《廢物生物處理(研究生教學用書)》是一本關於“三廢”生物處理的教材，以微生物學和反應工程學理論為指導，從代謝途徑（分子尺度）、食物網（微生物尺度）和工藝系統（反應器尺度）三個層面揭示了廢物生物處理的功能實質和技術特徵，並以工藝過程和工藝類型為主線，論述了“三廢”生物處理的技術體系。全書分九章，包括緒論、廢物處理的微生物學原理、廢物處理的生物反應工程原理、廢水生物處理的可行性與工藝條件、廢水好氧生物處理技術、廢水厭氧生物處理技術、廢水生物脫氮除磷技術、固體廢物生物處理技術和廢氣生物處理技術。 《廢物生物處理(研究生教學用書)》可作為高等院校有關教師和研究生的教學用書，也可供從事環境工程、環境科學、環境微生物、給水排水等工作的科技人員參考。
基本介紹
- 書名：廢物生物處理
- 出版社：高等教育出版社
- 頁數：481頁
- 開本：16
- 定價：47.90
- 作者：鄭平 馮孝善
- 出版日期：2006年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7040184087
- 品牌：高教社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《廢物生物處理(研究生教學用書)》是高等教育出版社出版。
圖書目錄
第一章 緒論
1.1 廢物生物處理的作用
1.1.1 環境污染及其危害
1.1.2 環境污染的根源
1.1.3 環境污染的防治
1.2 廢物生物處理的學科歸屬及其特點
1.2.1 學科歸屬
1.2.2 學科特點
1.3 廢物生物處理的研究內容
1.3.1 菌種
1.3.2 工藝條件
1.3.3 反應動力學
1.3.4 生物反應器
1.3.5 各類廢物生物處理技術
1.4 本書編寫思路和內容體系
1.4.1 編寫思路
1.4.2 內容體系
第二章 廢物處理的微生物學原理
2.1 微生物的營養需要和營養類型
2.1.1 營養需要
2.1.2 營養類型
2.2 微生物的通透屏障與營養吸收
2.2.1 通透屏障
2.2.2 營養吸收
2.3 微生物的代謝與調控
2.3.1 能量代謝
2.3.2 物質代謝
2.3.3 酶活性調節
2.3.4.酶合成調節
2.4 微生物的生長繁殖與遺傳變異
2.4.1 微生物的生長
2.4.2 微生物的遺傳
2.4.3 微生物的變異
2.4.4 微生物的基因重組
2.5 微生物生態系統
2.5.1 生態系統的組成和結構
2.5.2 生態系統的功能
2.5.3 生物與生物之間的關係
2.5.4 生物與環境之間的關係
2.5.5 群落的形成和發展
2.5.6 群落演替的致因
2.6 微生物團聚體
2.6.1 生物膜
2.6.2 生物絮體
2.6.3 顆粒污泥
2.6.4 團聚體利弊分析
第三章 廢物處理的生物反應工程原理
3.1 反應動力學
3.1.1 化學反應動力學
3.1.2 酶促反應動力學
3.1.3 種群反應動力學
3.1.4 群落反應動力學
3.1.5 質粒行為動力學
3.2 巨觀反應動力學
3.2.1 單個細菌的傳質一反應模型
3.2.2 生物絮體的傳質一反應模型
3.2.3 生物膜的傳質一反應模型
3.2.4 生物膜顆粒的傳質一反應模型
3.3 生物反應器理論
3.3.1 物料的混合與返混
3.3.2 理想反應器
3.3.3 非理想反應器
3.3.4 停留時間分布
第四章 廢物生物處理的可行性與工藝條件
4.1 廢物生物處理的可行性
4.1.1 可生物降解性
4.1.2 可生物降解性的評定
4.2 工藝條件
4.2.1 菌種
4.2.2 養料
4.2.3 溫度
4.2.4 酸鹼度
4.2.5 攪拌
4.2.6 HRT
4.2.7 抑制劑與活化劑
4.3 工藝條件的靈敏度
4.3.1 靈敏度比
4.3.2 靈敏度指數
第五章 廢水好氧生物處理技術
5.1 曝氣原理
5.1.1 概述
5.1.2 氣-液間的氧傳遞
5.1.3 液-固間的氧傳遞
