《新型介體強化污染物生物還原》針對常規(guī)外源介體在水處理體系應用中的諸多弊端,多角度地提出了幾種技術對策以提高污染物生物轉(zhuǎn)化性能,此為本書主線。全書共分七章:首先介紹了氧化還原介體的概念及其研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢;然后分章介紹了高效醌還原菌群特性;共固定化介體與菌體強化污染物生物還原;醌改性生物載體強化污染物生物還原;好氧降解性介體強化污染物生物還原;底物自催化強化污染物生物還原;微生物自介導強化污染物生物還原等。本書內(nèi)容涉及多學科交叉,是目前國內(nèi)第一本關于氧化還原介體強化污染物生物轉(zhuǎn)化的學術專著,具有前沿性、新穎性、系統(tǒng)性和實用性等特點。
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王競,大連理工大學環(huán)境學院副教授,博士生導師。日本橫濱國立大學工學部訪問學者。研究方向- 環(huán)境生物技術。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 氧化還原介體概述 1
1.1.1 概念及特點 1
1.1.2 種類 2
1.2 介體強化污染物生物轉(zhuǎn)化的研究背景 4
1.2.1 介體強化生物還原反應的類型 4
1.2.2 反應過程的影響因素 6
1.2.3 作用機理 8
1.3 介體強化污染物生物轉(zhuǎn)化的發(fā)展趨勢 9
第2章 高效醌還原菌群特性 12
2.1 高效醌還原菌的富集 12
2.2 高效醌還原菌群的培養(yǎng)特征 13
2.3 高效醌還原菌群的分子生態(tài)特性 15
2.3.1 高效醌還原菌群RIS指紋分析 15
2.3.2 高效醌還原菌群的PCR-DGGE分析 17
2.4 菌群對醌類化合物的還原特性 18
2.4.1 電子供體對菌群醌還原活性的影響 18
2.4.2 pH對菌群醌還原活性的影響 19
2.4.3 溫度對菌群醌還原活性的影響 19
2.4.4 接種量對菌群醌還原活性的影響 20
2.4.5 菌群還原醌類化合物的廣譜性 21
第3章 共固定化介體與菌體強化污染物生物還原 23
3.1 非水溶性介體的篩選 23
3.2 共包埋介體與菌體強化偶氮染料脫色 26
3.2.1 共固定化蒽醌與醌還原菌群對偶氮染料生物脫色的促進效應 30
3.2.2 共固定化菌球量對偶氮染料生物脫色的影響 31
3.2.3 共底物對共固定化菌球脫色偶氮染料的影響 32
3.2.4 共固定化菌球?qū)Σ煌嫉玖系纳锩撋?33
3.2.5 共固定化菌球的脫色穩(wěn)定性 34
3.3 共包埋介體與菌體強化偶氮染料同步脫色與礦化 35
3.3.1 好氧條件下共固定化菌球?qū)λ嵝猿?的脫色性能 36
3.3.2 好氧條件下共固定化菌球?qū)λ嵝猿?的降解性能 36
3.4 膜反應器共固定化介體與菌體強化偶氮染料脫色 38
第4章 醌改性生物載體強化污染物生物還原 41
4.1 醌改性活性炭纖維強化污染物生物還原 41
4.1.1 AQDS/PPy/ACF的制備 41
4.1.2 AQDS/PPy/ACF的表征 42
4.1.3 AQDS/PPy/ACF催化強化難降解有機物生物還原 45
4.2 醌改性聚氨酯泡沫強化污染物生物還原 51
4.2.1 醌改性聚氨酯泡沫的制備 51
4.2.2 醌改性聚氨脂泡沫的表征 51
4.2.3 醌改性聚氨酯泡沫催化強化偶氮染料厭氧生物脫色 53
4.3 醌改性陶粒強化污染物生物還原 59
4.3.1 醌改性陶粒的制備 59
4.3.2 醌改性陶粒的表征 59
4.3.3 醌改性陶粒催化強化難降解有機物生物還原 61
4.3.4 醌改性陶粒對醌還原菌群結(jié)構(gòu)與功能的影響 66
第5章 好氧降解性介體強化污染物生物還原 69
5.1 溴氨酸強化偶氮染料生物脫色 69
5.1.1 溴氨酸強化偶氮染料生物脫色的影響因素 69
5.1.2 溴氨酸與常見介體對強化偶氮染料生物脫色的比較 72
5.2 溴氨酸的好氧生物降解 74
5.2.1 生物強化MBR好氧脫色溴氨酸 74
5.2.2 生物強化MBR好氧礦化溴氨酸 77
第6章 底物自催化強化污染物生物還原 82
6.1 自催化性底物的結(jié)構(gòu)特點 82
6.2 底物自催化強化偶氮染料生物還原脫色 83
6.3 底物自催化強化污染物生物還原的機理分析 88
6.4 基于吸附再生機理的自催化性底物生物降解 92
6.5 基于膜曝氣生物反應器的自催化性底物生物降解 95
6.5.1 MABR中偶氮染料AO7的降解特性 96
6.5.2 MABR與常規(guī)厭氧/好氧工藝降解偶氮染料AO7的比較 99
第7章 微生物自介導強化污染物生物還原 100
7.1 電化學活性菌的篩選及生理生化特性 100
7.2 電化學活性菌自介導降解毒性污染物 103
7.2.1 Shewanella sp.XB對偶氮染料的生物脫色 103
7.2.2 Shewanella sp.XB對硝基苯的生物轉(zhuǎn)化 115
7.3 電化學活性菌/醌改性載體協(xié)同強化污染物生物還原 123
7.4 電化學活性菌/醌改性載體強化活性污泥處理毒性有機廢水 132
參考文獻 139
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