微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李福德 等 著

圖書標籤:

• 微生物修復
• 重金屬汙染
• 砷汙染
• 硫酸鹽還原菌
• 環境生物技術
• 生物地球化學
• 汙染治理
• 環境科學
• 生物降解
• 復閤微生物

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122114198

版次：1

商品編碼：10855434

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-01-01

用紙：膠版紙

頁數：231

字數：437000

正文語種：中文

內容簡介

《微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術》係統介紹瞭復閤硫酸鹽還原菌處理重金屬和砷廢水的研究和技術成果。內容包括硫酸鹽還原菌去除鉻（Cr6+、Cr3+）、鋅（Zn2＋）、銅（Cu2＋）、鎳（Ni2+）、鎘（Cd2+）和砷（As3+、As5+）的機理與技術，去除重金屬和砷等菌種的分離、篩選和馴化及誘導，脫硫弧菌的基因剋隆和錶達，親和Cr6+的噬菌體篩選研究，硫酸鹽還原菌原位閤成生物硫鐵納米材料及其應用基礎研究，復閤硫酸鹽還原菌應用的衛生安全性研究，以及處理含重金屬和砷廢水的工程實例。
《微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術》可供環境科學、環境工程、給排水、廢水處理等專業的科研和工程設計人員及大專院校相關專業的師生閱讀參考。

目錄

第1章 復閤硫酸鹽還原菌去除重金屬和砷的機理研究
1.1 復閤硫酸鹽還原菌去除Cr6+的機理
1.2 復閤硫酸鹽還原菌去除重金屬的機理
1.3 復閤硫酸鹽還原菌去除砷的機理
1.4 硫酸鹽還原菌的生境條件
1.5 復閤硫酸鹽還原菌的還原反應與代謝作用
1.6 復閤硫酸鹽還原菌去除重金屬的相關條件
參考文獻

第2章 脫硫弧菌基因剋隆和錶達及親和六價鉻的噬菌體篩選
2.1 dsrA基因的原核錶達研究
2.2 噬菌體展示庫篩選對鉻酸根具有結閤力的多肽的研究
2.3 復閤硫酸鹽還原菌的16S rRNA分析
參考文獻

第3章 復閤硫酸鹽還原菌閤成生物硫鐵納米材料的研究
3.1 化學法和微生物法製備納米FeS的研究
3.2 納米FeS處理含Cr6+廢水及反應機理探討
3.3 納米TiO2對水中Cr6+的去除
3.4 納米FeS與納米TiO2協同作用對水中Cr6+的去除
參考文獻

第4章 生物硫鐵復閤材料特性及其在含鉻廢水處理與資源化中的應用研究
4.1 生物硫鐵復閤材料製備和特性分析
4.2 生物硫鐵生成規律研究
4.3 生物硫鐵廉價培養基篩選
4.4 生物硫鐵處理含鉻釩廢水産生的汙泥資源化研究
4.5 生物硫鐵處理含鉻廢水與資源化新工藝研究
參考文獻

第5章 含鉻廢水的處理技術
5.1 化學還原沉澱法
5.2 物理化學法
5.3 含鉻廢水的生物處理技術
參考文獻

第6章 去除重金屬的硫酸鹽還原菌的分離篩選和應用基礎研究
6.1 脫硫弧菌Ⅰ還原Cr6+的研究
6.2 脫硫弧菌Ⅱ還原Cr6+的研究
6.3 脫硫弧菌Ⅲ去除Cr6+的研究
6.4 共存離子對復閤硫酸鹽還原菌還原Cr6+的影響研究
6.5 誘導脫硫腸狀菌還原Cr6+的研究
6.6 失活硫酸鹽還原菌與活體硫酸鹽還原菌還原Cr6+的研究
6.7 復閤硫酸鹽還原菌治理電鍍廢水的研究
6.8 微生物去除鋅的研究
6.9 脫硫杆菌去除銅的研究
6.10 脫硫腸狀菌處理鎳的研究
參考文獻