5.1.4 氧傳遞的強化
5.2 活性污泥法
5.2.1 概述
5.2.2 動力學模型
5.2.3 工藝設計
5.2.4 工藝類型
5.3 生物膜法
5.3.1 概述
5.3.2 生物濾池法
5.3.3 生物流化床法
5.3.4 其他生物膜法
第六章 廢水厭氧生物處理技術
6.1 概述
6.1.1 厭氧生物處理過程
6.1.2 厭氧生物處理生化反應
6.1.3 厭氧生物處理特點
6.1.4 厭氧生物處理技術發展思路
6.2 厭氧生物膜法
6.2.1 厭氧濾器工藝
6.2.2 厭氧靜態固定膜工藝
6.2.3 管道厭氧消化工藝
6.2.4 其他厭氧生物膜工藝
6.3 厭氧活性污泥法
6.3.1 上流式厭氧污泥床工藝
6.3.2 膨脹顆粒污泥床工藝
6.3.3 內循環厭氧反應器工藝
6.3.4 厭氧折流板反應器工藝
6.4 厭氧相分離法
6.4.1 兩相厭氧消化工藝
6.4.2 陰離子交換基質往復工藝
6.5 厭氧生物處理的專家系統
6.5.1 知識基礎
6.5.2 9：藝系統與專家系統
6.5.3 氨擾亂模擬
第七章 廢水生物脫氮除磷技術
7.1 硝化工藝
7.1.1 硝化作用
7.1.2 硝化反應動力學
7.1.3 環境條件對硝化反應的影響
7.1.4 硝化工藝類型
7.2 反硝化工藝-
7.2.1 反硝化作用
7.2.2 反硝化動力學
7.2.3 環境條件對反硝化的影響
7.2.4 反硝化工藝類型
7.3 Sharon工藝
7.3.1 Sharon工藝的概念
7.3.2 Sharon工藝的經濟性
7.3.3 Sharon工藝的實施策略
7.3.4 Sharon工藝的技術要點
7.3.5 Sharon工藝的套用
7.4 厭氧氨氧化工藝
7.4.1 厭氧氨氧化作用
7.4.2 厭氧氨氧化工藝的經濟性
7.4.3 厭氧氨氧化工藝的技術要點
7.4.4 厭氧氨氧化工藝的套用
7.5 生物除磷工藝
7.5.1 生物聚磷作用
7.5.2 生物除磷動力學
7.5.3 環境條件對生物除磷的影響
7.5.4 生物除磷工藝類型
第八章 固體廢物生物處理技術
8.1 污水污泥生物處理
8.1.1 污泥厭氧消化
8.1.2 污泥好氧消化
8.2 垃圾生物處理
8.2.1 城市垃圾現狀
8.2.2 城市垃圾厭氧生物處理
8.2.3 城市垃圾好氧生物處理
8.3 農業廢物生物處理
8.3.1 禽畜廢物狀況
8.3.2 禽畜廢物厭氧消化
第九章 廢氣生物處理技術
9.1 概述
9.1.1 惡臭物質的種類和性質
9.1.2 惡臭物質的發臭、嗅覺和評價
9.1.3 惡臭物質對人類的危害
9.2 生物除臭
9.2.1 生物除臭原理
9.2.2 生物除臭技術
9.2.3 生物除臭實例
參考文獻
1.1 廢物生物處理的作用
1.1.1 環境污染及其危害
1.1.2 環境污染的根源
1.1.3 環境污染的防治
1.2 廢物生物處理的學科歸屬及其特點
1.2.1 學科歸屬
1.2.2 學科特點
1.3 廢物生物處理的研究內容
1.3.1 菌種
1.3.2 工藝條件
1.3.3 反應動力學
1.3.4 生物反應器
1.3.5 各類廢物生物處理技術
1.4 本書編寫思路和內容體系
1.4.1 編寫思路
1.4.2 內容體系
第二章 廢物處理的微生物學原理
2.1 微生物的營養需要和營養類型
2.1.1 營養需要
2.1.2 營養類型
2.2 微生物的通透屏障與營養吸收
2.2.1 通透屏障
2.2.2 營養吸收
2.3 微生物的代謝與調控
2.3.1 能量代謝
2.3.2 物質代謝
2.3.3 酶活性調節
2.3.4.酶合成調節
2.4 微生物的生長繁殖與遺傳變異
2.4.1 微生物的生長
2.4.2 微生物的遺傳
2.4.3 微生物的變異
2.4.4 微生物的基因重組
2.5 微生物生態系統
2.5.1 生態系統的組成和結構
2.5.2 生態系統的功能
2.5.3 生物與生物之間的關係
2.5.4 生物與環境之間的關係
2.5.5 群落的形成和發展
