水處理微生物學(xué)基礎(chǔ)與技術(shù)應(yīng)用

前言

　　水處理微生物學(xué)是給水排水工程專業(yè)本科生以及市政與環(huán)境工程專業(yè)研究生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程；水處理微生物學(xué)與水處理工程有密切的關(guān)系，它是一門理論與實(shí)踐密切結(jié)合的學(xué)科。本書(shū)從水處理專業(yè)讀者的實(shí)際需求出發(fā)，講解水處理微生物學(xué)基礎(chǔ)與技術(shù)應(yīng)用?！　≡诰帉戇^(guò)程中，力求有針對(duì)性地將內(nèi)容深度和廣度控制在水處理專業(yè)相關(guān)讀者需要掌握的范圍之內(nèi)，對(duì)與水處理相關(guān)的微生物學(xué)基礎(chǔ)理論以及技術(shù)方法作了比較詳細(xì)的闡述，沒(méi)有完全從微生物學(xué)專業(yè)要求的角度去編寫，以便適合給水排水專業(yè)學(xué)生和專業(yè)讀者學(xué)習(xí)、參考?！　”緯?shū)強(qiáng)調(diào)微生物基礎(chǔ)知識(shí)以及微生物技術(shù)與水處理過(guò)程的關(guān)系，突出了微生物技術(shù)在水處理工藝和過(guò)程中的應(yīng)用，使讀者能夠很好地理解微生物生命現(xiàn)象與水處理過(guò)程的關(guān)系，并將微生物知識(shí)和微生物技術(shù)應(yīng)用到水處理工程實(shí)踐中?！　〗?0年來(lái)微生物學(xué)發(fā)展非常迅速，新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，特別是分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展更是另人矚目。針對(duì)目前本科生畢業(yè)有相當(dāng)一部分學(xué)生又要繼續(xù)攻讀研究生的現(xiàn)狀，從科研和實(shí)際工作需求的角度，本書(shū)適當(dāng)補(bǔ)充了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)等內(nèi)容，使讀者能夠適時(shí)了解并掌握水處理微生物學(xué)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和技術(shù)應(yīng)用情況?！　”緯?shū)由劉永軍主編，王曉昌教授主審。全書(shū)分為3篇，共12章。第一篇為水處理微生物學(xué)基礎(chǔ)，包括：水處理微生物學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)，微生物的營(yíng)養(yǎng)與代謝，微生物的生長(zhǎng)與水微生物生態(tài)，微生物的遺傳變異與基因工程；第二篇為水處理工藝與過(guò)程的微生物學(xué)原理及技術(shù)應(yīng)用，包括：典型水處理工藝與過(guò)程的微生物學(xué)原理，生物相的觀察與應(yīng)用，水處理運(yùn)行管理中微生物技術(shù)的應(yīng)用，水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)及水中微生物的控制；第三篇為水處理微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括：微生物觀察與分析，微生物菌種分離與培養(yǎng)，微生物檢測(cè)，微生物分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)。在本書(shū)的編寫過(guò)程中，還得到高羽飛教授、馬美玲、左麗麗、呂英俊等的支持和幫助，在此一并表示感謝。

內(nèi)容概要

本書(shū)分為水處理微生物學(xué)基礎(chǔ)、水處理工藝與過(guò)程的微生物學(xué)原理及技術(shù)應(yīng)用和水處理微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)三大部分。在系統(tǒng)介紹水處理微生物基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，突出了微生物技術(shù)在水處理中的應(yīng)用，將微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、微生物技術(shù)與水處理密切地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)詳細(xì)介紹了分子生物學(xué)新技術(shù)、新方法及其在水處理微生物研究中的應(yīng)用。    本書(shū)內(nèi)容的廣度和深度不僅適用于高校給水排水工程專業(yè)本科生以及市政與環(huán)境工程專業(yè)研究生的教學(xué)用書(shū)，同時(shí)可供供水廠、污水廠相關(guān)工程技術(shù)人員以及從事環(huán)境微生物研究的工作人員參考。