第7章 復閤硫酸鹽還原菌的衛生安全性研究
7.1 復閤硫酸鹽還原菌衛生安全性研究
7.2 排放水對動植物的影響觀察
7.3 衛生管理措施及應急預案研究
7.4 復閤硫酸鹽還原菌在重金屬汙染治理工程中應用的衛生管理及應急措施
7.5 本研究的特點
7.6 復閤硫酸鹽還原菌在重金屬汙染工程中應用的風險分析及風險控製
7.7 《復閤硫酸鹽還原菌衛生安全性研究》的後評估
7.8 本章小結
參考文獻

第8章 復閤硫酸鹽還原菌處理冷軋含鉻廢水的研究與應用
8.1 寶鋼含鉻廢水處理現狀
8.2 復閤硫酸鹽還原菌處理寶鋼冷軋含鉻廢水的實驗室研究
8.3 復閤硫酸鹽還原菌處理冷軋含鉻廢水的中試研究
8.4 中試工藝參數的確定
8.5 含鉻生物汙泥資源再利用的研究
8.6 鉻鹽産品製備工藝研究
8.7 淺鉻黃的製備
8.8 無鈣堿性氧化焙燒工藝二次汙染的防治
8.9 産品質量檢測
8.10 鉻汙泥資源化利用工藝流程
8.11 從泥餅中迴收鋅的研究
參考文獻

第9章 復閤硫酸鹽還原菌處理含砷廢水的研究與應用
9.1 環境中的砷與其毒性
9.2 含砷廢水處理技術
9.3 復閤硫酸鹽還原菌處理含砷廢水的實驗室研究
9.4 復閤硫酸鹽還原菌處理含砷廢水的中試研究
9.5 復閤硫酸鹽還原菌處理含砷廢水的工程實例
參考文獻

第10章 復閤硫酸鹽還原菌處理重金屬廢水工程實例
10.1 復閤硫酸鹽還原菌處理含高濃度鉻廢水工程
10.2 復閤硫酸鹽還原菌處理含鋅鉻廢水工程
10.3 復閤硫酸鹽還原菌處理含銅廢水工程
10.4 復閤硫酸鹽還原菌處理含鎳廢水工程
10.5 復閤硫酸鹽還原菌處理含鉻銅鎳和氰化物廢水工程
10.6 復閤硫酸鹽還原菌處理含多種重金屬廢水工程
10.7 生物硫鐵材料處理電鍍工業園重金屬廢水工程
參考文獻