2.5.6 群落演替的致因
2.6 微生物團聚體
2.6.1 生物膜
2.6.2 生物絮體
2.6.3 顆粒污泥
2.6.4 團聚體利弊分析
第三章 廢物處理的生物反應工程原理
3.1 反應動力學
3.1.1 化學反應動力學
3.1.2 酶促反應動力學
3.1.3 種群反應動力學
3.1.4 群落反應動力學
3.1.5 質粒行為動力學
3.2 巨觀反應動力學
3.2.1 單個細菌的傳質一反應模型
3.2.2 生物絮體的傳質一反應模型
3.2.3 生物膜的傳質一反應模型
3.2.4 生物膜顆粒的傳質一反應模型
3.3 生物反應器理論
3.3.1 物料的混合與返混
3.3.2 理想反應器
3.3.3 非理想反應器
3.3.4 停留時間分布
第四章 廢物生物處理的可行性與工藝條件
4.1 廢物生物處理的可行性
4.1.1 可生物降解性
4.1.2 可生物降解性的評定
4.2 工藝條件
4.2.1 菌種
4.2.2 養料
4.2.3 溫度
4.2.4 酸鹼度
4.2.5 攪拌
4.2.6 HRT
4.2.7 抑制劑與活化劑
4.3 工藝條件的靈敏度
4.3.1 靈敏度比
4.3.2 靈敏度指數
第五章 廢水好氧生物處理技術
5.1 曝氣原理
5.1.1 概述
5.1.2 氣-液間的氧傳遞
5.1.3 液-固間的氧傳遞
5.1.4 氧傳遞的強化
5.2 活性污泥法
5.2.1 概述
5.2.2 動力學模型
5.2.3 工藝設計
5.2.4 工藝類型
5.3 生物膜法
5.3.1 概述
5.3.2 生物濾池法
5.3.3 生物流化床法
5.3.4 其他生物膜法
第六章 廢水厭氧生物處理技術
6.1 概述
6.1.1 厭氧生物處理過程
6.1.2 厭氧生物處理生化反應
6.1.3 厭氧生物處理特點
6.1.4 厭氧生物處理技術發展思路
6.2 厭氧生物膜法
6.2.1 厭氧濾器工藝
6.2.2 厭氧靜態固定膜工藝
6.2.3 管道厭氧消化工藝
6.2.4 其他厭氧生物膜工藝
6.3 厭氧活性污泥法
6.3.1 上流式厭氧污泥床工藝
6.3.2 膨脹顆粒污泥床工藝
6.3.3 內循環厭氧反應器工藝
6.3.4 厭氧折流板反應器工藝
6.4 厭氧相分離法
6.4.1 兩相厭氧消化工藝
6.4.2 陰離子交換基質往復工藝
6.5 厭氧生物處理的專家系統
6.5.1 知識基礎
6.5.2 9：藝系統與專家系統
6.5.3 氨擾亂模擬
第七章 廢水生物脫氮除磷技術
7.1 硝化工藝
7.1.1 硝化作用
7.1.2 硝化反應動力學
7.1.3 環境條件對硝化反應的影響
7.1.4 硝化工藝類型
7.2 反硝化工藝-
7.2.1 反硝化作用
7.2.2 反硝化動力學
7.2.3 環境條件對反硝化的影響
7.2.4 反硝化工藝類型
7.3 Sharon工藝
7.3.1 Sharon工藝的概念
7.3.2 Sharon工藝的經濟性
7.3.3 Sharon工藝的實施策略
7.3.4 Sharon工藝的技術要點
7.3.5 Sharon工藝的套用
7.4 厭氧氨氧化工藝
7.4.1 厭氧氨氧化作用
7.4.2 厭氧氨氧化工藝的經濟性
7.4.3 厭氧氨氧化工藝的技術要點
7.4.4 厭氧氨氧化工藝的套用
7.5 生物除磷工藝
7.5.1 生物聚磷作用
7.5.2 生物除磷動力學
7.5.3 環境條件對生物除磷的影響
7.5.4 生物除磷工藝類型
第八章 固體廢物生物處理技術
8.1 污水污泥生物處理
8.1.1 污泥厭氧消化
8.1.2 污泥好氧消化
8.2 垃圾生物處理
8.2.1 城市垃圾現狀
8.2.2 城市垃圾厭氧生物處理
8.2.3 城市垃圾好氧生物處理
8.3 農業廢物生物處理
8.3.1 禽畜廢物狀況
8.3.2 禽畜廢物厭氧消化
第九章 廢氣生物處理技術
9.1 概述
9.1.1 惡臭物質的種類和性質
9.1.2 惡臭物質的發臭、嗅覺和評價
9.1.3 惡臭物質對人類的危害
9.2 生物除臭
