重金属污染废水的微生物修复技术

第1章 微生物基础知识

1.1 微生物概述

1.2 微生物的分类等级

1.2.1 微生物的化学组成

1.2.2 微生物的营养物质

1.3 微生物的营养类型

1.3.1 化能无机自养型微生物

1.3.2 光能自养型微生物

1.3.3 化能异养型微生物

1.3.4 光能异养型微生物

1.4 细菌形态特征

1.4.1 细菌的形态

1.4.2 细菌的大小

1.5 细菌的细胞结构

1.5.1 细胞壁

1.5.2 细胞膜

1.5.3 细胞质

1.5.4 拟核

1.5.5 鞭毛

1.5.6 菌毛

1.5.7 荚膜、菌胶团和黏液膜

1.5.8 芽孢

1.6 细菌的生长

1.6.1 细菌的生长曲线

1.6.2 细菌生长的计算

1.7 修复重金属污染废水的微生物

1.7.1 修复微生物的种类

1.7.2 修复微生物的培养与驯化

1.7.3 修复微生物菌种的采集和分离培养

主要参考文献

第2章 重金属污染废水的微生物修复

2.1 重金属污染及其危害

2.1.1 生物毒性显著的重金属

2.1.2 一般毒性的重金属

2.2 重金属污染废水的来源

2.2.1 电镀行业重金属污染废水

2.2.2 矿山冶炼重金属污染废水

2.2.3 其他行业的重金属污染废水

2.3 重金属污染废水的处理方法

2.3.1 化学法

2.3.2 离子交换法

2.3.3 电解法

2.3.4 反渗透和电渗析法

2.3.5 吸附法

2.3.6 生物法

2.3.7 生物吸附法处理重金属污染废水

2.4 重金属污染废水生物修复的影响因素

2.4.1 pH值

2.4.2 温度

2.4.3 共存离子

2.4.4 微生物吸附剂的预处理

2.4.5 影响微生物吸附浮选的物理和化学因素

主要参考文献

第3章 吸附微生物的形态和特性

3.1 微生物的培养特性

3.2 微生物的染色

3.2.1 微生物的简单染色

3.2.2 微生物的革兰染色

3.2.3 微生物的抗酸染色

3.2.4 微生物的芽孢染色

3.2.5 微生物的荚膜染色

3.2.6 工业废菌的脂肪粒和肝糖粒染色

3.3 微生物吸附剂分子量测定

3.4 微生物的形貌

3.5 微生物的表面元素及含量

3.6 微生物的透射电子显微镜（TEM）观察

3.7 微生物的紫外光谱分析

3.8 微生物的特征呈色反应

3.9 微生物的表面荷电状况研究

3.10 微生物的红外光谱（IR）分析

3.11 微生物接触角与疏水性测试

主要参考文献

第4章 重金属污染废水的微生物吸附

4.1 微生物对模拟废水中铅离子的吸附

4.1.1 废水中铅浓度对吸附效果的影响

4.1.2 pH值对吸附效果的影响

4.1.3 碱土阳离子对吸附效果的影响

4.2 苦味诺卡菌对多种重金属的吸附效果

4.2.1 苦味诺卡菌用量对吸附效果的影响

4.2.2 吸附时间对吸附效果的影响

4.3 微生物对电镀废水中镉离子的吸附

4.3.1 pH值对吸附效果的影响

4.3.2 吸附剂用量对吸附效果的影响

4.3.3 搅拌转数对吸附效果的影响

4.3.4 吸附时间对吸附效果的影响

4.3.5 吸附温度对吸附效果的影响

4.3.6 碱土金属阳离子对吸附效果的影响

4.3.7 共存阴离子对吸附效果的影响

4.3.8 水洗工业废菌的重复吸附

4.3.9 水洗工业废菌的扩大吸附

4.4 水洗工业废菌对多元重金属体系的吸附效果

第5章 生物吸附-浮选及生物吸附沉降

5.1 捕收剂的溶液化学

5.1.1 十二胺的溶液化学

5.1.2 阴离子捕收剂的作用

5.2 微生物吸附剂的浮选行为

5.2.1 捕收剂对微生物吸附剂表面电性的影响

5.2.2 捕收剂对微生物吸附剂的浮选效果

5.3 微生物吸附剂吸附铅离子后的浮选行为

5.3.1 吸附-浮选作用对细胞表面电性的影响

5.3.2 捕收剂对吸附-浮选的影响

5.3.3 调整剂对吸附-浮选的影响

5.3.4 起泡剂对吸附-浮选的影响

5.3.5 共存离子对吸附-浮选的影响

5.4 单一重金属离子模拟废水的生物吸附-浮选

5.4.1 捕收剂用量对模拟废水吸附-浮选的影响

5.4.2 pH值对模拟废水吸附-浮选的影响

5.5 有色金属冶炼厂混合废水的吸附-浮选

5.6 微生物吸附剂吸附电镀废水中镉前后的浮选行为

