华夏英才基金学术文库·厌氧生物技术（Ⅰ）：理论与应用 [Anaerobic Biotechnology (Ⅰ): Theory and Application] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王凯军 著

图书标签:

• 厌氧生物技术
• 生物技术
• 环境工程
• 微生物学
• 废水处理
• 生物能源
• 污泥处理
• 厌氧消化
• 生物膜技术
• 环境微生物学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122125385

版次：1

商品编码：11541001

包装：精装

丛书名： 华夏英才基金学术文库

外文名称：Anaerobic Biotechnology (Ⅰ): Theory and Application

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：356

内容简介

　　《华夏英才基金学术文库·厌氧生物技术（Ⅰ）：理论与应用》介绍厌氧生物技术的理论与应用，和《厌氧生物技术(Ⅱ）——工程与实践》构成一个完整的、有机的体系。
　　《华夏英才基金学术文库·厌氧生物技术（Ⅰ）：理论与应用》回顾了世界范围内厌氧技术三十多年的发展史，重点介绍了厌氧生化反应和厌氧微生物的理论、反应器流态理论、反应器理论和厌氧反应动力学等基础理论问题，丰富充实了当前厌氧领域对颗粒污泥现象、厌氧高效反应器的发展、厌氧分相分级反应器以及碳、氮、硫的(厌氧)生物循环与应用的认识。
　　《华夏英才基金学术文库·厌氧生物技术（Ⅰ）：理论与应用》涉及厌氧生物技术的多个研究领域，介绍了众多新技术，对工业行业废水污染控制提出了解决方案，可作为有关企业、环境工程设计单位的科研人员及相关工作者的参考资料，也可作为大专院校相关专业师生的教学参考书。

内页插图

目录

第1章 可持续发展的废水生物处理核心技术
1.1 厌氧生物技术的应用领域
1.1.1 厌氧处理在世界范围的成功
1.1.2 厌氧处理的现实和潜在应用领域
1.2 厌氧处理技术在全世界范围的应用
1.2.1 不同厌氧技术的应用情况
1.2.2 厌氧颗粒污泥床反应器
1.2.3 厌氧处理技术的应用领域
1.2.4 厌氧处理技术的产业化
1.3 厌氧处理技术在我国的应用
1.3.1 在我国的应用统计
1.3.2 我国厌氧技术发展现状及展望
1.4 污水处理中的可持续发展问题
1.4.1 国内外污水处理技术的发展
1.4.2 我国城市污水处理总体发展及技术路线的思考
1.4.3 厌氧工艺成为可持续发展的核心技术
参考文献

第2章 厌氧微生物和生化反应基础
2.1 厌氧发酵反应基础
2.1.1 有机物的生物代谢
2.1.2 有机物的厌氧消化过程
2.1.3 非产甲烷菌的重要作用
2.2 产甲烷菌的分类、生理和生化特性
2.2.1 早期研究
2.2.2 产甲烷菌的分类
2.2.3 产甲烷菌的鉴别特性
2.3 产甲烷菌的营养物和抑制物
2.3.1 生长营养因子
2.3.2 生长抑制因子
2.3.3 产甲烷菌中的矿物质组成
2.3.4 微量营养元素的功能和作用
2.4 硫酸盐还原菌和硫酸盐还原反应
2.4.1 硫酸盐还原菌的研究进展
2.4.2 含SO2－４条件下有机物的厌氧消化过程
2.4.3 硫酸盐还原菌的微生物学研究
2.4.4 影响硫酸盐还原菌生长的主要因素
2.4.5 硫酸盐还原菌的典型生化代谢反应
2.4.6 硫酸盐还原菌和产甲烷菌等细菌之间的基质竞争
参考文献