9.2.1 生物除臭原理
9.2.2 生物除臭技術
9.2.3 生物除臭實例
參考文獻
文摘
插圖：
4．2．1 菌種
微生物是廢物生物處理的根本。只有擁有優質菌種，才能通過匹配相應的工藝和設備，集成高效生物處理系統。迄今為止，套用於廢物處理的優質菌種都是從自然界篩選、馴化和培養獲得的；除少數場合外，它們都是多種微生物的富集（混合）培養物。
1．菌源選取
廢水成分複雜，要淨化廢水，需要多種微生物協同代謝。用作啟動廢水生物處理系統的接種物需要滿足如下基本條件：①微生物種群比較豐富，能降解廢水中的各種污染物；②微生物含量較大，各種群數量比例協調；③微生物活性較高，能快速淨化廢水。欲達到上述要求，理想的方法是：先針對廢水成分，從自然界分離獲得各種目的菌種，再將這些菌種配製成菌劑。但這在廢水生物處理中尚屬煩難之事，實踐中很少採用。通用的啟動接種物是自然混合菌群或人工富集菌群。無論是自然混合菌群，還是人工富集菌群，歸根結底都來自大自然，需要從自然界選取菌源。
自從大約35億年前地球上誕生生命以來，自然界已形成了數百萬個物種。除了火山中心區，這些物種廣泛分布於土壤、空氣、水體等空間內。在這些空間中，蘊藏著生物生活所需的種種條件。這種特定空間及其生活條件的組合稱為生境（habitat）。在各個生境中，微生物的種類千差萬別；即使種類相同，其代謝類型和生理特性也可能不同。眾多的微生物種類和豐富的代謝類型是大自然賜予人類的寶貴財產。據估計，迄今全球經過詳細研究的微生物種類還不到總數的1%，潛在資源巨大。
從自然界選取菌源的方法主要有：①根據微生物的營養特性選取菌源。每種微生物對碳源和氮源都有各自的要求，生境中特有的碳源和氮源貯藏可造成特異性的菌群分布。若需篩選某種化合物的分解菌，從生產、使用或處理這種化合物的工廠附近採樣，容易如願以償。②根據微生物的生理特性選取菌源。對於一些具有獨特生理性能的微生物，可根據這些特性到相應生境中採集樣品。例如，要獲得產甲烷細菌，可從湖底淤泥等有機物豐富且嚴格厭氧的生境中取樣。③根據生境特性選取菌源。一些微生物生長於高溫、低溫、強酸、強鹼、高鹽、高輻射等特殊的生境中，這類微生物稱為極端微生物。
4．2．1 菌種
微生物是廢物生物處理的根本。只有擁有優質菌種，才能通過匹配相應的工藝和設備，集成高效生物處理系統。迄今為止，套用於廢物處理的優質菌種都是從自然界篩選、馴化和培養獲得的；除少數場合外，它們都是多種微生物的富集（混合）培養物。
1．菌源選取
廢水成分複雜，要淨化廢水，需要多種微生物協同代謝。用作啟動廢水生物處理系統的接種物需要滿足如下基本條件：①微生物種群比較豐富，能降解廢水中的各種污染物；②微生物含量較大，各種群數量比例協調；③微生物活性較高，能快速淨化廢水。欲達到上述要求，理想的方法是：先針對廢水成分，從自然界分離獲得各種目的菌種，再將這些菌種配製成菌劑。但這在廢水生物處理中尚屬煩難之事，實踐中很少採用。通用的啟動接種物是自然混合菌群或人工富集菌群。無論是自然混合菌群，還是人工富集菌群，歸根結底都來自大自然，需要從自然界選取菌源。
自從大約35億年前地球上誕生生命以來，自然界已形成了數百萬個物種。除了火山中心區，這些物種廣泛分布於土壤、空氣、水體等空間內。在這些空間中，蘊藏著生物生活所需的種種條件。這種特定空間及其生活條件的組合稱為生境（habitat）。在各個生境中，微生物的種類千差萬別；即使種類相同，其代謝類型和生理特性也可能不同。眾多的微生物種類和豐富的代謝類型是大自然賜予人類的寶貴財產。據估計，迄今全球經過詳細研究的微生物種類還不到總數的1%，潛在資源巨大。
從自然界選取菌源的方法主要有：①根據微生物的營養特性選取菌源。每種微生物對碳源和氮源都有各自的要求，生境中特有的碳源和氮源貯藏可造成特異性的菌群分布。若需篩選某種化合物的分解菌，從生產、使用或處理這種化合物的工廠附近採樣，容易如願以償。②根據微生物的生理特性選取菌源。對於一些具有獨特生理性能的微生物，可根據這些特性到相應生境中採集樣品。例如，要獲得產甲烷細菌，可從湖底淤泥等有機物豐富且嚴格厭氧的生境中取樣。③根據生境特性選取菌源。一些微生物生長於高溫、低溫、強酸、強鹼、高鹽、高輻射等特殊的生境中，這類微生物稱為極端微生物。
