环境生物技术：原理与应用(第2版)

图书标准信息

• 作者 [美]佩里·L．麦卡蒂（Perry L. McCarty） 著；文湘华 译；[美]布鲁斯·E．里特曼（Bruce E. Rittmann）；王建龙
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2023-06
• 版次 2
• ISBN 9787302630821
• 定价 118.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 512页
• 字数 776千字

【内容简介】

本书以环境微生物学、化学计量学和细菌能动力学为基础，以废水生物处理的理论为主线，系统深入地详细讲述了用于环境污染治理和改善（废水处理、废气处理、固体废物处理、污染土壤的生物修复等）的有关生物学和工程技术原理，并介绍了这些原理的主要应用，包括传统应用，如活性污泥处理和厌氧消化，还重点介绍了在环境生物修复、有毒有害有机污染物的脱毒和降解、饮用水的生物过滤等方面的新兴应用。书中提供了丰富的实例，可帮助读者逐步学习如何进行分析、设计以解决当代环境问题。书中提供了大量图表，每章配有例题和习题。

【作者简介】

王建龙，清华大学教授，长期从事环境科学与工程领域的教学与科研工作，发表学术论文600余篇，其中SCI收录500余篇，出版专著、译著、研究生教材共计10多部。曾翻译出版该书的第一版。

【目录】

第1章走向可持续发展

1.1水资源及其利用

1.2污水资源

1.3气候变化

1.4可持续性

1.5环境生物技术的作用

1.6本书的组织结构

参考文献

第2章微生物学基础

2.1微生物细胞

2.2微生物分类

2.3原核生物

2.3.1细菌和古细菌的细胞结构和功能

2.3.2细菌发育谱系

2.3.3古细菌的系统发生谱系

2.4真核生物

2.4.1真菌

2.4.2藻类

2.4.3原生动物

2.4.4其他多细胞微生物

2.5病毒

2.6传染病

参考文献

第3章生物化学、代谢、遗传学和信息流

3.1生物化学

3.1.1酶

3.1.2酶的反应性 

3.1.3酶活性的调节

3.2能量捕获

3.2.1电子与能量载体

3.2.2能量与电子投入

3.3新陈代谢

3.3.1分解代谢

3.3.2合成代谢

3.3.3新陈代谢与营养种群

3.4遗传学和信息流

3.4.1脱氧核糖核酸(DNA) 

3.4.2染色体

3.4.3质粒

3.4.4DNA复制

3.4.5核糖核酸(RNA)

3.4.6转录

3.4.7信使RNA (mRNA) 

3.4.8转运RNA (tRNA) 

3.4.9翻译与核糖体RNA (rRNA) 