第3章 厌氧消化的物化反应过程基础
3.1 酸碱平衡和pH控制
3.1.1 缓冲体系及其碱度
3.1.2 pH控制策略
3.1.3 厌氧反应体系中的酸碱平衡
3.1.4 废水特性对pH值的影响
3.2 温度对厌氧发酵的影响
3.2.1 厌氧反应温度的初步研究
3.2.2 厌氧菌的温度类型
3.2.3 温度对废水物理化学特性的影响
3.2.4 温度对生物反应特性的影响
3.2.5 温度影响的基本数学模型
3.2.6 厌氧处理工艺
3.3 厌氧反应器的水力学问题
3.3.1 水力学模型的对象和方法
3.3.2 理想反应器的停留时间分布
3.3.3 理想模型扩展
3.3.4 非理想反应器的流动模型
3.4 厌氧反应器的水力学模型应用
3.4.1 厌氧滤池水力学模型
3.4.2 UASB反应器组合流态模型
3.4.3 UASB反应器轴向混合模型
3.4.4 厌氧悬浮污泥床反应器流态
3.4.5 生产性厌氧悬浮污泥床反应器流态
参考文献

第4章 厌氧反应系统分析方法和应用
4.1 动力学基本方程
4.1.1 厌氧生物反应动力学
4.1.2 基质抑制方程
4.2 反应动力学方程的应用
4.2.1 有回流系统的厌氧反应器
4.2.2 无回流系统的厌氧反应器
4.2.3 生物膜反应器
4.3 厌氧复杂系统的结构模型方法
4.3.1 系统结构模型初步研究
4.3.2 结构模型（ADM1模型）
4.4 厌氧复杂系统的系统分析方法
4.4.1 模糊神经网络模型
4.4.2 系统动力学模型
4.4.3 系统动力学模型的验证
4.5 系统稳定性分析理论
4.5.1 运动稳定性问题
4.5.2 稳定性数学理论的应用
4.5.3 运动稳定性问题的定性分析——相平面分析法
4.5.4 反应器的动态问题研究
参考文献

第5章 UASB反应器的启动和颗粒污泥现象
5.1 厌氧反应器的启动
5.1.1 厌氧反应器的接种物
5.1.2 厌氧反应器的启动初步研究
5.1.3 其他接种污泥
5.2 UASB反应器中颗粒污泥的培养
5.2.1 UASB反应器中污泥的颗粒化及颗粒污泥的类型
5.2.2 污泥流失和污泥停留时间及其对污泥龄的影响
5.2.3 污泥颗粒类型与接种物和启动条件的关系
5.3 运行条件对UASB反应器和污泥颗粒化的影响
5.3.1 营养元素和环境条件
5.3.2 基质的影响
5.3.3 污泥负荷对颗粒污泥形成的影响
5.4 UASB反应器的快速启动措施
5.4.1 添加载体的作用
5.4.2 投加颗粒污泥
5.4.3 投加惰性载体
5.5 颗粒污泥形成的控制要素
5.5.1 最短的启动时间
5.5.2 利用载体和颗粒污泥的重要性
5.5.3 保持污泥量的措施
5.5.4 接种物、基质和启动策略等综合因素的作用
5.6 一次启动和二次启动中的技术问题
5.6.1 一次启动总结
5.6.2 二次启动
5.6.3 二次启动过程常见问题及其解决方案
参考文献

第6章 厌氧颗粒污泥的产生机理
6.1 厌氧颗粒污泥的发现历史
6.1.1 高效厌氧反应器和颗粒污泥
6.1.2 颗粒污泥的定义
6.1.3 污泥颗粒化的意义
6.2 厌氧污泥颗粒的组成和性质
6.2.1 颗粒污泥的形态
6.2.2 颗粒污泥的化学组成
6.2.3 颗粒污泥的物理性质
6.2.4 颗粒污泥中的微生物
6.3 颗粒污泥的研究方法和结果
6.3.1 生产装置中颗粒污泥的性质
6.3.2 颗粒污泥的微生物组成分析
6.3.3 颗粒污泥生物活性的表征和测定
6.4 颗粒污泥的形成机理
6.4.1 颗粒污泥机理研究的背景
6.4.2 颗粒污泥形成观察中的基本现象
6.4.3 颗粒污泥的开普敦假说
6.4.4 生物膜理论的解释
6.4.5 颗粒污泥形成机理的宏观解释
6.5 颗粒污泥结构形成的综合性理论
6.5.1 以甲烷丝菌为核心的多层颗粒污泥结构
6.5.2 颗粒污泥分层结构实验观察
6.5.3 颗粒污泥的宏观结构理论和应用
6.6 颗粒污泥的增殖和消亡
6.6.1 负荷对颗粒污泥的影响
6.6.2 颗粒污泥的衰亡
参考文献