深度解析：微生物修復土壤汙染的理論與實踐 導論：現代環境挑戰與生物修復的興起 隨著工業化進程的加速，重金屬和持久性有機汙染物已成為全球範圍內嚴峻的環境問題。傳統物理化學處理方法，如土壤淋洗、固化劑穩定化等，往往成本高昂，且可能産生二次汙染。因此，開發高效、環境友好的生物修復技術，特彆是利用微生物的代謝潛力來降解或轉化汙染物，已成為當前環境科學研究的前沿熱點。 本書旨在全麵、係統地探討微生物在土壤重金屬汙染治理中的應用潛力，重點關注利用天然或工程化微生物群落，實現汙染物的生物轉化和固定化。我們將深入剖析微生物處理汙染物的基本生態學、生物化學機製，並結閤前沿的分子生物學技術，闡述如何優化和調控微生物的修復效率。 --- 第一部分：汙染物環境行為與微生物作用基礎 第一章：土壤中重金屬和汙染物的環境地球化學 本章將首先梳理重金屬（如鎘、鉛、鉻、汞）和典型有機汙染物（如多環芳烴、農藥殘留）在土壤中的賦存形態、遷移轉化規律及其生態毒性。重點討論土壤pH值、氧化還原電位（Eh）、有機質含量等環境因子對汙染物生物有效性的控製作用。理解汙染物在土壤中的行為是設計有效修復策略的前提。 第二章：微生物的代謝多樣性與汙染物的生物轉化 本章聚焦於驅動生物修復的核心——微生物。我們將分類介紹能夠與重金屬和有機汙染物發生相互作用的關鍵微生物類群，包括細菌、真菌和古菌。詳細闡述微生物參與的生物轉化機製，例如： 1. 生物還原（Bioreduction）：微生物如何通過電子傳遞鏈將高毒性、高遷移性的氧化態金屬還原為低毒性、低遷移性的還原態（例如六價鉻還原為三價鉻）。 2. 生物氧化（Biooxidation）：在特定有機物降解路徑中，微生物如何利用氧化反應去除或轉化汙染物。 3. 生物吸附與螯閤（Biosorption and Chelation）：微生物細胞壁、胞外聚閤物（EPS）與金屬離子或有機物結閤的分子機理。 4. 生物甲基化和去甲基化（Biomethylation/Demethylation）：微生物對汞、砷等元素進行化學修飾的過程及其環境意義。 第三章：修復過程中的生態係統工程學 生物修復的成功不僅依賴於單個微生物的作用，更依賴於復雜群落的相互協作。本章探討在實際土壤環境中，微生物群落結構、多樣性如何影響修復效率。內容包括： 共代謝（Cometabolism）：一種微生物降解某一化閤物的能力，依賴於其對另一種主要底物的代謝。 微生物群落的相互作用：競爭、互利共生和拮抗作用在汙染物降解過程中的調控機製。 生物修復的限製因素：水分、養分、溫度、汙染物濃度過高等對微生物活性的影響。 --- 第二部分：生物修復技術的原理與前沿進展 第四章：生物吸附技術及其優化 本章詳細介紹利用生物質（如菌體、藻類、植物殘體）作為吸附劑去除水體和土壤中重金屬的理論基礎。深入探討： 吸附機理：離子交換、絡閤作用、靜電引力等。 吸附劑的預處理與改性：如何通過化學修飾（如引入巰基、羧基）提高吸附劑的特異性和容量。 動態吸附模型：描述吸附過程的動力學和平衡模型。 第五章：植物修復技術（Phytoremediation）的生態生理學 植物修復是利用綠色植物吸收、富集、穩定或降解汙染物的技術。本章側重於植物層麵的機製： 植物的吸收與轉運機製：金屬離子如何通過根係進入木質部、形成金屬硫蛋白（Phytochelatins, PCs）並儲存在液泡中的分子路徑。 植物穩定化：根係分泌物（如有機酸）對重金屬在根際的固定作用。 協同增效策略：結閤植物與微生物（根際微生物）的聯閤修復方法。 第六章：生物誘導技術（Bioaugmentation and Biostimulation） 生物誘導是提高汙染土壤原位修復效率的關鍵策略： 生物刺激（Biostimulation）：通過添加營養物質（碳源、氮源、磷源）、電子供體或電子受體來激活和增強本地微生物的活性。 生物強化（Bioaugmentation）：將實驗室篩選或基因工程改造的高效降解菌株接種到受汙染環境中。本章討論接種菌的定殖、存活以及其在復雜環境中的競爭力分析。 --- 第三部分：技術應用、監測與展望 第七章：環境修復過程的分子生物學工具 本章介紹用於理解和監測生物修復過程的現代分子技術： 宏基因組學（Metagenomics）：分析修復過程中微生物群落的結構和功能基因庫的變化。 定量PCR (qPCR) 與實時定量PCR (RT-qPCR)：用於追蹤特定功能基因（如金屬耐受基因、降解酶基因）的豐度變化。 轉錄組學（Transcriptomics）：實時瞭解微生物在應對汙染物壓力時基因錶達的變化。 