5.6.1 生物吸附剂的浮选效果

5.6.2 电镀废水的生物吸附-浮选

5.7 工业废菌对电镀废水中镉的吸附-沉降

5.7.1 沉降时间对沉降效果的影响

5.7.2 多级吸附-沉降

5.7.3 扩大规模吸附-沉降

5.7.4 连续吸附-沉降

主要参考文献

第6章 微生物吸附及微生物吸附-浮选机理

6.1 扫描电子显微镜分析

6.1.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物扫描电镜观察

6.1.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物扫描电镜观察

6.2 微生物表面能谱（EDS）的表征

6.2.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物表面能谱的表征

6.2.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物表面能谱的表征

6.3 微生物的表面元素分析

6.3.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物的表面元素分析

6.3.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物的表面元素分析

6.4 红外光谱分析

6.4.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物的红外光谱分析

6.4.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物的红外光谱分析

6.5 微生物吸附铅作用模型的建立

6.6 吸附镉前后废水中阳离子浓度的变化

6.7 电动电位测定

6.8 透射电子显微镜分析

6.9 X射线光电子能谱分析

6.10 化学修饰

6.11 水洗脱附

主要参考文献

第7章 微生物吸附剂的综合利用

7.1 微生物吸附剂解吸

7.1.1 吸附剂的吸附解吸

7.1.2 吸附-浮选泡沫产品的解吸

7.1.3 吸附剂的多次吸附-浮选泡沫产品解吸

7.2 金属回收

7.3 工业废菌溶解相的应用

7.3.1 工业废菌中溶解相的性质

7.3.2 工业废菌中的溶解相作为浮选抑制剂

7.3.3 工业废菌中的溶解相作为啤酒酵母菌培养基

7.4 工业废菌作为浮选抑制剂

7.4.1 工业废菌对赤铁矿矿石浮选的影响

7.4.2 工业废菌对铝土矿矿石浮选的影响

主要参考文献

第8章 问题与展望

《重金属污染废水的微生物修复技术》内容包括：微生物的基础知识，重金属污染废水的微生物修复学，吸附微生物的形态和特性，重金属污染废水的微生物吸附，生物吸附浮选及生物吸附沉降，微生物吸附及微生物吸附浮选机理，微生物吸附剂的综合利用及金属回收等。
　　《重金属污染废水的微生物修复技术》可供从事废水处理、微生物学在环境中的应用技术研究的科研人员阅读，还可供环境专业大专院校师生参考。

重金属污染废水中所含的重金属进入环境后很难被生物降解，因其具有较高的毒性，进入水体后可随水迁移，通过食物链最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，并严重威胁周边的生态环境和人类的生存质量，所以重金属污染是危害最大的环境污染问题之一，对重金属离子废水的处理及其资源化利用是目前的重要研究课题之一。利用微生物处理重金属污染废水具有吸附速度快，金属在低浓度下可以被选择性去除，处理效率高；pH值和温度条件范围宽，投资少，运行费用低，可有效地回收一些贵重金属等优点。重金属污染废水的微生物修复技术研究已日益受到人们的关注。
　　《重金属污染废水的微生物修复技术》介绍了适宜修复重金属染污废水的吸附微生物——苦味诺卡氏菌、草分枝杆菌、沟戈登氏菌、胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、工业废菌和水洗工业废菌的生长特性和重金属离子的物理化学性质，利用生物吸附过程各种参数的变化，对焊铅镉铜等重金属污染废水的生物吸附过程进行了系统的分析和探讨，完善了吸附重金属微生物与废水的固液分离处理工艺，并对微生物与废水中重金属和的作用机理，吸附剂再生及吸附剂综合利用技术等作用机理做了较详细研究。