第7章 厌氧反应器分相和分级系统
7.1 生物处理工艺中的分级作用
7.1.1 好氧生物污水处理中的分级工艺
7.1.2 分相/分级反应器对厌氧污水（污泥）处理工艺的改善
7.1.3 厌氧反应器的分相
7.1.4 厌氧反应器的分级
7.1.5 反应器的分相和分级的异同
7.2 可能影响工艺运行的构造形式
7.2.1 反应器可能的组合形式对分相/分级的影响
7.2.2 采用CSTR反应器的定性研究
7.2.3 工程上各种类型的分相/分级反应器
7.2.4 分级和不分级的厌氧滤池的对比实验研究
7.3 厌氧发酵的气相管理
7.3.1 气体吹脱去除硫化氢
7.3.2 厌氧处理的气体管理实例
7.4 厌氧分级反应器处理“复杂”废水
7.4.1 “复杂”废水的类型
7.4.2 新型厌氧分级反应器的发展
7.4.3 分级处理易降解和难降解基质——PTA废水
7.5 通过电子受体分级�惭嵫酹埠醚醮�联处理
7.5.1 多级串联处理工艺的扩展
7.5.2 采用厌氧�埠醚跣蚺�工艺处理偶氮染料
7.6 分级处理工艺在高、低温废水处理中的应用
7.6.1 分级EGSB反应器处理低温废水
7.6.2 分级厌氧生物反应器应用高温条件处理废水
7.7 两级厌氧工艺处理复杂废水
7.7.1 UASR反应器处理高悬浮物含量污水
7.7.2 两级工艺处理屠宰废水的研究
7.7.3 处理高悬浮物生活污水的污泥稳定化问题
参考文献

第8章 第三代新型高效生物反应器的理论
8.1 新型高效生物反应器的形成和发展
8.1.1 新型高效生物反应器的类型
8.1.2 第三代高效生物反应器简介
8.2 新型高效生物反应器的基本理论
8.2.1 基本概念分析
8.2.2 SP反应器的基本参数
8.2.3 生物膜对载体流化的影响
8.3 载体颗粒的生物膜
8.3.1 细胞固定化的过程
8.3.2 生物颗粒的形态和结构
8.3.3 生物膜的特性与生物量
8.3.4 生物膜生长的影响
8.4 气提反应器
8.4.1 气提反应器的基本结构
8.4.2 气提反应器的基本参数
8.4.3 气提反应器的特性参数
8.4.4 气提反应器的流态
8.4.5 气、液、固三相传质
8.5 流化床反应器的数学模型
8.5.1 生物颗粒模型
8.5.2 反应器流动模型
8.5.3 流化床反应器的设计
8.5.4 流化床反应器的性能分析
8.6 高效生物反应器的限制因素
8.6.1 形成生物膜的限制条件
8.6.2 保留颗粒污泥或生物膜颗粒的条件
8.6.3 液�补檀�质的限制
8.6.4 固�惨悍掷氲南拗�
参考文献

第9章 氮和硫的生物循环及其在环境工程中的应用
9.1 氮和硫的循环原理及应用
9.1.1 氮元素在水环境中的循环过程
9.1.2 硫的自然和人工循环
9.1.3 硫的生物循环应用原理
9.2 利用氮循环开发的生物处理新工艺
9.2.1 短程硝化�卜聪趸�和SHARON工艺
9.2.2 厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺
9.2.3 SHARON与ANAMMOX组合工艺
9.2.4 基于亚硝酸盐途径的完全自养脱氮（CANON）工艺
9.2.5 限氧自养硝化�卜聪趸�（OLAND）工艺
9.2.6 同时硝化�卜聪趸�（ＳＮＤ）工艺
9.2.7 生物脱氮技术的展望
9.3 硫循环的工程应用
9.3.1 沼气脱硫
9.3.2 天然气的生物脱硫
9.3.3 从石化炼油厂尾气中去除H2S和回收硫
9.3.4 天然气和石化工业废气生物脱硫工艺的技术经济分析
9.4 从污染废水中同时去除（和回收）重金属和硫酸盐
9.4.1 基本原理
9.4.2 Budelco锌厂等示范工程
9.5 烟气生物脱硫工艺
9.5.1 国外烟气生物脱硫技术的研究进展
9.5.2 国内烟气生物脱硫技术进展及配套设备的开发
9.5.3 Bio�睩GD工艺与LSFO工艺的技术经济比较
9.6 脱硫技术在采矿和冶炼领域的应用
9.6.1 采矿和冶炼废水污染的治理
9.6.2 金属选择性回收的原理和经济性
9.6.3 酸性矿井废水中金属的去除和回收
9.6.4 有色冶金工业废气的生物脱硫
参考文献
附录 本书常见术语缩写及中英文对照
索引

