸酶制剂、 单细胞蛋白、维生紊激素、疫苗等)。发酵工艺菌种、代谢调控新 型发酵设备(反应器)和产品的回收精制工艺和设备,共同构成了发 酵工程的主要内容。发酵工程离不开酶酶工程是发酵工程的组成 部分,所以也有人将酶工程称为“分子水平的发酵工程”。发酵工程 的主要产品包括细胞的生产,如酵母、食用菌等;酶类的生产,各种酶 制剂、各种曲类;各类代谢产物的生产,如有机酸、氨基酸、维生素抗 生素、多糖、核苷酸等。 第二节环境工程 环境工程是近几十年来形成的一门新兴的综合性学科。它涉及 到构成人类生存的五要素—一空气、水、食物、热和光——的各个方 面,不仅研究防治污染和公害的技术和措施而且研究自然资源的保 护和合理利用探讨废物资源化技术,改革生产工艺,发展无废或少 废的闭路生产系统,以及对区域环境进行系统规划与科学管理,以获 得最优的环境效益、社会效益和经济效益。环境工程主要包括水质 净化与污染控制工程;大气环境污染控制工程;固体废弃物处理处 置与管理工程;噪声、振动与其他公害防治技术;环境规划管理和环 境系统工程;环境监测与环境质量评价;清洁生产技术的推进与应 用。本书中涉及最多的是废水污染控制工程。 废水处理的任务是采用各种技术措施将废水中所含有的各种形 态的污染物分离出来或将其分解转化为无害和稳定的物质使废水 得到净化。现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理 法化学法和生物法。物理法就是利用物理作用,分离废水中呈悬浮