書(shū)籍目錄

第一篇  水處理微生物學(xué)基礎(chǔ)  第1章  水處理微生物學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)    1.1  微生物的定義、分類和命名    1.2  水中常見(jiàn)微生物的類型及特點(diǎn)    1.3  水處理微生物學(xué)的任務(wù)  第2章  微生物的營(yíng)養(yǎng)與代謝    2.1  微生物的營(yíng)養(yǎng)    2.2  微生物的代謝    2.3  微生物的代謝調(diào)節(jié)  第3章  微生物的生長(zhǎng)與水微生物生態(tài)    3.1  微生物的生長(zhǎng)    3.2  水生微生物生態(tài)系統(tǒng)  第4章  微生物的遺傳變異與基因工程    4.1  微生物的遺傳與變異    4.2  基因工程原理及其在水處理中的應(yīng)用第二篇  水處理工藝與過(guò)程的微生物學(xué)原理及技術(shù)應(yīng)用  第5章  典型水處理工藝與過(guò)程的微生物學(xué)原理    5.1  好氧生物處理原理與過(guò)程    5.2  厭氧生物處理原理與過(guò)程    5.3  廢水的生物脫氮除磷原理與過(guò)程  第6章  生物相的觀察與應(yīng)用    6.1  活性污泥的生物學(xué)監(jiān)測(cè)    6.2  活性污泥的生物相觀察與控制    6.3  活性污泥中原生動(dòng)物的特征與作用    6.4  給水生物預(yù)處理工藝中生物相的變遷與作用  第7章  水處理運(yùn)行管理中微生物技術(shù)的應(yīng)用    7.1  污水處理廠的啟動(dòng)與微生物培養(yǎng)馴化    7.2  微型生物指示與污水廠運(yùn)行評(píng)價(jià)    7.3  絲狀菌污泥膨脹的成因與控制措施  第8章  水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)及水中微生物的控制    8.1  水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)    8.2  水中微生物的控制    8.3  飲用水的生物穩(wěn)定性第三篇  水處理微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)  第9章  微生物觀察與分析    9.1  顯微鏡的使用及微生物形態(tài)觀察    9.2  細(xì)菌單染色與革蘭氏染色    9.3  微生物常用染色方法及染色液的配制    9.4  細(xì)菌熒光顯微計(jì)數(shù)法  第10章  微生物菌種分離與培養(yǎng)    10.1  培養(yǎng)基的配制與滅菌方法    10.2  微生物的分離與純化    10.3  水微生物分離培養(yǎng)常用培養(yǎng)基  第1l章  微生物檢測(cè)    11.1  細(xì)菌總數(shù)CFU檢測(cè)法    11.2  大腸菌群MPN檢測(cè)法    11.3  可同化有機(jī)碳（AOC）的測(cè)定方法    11.4  生物可降解溶解性有機(jī)碳（BDOC）的測(cè)定方法  第12章  微生物分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)    12.1  聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)（PCR）    12.2  變性梯度凝膠電泳技術(shù)（DGGE）    12.3  熒光原位雜交技術(shù)（FISH）參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）標(biāo)本片：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌等原核微生物標(biāo)本片；根霉、青霉、曲霉、酵母菌、小球藻、團(tuán)藻、衣藻、硅藻等真核微生物標(biāo)本片。（2）器皿：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管等。　　4.實(shí)驗(yàn)方法和步驟　?。?）用高倍顯微鏡觀察、識(shí)別細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌不同類型的個(gè)體形態(tài)，并繪出個(gè)體形態(tài)圖?！　。?）用低倍鏡觀察根霉，注意其假根與孢子囊部分?！　。?）用低倍鏡或高倍鏡觀察酵母菌、其他霉菌、藻類等標(biāo)本片。　　活性污泥中生物相的觀察　　1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹　≡陲@微鏡下區(qū)別細(xì)菌、藻類、絲狀真菌、原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物；學(xué)會(huì)用壓滴法制作活性污泥混合液的標(biāo)本片，并注意觀察菌膠團(tuán)、絲狀細(xì)菌、原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物等微生物組成。　　2.實(shí)驗(yàn)原理　　活性污泥和生物膜是生物法處理廢水的主體，污泥中微生物的生長(zhǎng)、繁殖、代謝活動(dòng)以及微生物之間的演替情況往往直接反映了處理狀況。原生動(dòng)物是一類不進(jìn)行光合作用的、單細(xì)胞的真核微生物。原生動(dòng)物的形態(tài)多種多樣，有游泳型的和固著型的兩種。游泳型的如漫游蟲(chóng)、盾纖蟲(chóng)等；固著型的如小口鐘蟲(chóng)、大口鐘蟲(chóng)和等枝蟲(chóng)等；微型后生動(dòng)物是多細(xì)胞的微型動(dòng)物，常見(jiàn)的有輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)等?！　≡诓僮鞴芾碇谐死梦锢?、化學(xué)的手段來(lái)測(cè)定活性污泥的性質(zhì)，還可借助于顯微鏡觀察微生物的狀況來(lái)判斷廢水處理的運(yùn)行狀況，以便及早發(fā)現(xiàn)異常狀況，及時(shí)采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策，保證穩(wěn)定運(yùn)行，提高處理效果。為了監(jiān)測(cè)微型動(dòng)物演替變化狀況還需要定時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)。　　3.實(shí)驗(yàn)材料與器皿　?。?）顯微鏡、載玻片、蓋玻片、微型動(dòng)物計(jì)數(shù)板等。　?。?）活性污泥（生物膜）樣品。　　4.實(shí)驗(yàn)方法和步驟　?。?）壓片標(biāo)本的制備　　取活性污泥一小滴，放在潔凈的載玻片中央；蓋上蓋玻片（注意不要形成氣泡）；制作生物膜標(biāo)本時(shí)，用小鑷子取下一小塊生物膜，用蒸餾水稀釋，制成菌液，以下步驟和活性污泥相同。　?。?）顯微鏡觀察　?。?）低倍鏡觀察　　觀察生物相全貌，要注意污泥絮粒的形狀、結(jié)構(gòu)、緊密度以及污泥中絲狀菌的數(shù)量。根據(jù)活性污泥中絲狀菌與菌膠團(tuán)細(xì)菌的比例，可將絲狀菌分成5個(gè)等級(jí)：　?、?級(jí)：污泥中幾乎無(wú)絲狀菌存在；　　②±級(jí)：污泥中存在少量絲狀菌。

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