前言/序言

探索前沿科技：现代材料科学与工程（第二卷） 本书聚焦于当代材料科学与工程领域最前沿的研究进展与关键技术，旨在为科研人员、工程师及高年级本科生提供一份全面而深入的参考指南。 第一部分：先进结构材料的构筑与性能调控 本卷第一部分系统阐述了新一代结构材料的设计理念、合成方法及其在极端环境下的性能表现。重点关注如何通过精细调控微观结构，实现宏观力学性能的突破。 第一章：高熵合金的相图设计与位错动力学 本章深入剖析了高熵合金（HEAs）的设计原理，尤其侧重于基于计算热力学和第一性原理计算的相图预测模型。探讨了在不同应变速率和温度条件下，HEAs中固溶原子对位错运动、孪晶形成及塑性变形机制的影响。详细介绍了利用同步辐射X射线衍射技术对加载过程中晶格畸变和残余应力的实时监测方法。内容涵盖了如何通过优化主元比例，有效抑制脆性相的析出，同时提升材料的蠕变抗性和疲劳寿命。 第二章：纳米复合材料的界面工程 重点讨论了如何通过控制纳米尺度填料（如碳纳米管、石墨烯片层或陶瓷纳米颗粒）与基体材料（金属、聚合物或陶瓷）之间的界面结构，来提升复合材料的综合性能。引入了先进的界面表征技术，例如透射电子显光镜（TEM）高分辨成像、原子力显微镜（AFM）的力学性能成像，以及X射线光电子能谱（XPS）对界面化学键的分析。讨论了界面扩散、应力传递效率优化以及界面增强机制的理论模型。特别关注了自修复复合材料中动态共价键和超分子相互作用的应用。 第三章：增材制造（3D打印）过程中的材料行为 本章聚焦于金属和高分子材料在激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等增材制造工艺中的热-力耦合行为。详细分析了快速凝固过程中微观晶粒的形成、偏析现象以及残余应力的演化路径。对比了增材制造结构与传统铸锻件在组织均匀性、各向异性以及疲劳性能上的差异。提供了一套基于有限元方法的熔池模拟框架，用以预测打印过程中的缺陷（如气孔和未熔合）的生成概率，并提出相应的工艺优化策略。 第二部分：功能与智能材料的响应机制 第二部分转向具有特定物理或化学响应特性的功能材料，探讨其在能量转化、传感和信息存储等领域的应用潜力。 第四章：新型光电功能材料的光谱响应特性 本章深入研究了钙钛矿半导体、量子点（QDs）以及有机光伏材料在可见光和近红外波段的光吸收、激子产生与电荷分离机制。详细描述了通过表面配体工程、缺陷钝化技术来提高材料的载流子迁移率和器件的长期稳定性。讨论了如何利用时间分辨光谱技术（如飞秒瞬态吸收光谱）来解析超快载流子动力学过程，从而指导材料结构的改进。 第五章：多铁性材料的耦合效应与磁电换能 聚焦于具有铁电性、铁磁性或压电性等多种自发极化的多铁性复合材料。核心内容是探索铁磁/铁电相之间的应变耦合（磁电耦合效应）。介绍了几种高效的磁电换能器件的结构设计，包括叠层型和涂覆型结构。分析了在交变磁场或电场驱动下，材料内部磁畴和电畴的协同作用及其对传感和非易失性存储器的影响。 第六章：自适应与响应性高分子凝胶 本章探讨了能够对外部刺激（如pH值、温度、离子浓度、光照或生物分子）产生可逆变化的智能高分子凝胶。重点讨论了刺激响应性聚合物的合成方法，特别是基于可逆氢键、离子键或动态共价键的交联网络构建。应用方面，详述了这些凝胶在药物缓释系统、生物传感器以及软体机器人执行器中的应用案例，并从溶胀动力学和力学响应的角度进行量化分析。 第三部分：材料的表征、建模与计算模拟 本部分强调了现代材料研究中不可或缺的计算工具和先进表征技术，它们是连接微观结构与宏观性能的桥梁。 第七章：第一性原理计算在材料设计中的应用 详细介绍了基于密度泛函理论（DFT）的计算方法，用于预测新材料的电子结构、晶格动力学、形成能和缺陷容能。重点阐述了如何利用DFT计算来模拟原子尺度上的反应路径和过渡态，为催化剂设计和电池电极材料的稳定性评估提供理论依据。