第八章：工程案例與技術經濟性評估 本章通過實際工程案例，探討從實驗室研究到中試放大再到大規模應用的轉化過程。內容包括： 反應器設計：針對不同汙染負荷和土壤類型的生物反應器（如生物濾池、填埋場穩定化係統）的設計原則。 修復效果的長期監測與驗證：如何利用化學形態分析和生物毒性測試來評估修復的真正效果，而非僅僅關注汙染物濃度的下降。 技術經濟性比較：將生物修復技術與其他物理化學方法在成本、時間效率和可持續性方麵進行全麵對比分析。 結論與展望 總結現有生物修復技術的優勢、挑戰與未來發展方嚮，包括閤成生物學在設計“超級修復微生物”中的應用前景，以及如何構建更具彈性和自淨能力的土壤生態係統。 --- 本書特色： 本書內容嚴謹，側重於將基礎的微生物學、地球化學原理與前沿的分子生物學監測技術相結閤，為環境工程師、科研人員和政策製定者提供一個全麵、深入且具有高度實踐指導意義的參考手冊。它不僅闡述瞭“如何做”，更深入剖析瞭“為什麼能做”和“如何做得更好”的科學內涵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目讓我眼前一亮，"微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術"。作為一名長期關注環境修復和可持續發展領域的讀者，我一直深切關注著重金屬和砷汙染的治理問題。傳統的物理化學方法往往成本高昂，且可能産生二次汙染，而生物修復，特彆是利用微生物的力量，無疑為我們提供瞭一條充滿希望的途徑。這本書將目光聚焦在“復閤硫酸鹽還原菌法”，這本身就是一個非常有吸引力的研究方嚮。我知道硫酸鹽還原菌（SRB）在地下水和沉積物中扮演著重要角色，它們可以通過還原硫酸鹽産生硫化物，而硫化物又能與重金屬形成不溶性沉澱，從而達到去除重金屬的目的。但“復閤”二字暗示著這本書可能不僅僅局限於單一的SRB，而是深入探討瞭不同種類微生物的協同作用，或者與其他修復技術的結閤，這讓我想象到更加高效、多功能的修復策略。我對書中所闡述的“機理”部分尤為期待，希望能夠深入瞭解SRB在不同環境條件下的代謝途徑，它們如何與重金屬和砷發生反應，以及影響這些過程的關鍵因素。同時，“技術”部分的介紹也將是重中之重，我希望書中能提供一些實際應用案例，或者詳細介紹該方法在不同場景下的操作流程、優缺點分析，甚至是相關的工程化設計思路。這本書的齣現，無疑將為環境保護和資源迴收領域的研究人員、工程師以及相關從業者提供寶貴的理論指導和實踐參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名——《微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術》——準確地指齣瞭其核心的研究內容，讓我這個長期關注工業廢水處理和土壤修復的工程師眼前一亮。重金屬和砷汙染是許多工業活動帶來的嚴峻挑戰，其毒性和持久性對環境和人體健康構成瞭長期威脅。傳統的化學沉澱法和吸附法雖然有效，但往往伴隨著高昂的成本和二次汙染的風險。因此，生物修復技術，特彆是以微生物為驅動的修復手段，正日益受到重視。這本書所聚焦的“復閤硫酸鹽還原菌法”尤其引人注目。我知道硫酸鹽還原菌（SRB）能夠通過還原硫酸鹽産生硫化物，而硫化物與重金屬和砷能形成低溶解度的化閤物，從而實現其固化或去除。然而，在實際應用中，單一的SRB菌株可能難以應對復雜多變的汙染環境。因此，“復閤”二字暗示著該方法可能整閤瞭多種優勢菌株，或者通過協同作用來提高修復效果。我非常希望書中能詳細闡述SRB在重金屬和砷去除過程中的具體生化反應途徑，包括微生物的底物利用、代謝産物生成以及與汙染物的相互作用機製。同時，對於“技術”部分的介紹，我期待能夠看到該方法在實際工程中的應用案例，例如在礦山廢水、冶金廢水或受汙染土壤的修復方麵，書中是否提供瞭詳細的工藝流程、操作參數優化、效果評估方法以及相關的技術經濟性分析。這本書的齣現，對於解決現實中的環境汙染問題，尤其是在工業汙染治理領域，無疑將提供寶貴的理論指導和技術支持。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期從事環境微生物學研究的科研人員，這本書的題目《微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術》立刻引起瞭我的極大興趣。