序言
當人類陶醉於經濟發展帶來的欣喜時，也嘗到了環境污染帶來的苦惱。世界各國對保護環境和資源形成了高度共識和普遍認同，並在1992年聯合國環境與發展大會通過的《21世紀議程》中正式提出了“可持續發展”的號召。我國政府迅速做出了積極的回響，當年即把“實行可持續發展戰略”作為第一條列入《中國環境與發展十大對策》，1996年又把“可持續發展”確定為推動經濟和社會發展的基本戰略。要實施這一戰略，解決好環境保護問題，一靠人才，二靠政策，三靠管理，四靠科技。其中，培養環保人才和研發環保科技是擺在高等教育面前光榮而艱巨的任務。
為了提高我國研究生的教育水平，教育部研究生工作辦公室組織了研究生教學用書的遴選和出版工作。《廢物生物處理理論與技術》有幸被列入出版書單，這是對編者的巨大鼓勵和鞭策。鑒於該書成稿至今已十年有餘，在此期間不斷有理論突破和技術創新，因此編者以近幾年的講稿為基礎，對教材進行了重新編寫，以適應研究生教學的現實需要。為了與課程名稱相統一，採用《廢物生物處理》為書名。
廢物生物處理不僅歷史悠久，積澱豐厚，而且充滿活力，發展迅速。在本書的選材編寫中，作者力求做到：第一，內容簡明，突出基本概念、基本原理和基本方法；第二，兼顧前沿性和系統性，既展示該領域的最新成就，也呈現該領域的理論與技術體系；第三，重視學術思想，不僅傳授理論與技術內容，也介紹它們的孕育過程和發展沿革。
廢物生物處理是一個龐雜的理論與技術“家族”。本書以微生物學和反應工程學理論為指導，引進當代生化工程上的“多尺度”概念，從代謝途徑（分子尺度）、食物網（微生物尺度）和工藝系統（反應器尺度）三個層面系統論述了廢物生物處理的功能實質和技術特徵；並以工藝過程和工藝類型為主線，全面梳理了“三廢”生物處理的技術體系。整體脈絡清晰，資料選配合理，閱讀理解容易。
浙江大學從1991年開始為碩士生和博士生開設廢物生物處理課程。經過多年的試用、修改和補充，逐漸形成了本校相對穩定的廢物生物處理教材。原教材共分11章，第一、十章由馮孝善撰寫；第二、四、六、九章由鄭平撰寫；第三、五、七、八章由徐向陽撰寫；第十一章由何國慶撰寫，其他參編人員還有閔航、沈東升、俞秀娥、方士。
為了提高我國研究生的教育水平，教育部研究生工作辦公室組織了研究生教學用書的遴選和出版工作。《廢物生物處理理論與技術》有幸被列入出版書單，這是對編者的巨大鼓勵和鞭策。鑒於該書成稿至今已十年有餘，在此期間不斷有理論突破和技術創新，因此編者以近幾年的講稿為基礎，對教材進行了重新編寫，以適應研究生教學的現實需要。為了與課程名稱相統一，採用《廢物生物處理》為書名。
廢物生物處理不僅歷史悠久，積澱豐厚，而且充滿活力，發展迅速。在本書的選材編寫中，作者力求做到：第一，內容簡明，突出基本概念、基本原理和基本方法；第二，兼顧前沿性和系統性，既展示該領域的最新成就，也呈現該領域的理論與技術體系；第三，重視學術思想，不僅傳授理論與技術內容，也介紹它們的孕育過程和發展沿革。
廢物生物處理是一個龐雜的理論與技術“家族”。本書以微生物學和反應工程學理論為指導，引進當代生化工程上的“多尺度”概念，從代謝途徑（分子尺度）、食物網（微生物尺度）和工藝系統（反應器尺度）三個層面系統論述了廢物生物處理的功能實質和技術特徵；並以工藝過程和工藝類型為主線，全面梳理了“三廢”生物處理的技術體系。整體脈絡清晰，資料選配合理，閱讀理解容易。
浙江大學從1991年開始為碩士生和博士生開設廢物生物處理課程。經過多年的試用、修改和補充，逐漸形成了本校相對穩定的廢物生物處理教材。原教材共分11章，第一、十章由馮孝善撰寫；第二、四、六、九章由鄭平撰寫；第三、五、七、八章由徐向陽撰寫；第十一章由何國慶撰寫，其他參編人員還有閔航、沈東升、俞秀娥、方士。