内容包括对赝势选择、泛函选择敏感性的讨论，以及如何结合高通量计算平台加速材料筛选过程。 第八章：中尺度模拟与多尺度建模 本章介绍了超越原子尺度的模拟方法，如分子动力学（MD）模拟和相场（Phase-Field）模型。MD模拟部分侧重于模拟材料在微秒到毫秒尺度的动态过程，例如晶界迁移、相分离和聚合物缠结。相场模型则用于宏观尺度的微结构演化模拟，如晶粒长大、裂纹扩展等，并探讨了如何将不同尺度的计算结果进行有效衔接，构建具有预测能力的跨尺度模型。 第九章：先进的无损检测与原位表征技术 本章汇集了当前用于材料结构与性能关联研究的高级无损检测手段。详细介绍聚焦离子束（FIB）三维重构技术与扫描电子显微镜（SEM）的联用，用于构建材料的真实三维微结构模型。重点阐述了同步辐射X射线断层扫描（SR-CT）在揭示多孔材料内部孔隙分布和裂纹萌生过程中的优势。此外，详细介绍了原位（In-situ）拉伸、加热或电化学反应下的电子显微镜观察技术，以捕捉材料在实际服役条件下的瞬态变化。 本书内容组织严谨，技术细节丰富，为读者提供了一个理解和设计下一代先进材料的坚实理论基础和实用技术指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字虽然带着“厌氧生物技术”的字样，但我首先想到的却是它背后蕴含的“华夏英才基金”的权威性。拿到这本书，那种厚重感和严谨的气质扑面而来，仿佛承载着无数科研人员的心血与智慧。虽然我不是直接从事厌氧生物技术研究的专业人士，但对环境科学和可持续发展领域一直保持着浓厚的兴趣。这本书的出现，让我看到了一个更深层次、更具实践意义的切入点。想象一下，在那些不见天日的、充满未知微生物的世界里，如何通过科学的手段去“驯服”它们，让它们为人类的福祉服务，这本身就是一件充满挑战和魅力的事业。我特别好奇书中是否会涉及一些突破性的研究成果，或是那些在艰难条件下坚持下来的科研故事。一个好的科普读物，不仅仅是知识的传递，更是思想的启迪，它能让我们看到科学的边界是如何被不断拓展的，以及人类在探索未知领域时的坚韧与创新。这本书的封面设计也颇具艺术感，简洁而又不失庄重，预示着里面内容的深度和广度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名本身就带有一种探索未知、攻克难题的意味。“厌氧”这个词，让我联想到很多具有挑战性的环境，比如深海、地下、甚至人体的肠道。我一直在思考，在这些极端或特殊的缺氧环境中，生命是如何存在的，又是如何演化的。这本书以“理论与应用”为导线，让我看到了将基础科学研究与实际工程应用相结合的可能性。我希望这本书能够帮助我理解，为什么在某些情况下，我们必须依赖厌氧生物来解决问题，而不是其他更“常规”的技术。例如，在处理高浓度有机废水时，厌氧处理是否具有独特的优势？在生物能源领域，厌氧发酵又扮演着怎样的不可替代的角色？我期待这本书能够提供扎实的理论支撑，清晰的应用指南，并能引发我对于未来更多创新应用的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我联想到一种非常古老且重要的自然过程，那就是厌氧发酵。从地质年代的沉积岩中保存的微生物化石，到如今我们日常生活中遇到的发酵食品，厌氧生物技术似乎无处不在，却又常常被忽视。我对此领域的好奇，源于对生命顽强适应能力的惊叹。我想了解，在地球生命演化的早期，厌氧微生物扮演了怎样的角色？它们是如何在那个缺氧的环境中生存并繁衍至今的？这本书的“理论”部分，我希望能够深入浅出地解释这些生命科学的基础知识，用清晰的语言勾勒出厌氧代谢的复杂图景。而“应用”部分，则更是我关注的焦点。我希望能够看到，人类是如何借鉴和利用这些自然过程，创造出能够处理工业废弃物、生产生物燃料、甚至修复污染土壤的强大技术。这本书的出现，让我看到了一个与“绿色化学”、“循环经济”等概念紧密相连的前沿领域。