重金屬和砷汙染是全球範圍內亟待解決的環境問題，而微生物修復作為一種綠色、經濟且可持續的解決方案，近年來受到瞭廣泛關注。其中，硫酸鹽還原菌（SRB）因其獨特的作用機製，在重金屬和砷的固化與去除方麵展現齣巨大的潛力。SRB通過厭氧代謝將硫酸鹽還原為硫化物，而硫化物能與多種重金屬離子（如Pb, Cd, Hg, Cu等）以及砷（As(III), As(V)）形成高度不溶性的硫化物沉澱，從而有效地降低其在水體和土壤中的遷移性與生物可利用性。這本書的特彆之處在於“復閤”一詞，這暗示著作者可能深入探討瞭SRB與其他微生物的協同作用，或者SRB與其他生物修復或化學修復技術的結閤，以期達到更優的修復效果。我非常期待書中能夠詳細闡述SRB去除重金屬和砷的分子機製，例如不同SRB菌株的代謝途徑、硫化物的生成速率與形態，以及它們與目標汙染物之間的化學計量關係。此外，對於“技術”部分的論述，我希望書中能夠提供關於復閤SRB法在不同汙染場景下的應用策略，例如在地下水修復、汙泥處理或土壤修復中的具體工藝設計，包括微生物的篩選與富集、反應器的設計與操作、環境條件的調控（如pH、溫度、氧化還原電位）以及修復效果的監測與評估方法。這本書的齣版，必將為環境修復領域的研究者提供重要的理論基礎和技術參考，推動相關技術的進步與應用。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書的題目，我立刻被它所蘊含的科學深度和現實意義所吸引。重金屬和砷汙染是全球性的環境挑戰，對生態係統和人類健康構成嚴重威脅。而“微生物去除”這個關鍵詞，則讓我看到瞭科技賦能綠色治理的希望。這本書的重點在於“復閤硫酸鹽還原菌法”，這是一種結閤瞭生物學原理和化學反應的創新性修復技術。我瞭解到，硫酸鹽還原菌在厭氧環境下能夠有效地將硫酸鹽還原為硫化物，而硫化物與許多重金屬離子（如鎘、鉛、銅、汞等）以及砷（As(III)和As(V)）能形成高度不溶性的金屬硫化物沉澱，從而將其固定在環境中，減少其遷移和毒性。然而，單一的SRB可能在某些復雜環境下錶現不佳，因此“復閤”一詞可能意味著作者在書中探討瞭如何通過引入多種微生物，或者通過優化培養基和環境條件，來提升SRB的活性和修復效率，甚至可能涉及到與其他生物修復機製（如生物吸附、生物氧化還原）的協同作用。我對書中關於“機理”的闡述抱有極高的期望，希望能夠深入理解SRB的生理生化特性，它們在去除不同種類重金屬和砷時的特異性反應，以及影響反應效率的微生物學和環境因素。而“技術”部分的實用性也同樣是我關注的焦點，期待書中能夠提供關於該方法在實際工程中的應用前景、工藝流程設計、成本效益分析以及可能遇到的挑戰與解決方案。這本書的齣現，對於推動環境汙染治理技術的發展，特彆是生物修復領域的創新，具有重要的理論和實踐價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目——《微生物去除重金屬和砷：復閤硫酸鹽還原菌法的機理與技術》——直接觸及瞭我一直關注的科研領域。在當今日益嚴峻的環境汙染背景下，如何高效、經濟且環境友好地去除水體和土壤中的重金屬及砷，已成為全球性的重大課題。傳統的物理化學方法雖然在一定程度上能達到目的，但往往伴隨著高昂的運行成本、能源消耗以及潛在的二次汙染問題。因此，基於微生物的生物修復技術，尤其是利用特定微生物群落的代謝能力來降解或固化汙染物，展現齣瞭巨大的發展潛力。該書聚焦的“復閤硫酸鹽還原菌法”正是我認為具有前景的研究方嚮之一。硫酸鹽還原菌（SRB）能夠在厭氧環境中將硫酸根離子還原成硫化物，而硫化物能與許多重金屬離子（如Pb2+, Cd2+, Hg2+, Cu2+等）以及砷（As(III)和As(V)）形成溶解度極低的硫化物沉澱，從而有效地將其固定。然而，單一菌種的性能往往受限於復雜的環境條件和汙染物類型。“復閤”二字預示著本書可能深入探討瞭如何通過優勢菌株的組閤、代謝協同，甚至與其他微生物群落（如産甲烷菌、光閤細菌等）的互作，來增強SRB的整體修復效率和適應性。我非常希望書中能夠詳盡地闡述SRB在去除不同種類重金屬和砷時的微觀反應機製，包括其能量代謝、電子傳遞鏈、硫化物生成調控以及與汙染物相互作用的分子動力學。同時，在“技術”方麵，我熱切期待能夠看到該方法在實際工程應用中的案例分析，例如在采礦廢水、工業排放以及受汙染飲用水源的治理中的具體操作流程、設備配置、參數優化以及長期效果的評估。這本書的齣現，無疑將為生物修復領域的研究者和工程師提供寶貴的理論框架和實踐指導，加速該技術在解決全球性環境挑戰中的應用步伐。