3.4.10翻译

3.4.11调节

3.4.12系统发育

3.4.13系统发育分类的基础

参考文献

参考书目

习题

第4章微生物生态学

4.1选择

4.2物质交换

4.2.1基质交换

4.2.2遗传信息的交换

4.2.3生长因子

4.2.4化学信号的交换

4.3适应

4.4微生物生态学研究工具

4.4.1传统富集工具

4.4.2分子生物学工具

4.4.3基于核糖体RNA的基因组学方法

4.4.4基于核糖体DNA的基因组学方法

4.4.5基因组测序结果的多样性分析

4.4.6功能基因组学分析

4.4.7转录组学

4.4.8蛋白质组学

4.4.9功能预测

参考文献

参考书目

习题

第5章化学计量学和能量学

5.1化学计量方程式举例

5.2微生物细胞的经验分子式

5.3细胞含有储存产物的分子式

5.4基质分配和细胞产率

5.5生物生长的总反应

5.6发酵反应

5.6.1简单发酵

5.6.2混合发酵

5.7能量学和细菌生长

5.7.1能量反应的自由能

5.7.2产率系数和反应能量学

5.7.3氧化态氮源

参考文献

习题

第6章微生物动力学

6.1基本速率表达式

6.2参数估值

6.3基本质量平衡

6.4惰性菌体和挥发性固体的质量平衡

6.5微生物产物

6.6输入的活性菌体

6.7营养物和电子受体

6.8CSTR总结方程

6.9颗粒物和多聚物的水解

6.10抑制作用

6.11其他形式的速率表达式

参考文献

习题

第7章生物膜动力学

7.1微生物的聚集

7.2为什么会形成生物膜

7.3理想化的生物膜

7.3.1基质现象

7.3.2一级反应动力学的求解

7.3.3已知SW时的通解

7.3.4生物膜物质平衡

7.4稳态生物膜

7.5稳态生物膜的解

7.6参数估值

7.7生物膜平均SRT

7.8完全混合生物膜反应器

7.9惰性微生物、营养物和电子受体

7.10CMBR工艺特性

7.11表面负荷的标准化

7.12非稳态生物膜

7.13生物膜模型解的特例

7.13.1厚生物膜

7.13.2零级反应动力学

7.14生物膜的数值模拟

参考文献

习题

第8章微生物代谢产物

8.1胞外聚合物

8.2溶解性微生物产物

8.3包括EPS和SMP的稳态模型

8.4关联EPS和SMP的集合参数

8.5营养物吸收和受体利用率

8.6参数值

8.7为生物膜过程中EPS、SMP和Xin的建模

8.8胞内存储物质

参考文献

习题

第9章反应器特性和动力学

9.1反应器类型

9.1.1悬浮生长式反应器

9.1.2生物膜反应器

9.1.3膜生物反应器

9.1.4活性载体生物膜反应器

9.1.5反应器组合

9.2反应器工程设计中需要考虑的重要因素

9.2.1选择合适的SF值

9.2.2SF值对简单基质系统处理效率的影响

9.2.3设计重点是生物固体沉降或其他因素

9.3物料衡算

9.3.1间歇式反应器

9.3.2带有回流的连续流搅拌槽反应器

9.3.3推流式反应器

9.3.4带有回流的推流式反应器

9.3.5带有沉淀和回流单元的推流式反应器

9.4其他速率模型

9.5化学计量方程与物料平衡方程的关系

9.6串联反应器

参考文献

参考书目

习题

第10章产甲烷

10.1厌氧处理的用途

10.2处理低浓度废水

10.2.1UASB和AFMBR

10.2.2厌氧膜生物反应器

10.3反应器类型

10.4过程微生物学和化学

10.4.1过程微生物学

10.4.2过程化学

10.5过程动力学

10.5.1温度影响

10.5.2CSTR反应动力学

10.5.3复杂基质

10.5.4过程优化

10.5.5生物膜过程反应动力学

10.5.6水解为限速因素时的动力学

10.6厌氧污泥消化池设计中的特殊因素

10.6.1工艺负荷

10.6.2混合

10.6.3加热

10.6.4气体收集

10.6.5运行

10.7低浓度污水厌氧处理设计案例

参考文献

习题

第11章好氧悬浮生长工艺

11.1活性污泥法的工艺特性

11.1.1活性污泥法的基本构成

11.1.2微生物生态

11.1.3氧气和营养需求

11.1.4污泥停留时间的影响

11.2工艺类型

11.2.1反应器类型

11.2.2供氧类型

11.2.3负荷类型

11.3设计与运行参数

11.3.1历史背景

11.3.2食料/微生物比

11.3.3污泥停留时间

11.3.4负荷比较

11.3.5混合液悬浮固体浓度，污泥体积指数SVI和回流比

11.4曝气系统

11.4.1传氧与混合速率

11.4.2鼓风曝气系统

11.4.3机械曝气系统

11.5污泥膨胀与污泥沉降性问题

11.5.1污泥膨胀

11.5.2泡沫和浮渣的控制

11.5.3污泥上浮

11.5.4分散生长和针状污泥

11.5.5黏性污泥膨胀

11.5.6加入聚合物

11.6活性污泥工艺设计与分析

11.7沉淀池的设计与分析

11.7.1活性污泥特性

11.7.2沉淀池的组成部分

11.7.3负荷基准

11.7.4通量理论要点

11.7.5状态点分析

11.7.6沉淀池与曝气池的联系

11.7.7状态点分析的局限性

11.8膜生物反应器

11.9复合固定膜活性污泥法

参考文献

参考书目

习题

第12章好氧生物膜工艺

12.1生物膜法工艺需要考虑的事项

12.2滴滤池和塔式生物滤池

12.3生物转盘

12.4颗粒滤料滤池

12.5流化床生物膜反应器和循环床生物膜反应器

12.6生物膜/悬浮生长复合工艺

12.7好氧颗粒污泥工艺

参考文献

习题

第13章氮转化与回收

13.1氮形式、影响以及转化

13.2氮的转化反应

13.3硝化作用

13.3.1硝化细菌生物化学、生理学及动力学

13.3.2常见工艺的注意事项

13.3.3单级式与分级式活性污泥硝化

13.3.4生物膜硝化

13.3.5复合工艺

13.3.6进水BODL/TKN值的作用

13.4反硝化

13.4.1反硝化菌的生理学特性

13.4.2反硝化系统

13.4.3脱氮系统的比较

13.5硝化和反硝化系统

13.5.1生物膜反应器

13.5.2Barnard脱氮工艺

13.5.3序批式反应器

13.5.4侧流厌氧氨氧化

13.6一氧化二氮的形成

参考文献

习题

第14章磷的去除与回收

14.1生物对磷的吸收作用

14.2在生物处理系统中投加金属盐进行沉淀除磷

14.3强化生物除磷

14.4磷的回收

14.4.1磷去除量低与磷回收

14.4.2以污水作为肥料磷的直接来源

14.4.3生物质作为缓释磷

14.4.4选择性吸附

14.4.5鸟粪石沉淀

参考文献

习题

第15章饮用水的生物处理

15.1为什么用生物处理方法处理饮用水

15.2去除生物不稳定物质的好氧生物膜法工艺

15.2.1好氧生物膜工艺的一般特征

15.2.2可生物降解的有机物

15.2.3无机生物不稳定物质

15.2.4复合生物滤池

15.2.5生物膜预处理

15.2.6慢速生物滤池

15.2.7微生物的释放

15.2.8特殊有机物的生物降解

15.3厌氧生物膜工艺对氧化态污染物的还原

15.3.1氧化态污染物

15.3.2生物膜还原氧化态污染物的一般特征

15.3.3自养过程

15.3.4异养过程

参考文献

习题