评分☆☆☆☆☆

我之所以对这本书产生兴趣，很大程度上是因为它提到了“理论与应用”这两个词。在我看来，科学的价值在于它能否解决实际问题，而理论则是支撑这一切的基石。这本书能够将抽象的理论与具体的应用相结合，这对于我这样的读者来说，无疑是极大的吸引力。我希望通过阅读这本书，能够对厌氧生物技术有一个系统性的认识，了解它的基本原理，例如那些在无氧环境下生存的微生物是如何进行代谢的，它们是如何参与到物质循环中的。更重要的是，我期待它能详细介绍这些理论是如何转化为实际应用的，比如在污水处理、能源生产（如沼气）、废物资源化等方面的具体案例。我想知道，那些听起来高深莫测的生物技术，究竟是如何在我们的生活中发挥作用，又如何为解决环境污染、能源短缺等全球性难题贡献力量。如果书中能够穿插一些真实的工程案例分析，或是不同应用场景下的技术对比，那就更能满足我的求知欲了。

评分☆☆☆☆☆

我平时对一些比较“冷门”的科学领域情有独钟，而“厌氧生物技术”恰好符合我的口味。它不像光合作用那样广为人知，却在生态系统中扮演着至关重要的角色。我购买这本书，是希望能够深入了解这个领域的细枝末节，挖掘那些不为人知的奥秘。我特别想知道，在厌氧环境下，微生物群落是如何相互协作、竞争，并最终形成稳定生态系统的。书中是否会详细介绍不同类型的厌氧微生物，比如那些产甲烷菌、硫酸盐还原菌等，以及它们各自独特的生理功能和代谢途径？对于“应用”部分，我期待看到更多关于如何优化厌氧反应器设计、如何提高产气效率、以及如何处理厌氧消化过程中产生的副产物等方面的技术细节。一个好的技术书籍，应该能够提供清晰的原理讲解，丰富的实践案例，以及对未来发展趋势的预测。

评分☆☆☆☆☆

就想知道本系列的第二本书什么时间出版呀

评分☆☆☆☆☆

《华夏英才基金学术文库·厌氧生物技术（Ⅰ）：理论与应用》介绍厌氧生物技术的理论与应用，和《厌氧生物技术(Ⅱ）——工程与实践》构成一个完整的、有机的体系。

评分☆☆☆☆☆

我想，针对厌氧，目前还没有其它书有这么全面、专业！

评分☆☆☆☆☆

理论多了些，实际工程少

评分☆☆☆☆☆

物流很快，书也是正品，很好

评分☆☆☆☆☆

很不错的一本书，专业性好！

评分☆☆☆☆☆

物流很快，书也是正品，很好

评分☆☆☆☆☆

《华夏英才基金学术文库·厌氧生物技术（Ⅰ）：理论与应用》介绍厌氧生物技术的理论与应用，和《厌氧生物技术(Ⅱ）——工程与实践》构成一个完整的、有机的体系。

评分☆☆☆☆☆

挺好的，是正版