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第1章 微生物基础知识 1

1.1 微生物概述 1

1.2 微生物的分类等级 1

1.2.1 微生物的化学组成 3

1.2.2 微生物的营养物质 3

1.3 微生物的营养类型 5

1.3.1 化能无机自养型微生物 6

1.3.2 光能自养型微生物 7

1.3.3 化能异养型微生物 8

1.3.4 光能异养型微生物 8

1.4 细菌形态特征 8

1.4.1 细菌的形态 8

1.4.2 细菌的大小 9

1.5 细菌的细胞结构 10

1.5.1 细胞壁 10

1.5.2 细胞膜 12

1.5.3 细胞质 12

1.5.4 拟核 13

1.5.5 鞭毛 13

1.5.6 菌毛 14

1.5.7 荚膜、菌胶团和黏液膜 14

1.5.8 芽孢 14

1.6 细菌的生长 15

1.6.1 细菌的生长曲线 15

1.6.2 细菌生长的计算 17

1.7 修复重金属污染废水的微生物 19

1.7.1 修复微生物的种类 19

1.7.2 修复微生物的培养与驯化 20

1.7.3 修复微生物菌种的采集和分离培养 22

主要参考文献 23

第2章 重金属污染废水的微生物修复 24

2.1 重金属污染及其危害 24

2.1.1 生物毒性显著的重金属 25

2.1.2 一般毒性的重金属 28

2.2 重金属污染废水的来源 30

2.2.1 电镀行业重金属污染废水 30

2.2.2 矿山冶炼重金属污染废水 31

2.2.3 其他行业的重金属污染废水 31

2.3 重金属污染废水的处理方法 32

2.3.1 化学法 32

2.3.2 离子交换法 32

2.3.3 电解法 32

2.3.4 反渗透和电渗析法 33

2.3.5 吸附法 33

2.3.6 生物法 33

2.3.7 生物吸附法处理重金属污染废水 34

2.4 重金属污染废水生物修复的影响因素 35

2.4.1 pH值 35

2.4.2 温度 36

2.4.3 共存离子 36

2.4.4 微生物吸附剂的预处理 36

2.4.5 影响微生物吸附-浮选的物理和化学因素 37

主要参考文献 39

第3章 吸附微生物的形态和特性 41

3.1 微生物的培养特性 41

3.2 微生物的染色 42

3.2.1 微生物的简单染色 42

3.2.2 微生物的革兰染色 43

3.2.3 微生物的抗酸染色 44

3.2.4 微生物的芽孢染色 46

3.2.5 微生物的荚膜染色 47

3.2.6 工业废菌的脂肪粒和肝糖粒染色 48

3.3 微生物吸附剂分子量测定 48

3.4 微生物的形貌 49

3.5 微生物的表面元素及含量 50

3.6 微生物的透射电子显微镜（TEM）观察 52

3.7 微生物的紫外光谱分析 52

3.8 微生物的特征呈色反应 53

3.9 微生物的表面荷电状况研究 54

3.10. 微生物的红外光谱（IR）分析 54

3.11 微生物接触角与疏水性测试 58

主要参考文献 60

第4章 重金属污染废水的微生物吸附 62

4.1 微生物对模拟废水中铅离子的吸附 62

4.1.1 废水中铅浓度对吸附效果的影响 62

4.1.2 pH值对吸附效果的影响 62

4.1.3 碱土阳离子对吸附效果的影响 63

4.2 苦味诺卡菌对多种重金属的吸附效果 66

4.2.1 苦味诺卡菌用量对吸附效果的影响 66

4.2.2 吸附时间对吸附效果的影响 66

4.3 微生物对电镀废水中镉离子的吸附 67

4.3.1 pH值对吸附效果的影响 67

4.3.2 吸附剂用量对吸附效果的影响 68

4.3.3 搅拌转数对吸附效果的影响 68

4.3.4 吸附时间对吸附效果的影响 69

4.3.5 吸附温度对吸附效果的影响 70

4.3.6 碱土金属阳离子对吸附效果的影响 70

4.3.7 共存阴离子对吸附效果的影响 71

4.3.8 水洗工业废菌的重复吸附 72

4.3.9 水洗工业废菌的扩大吸附 72

4.4 水洗工业废菌对多元重金属体系的吸附效果 73

第5章 生物吸附-浮选及生物吸附沉降 76

5.1 捕收剂的溶液化学 76

5.1.1 十二胺的溶液化学 76

5.1.2 阴离子捕收剂的作用 78

5.2 微生物吸附剂的浮选行为 79

5.2.1 捕收剂对微生物吸附剂表面电性的影响 79

5.2.2 捕收剂对微生物吸附剂的浮选效果 80

5.3 微生物吸附剂吸附铅离子后的浮选行为 82

5.3.1 吸附-浮选作用对细胞表面电性的影响 82

5.3.2 捕收剂对吸附-浮选的影响 84

5.3.3 调整剂对吸附-浮选的影响 87

5.3.4 起泡剂对吸附-浮选的影响 87

5.3.5 共存离子对吸附-浮选的影响 88

5.4 单一重金属离子模拟废水的生物吸附-浮选 90

5.4.1 捕收剂用量对模拟废水吸附-浮选的影响 90

5.4.2 pH值对模拟废水吸附-浮选的影响 90

5.5 有色金属冶炼厂混合废水的吸附-浮选 91

5.6 微生物吸附剂吸附电镀废水中镉前后的浮选行为 91

5.6.1 生物吸附剂的浮选效果 92

5.6.2 电镀废水的生物吸附-浮选 93

5.7 工业废菌对电镀废水中镉的吸附-沉降 95

5.7.1 沉降时间对沉降效果的影响 95

5.7.2 多级吸附-沉降 96

5.7.3 扩大规模吸附-沉降 97

5.7.4 连续吸附-沉降 98

主要参考文献 100

第6章 微生物吸附及微生物吸附-浮选机理 101

6.1 扫描电子显微镜分析 101

6.1.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物扫描电镜观察 101

6.1.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物扫描电镜观察 102

6.2 微生物表面能谱（EDS）的表征 104

6.2.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物表面能谱的表征 104

6.2.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物表面能谱的表征 106

6.3 微生物的表面元素分析 107

6.3.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物的表面元素分析 107

6.3.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物的表面元素分析 108

6.4 红外光谱分析 109

6.4.1 吸附铅及吸附-浮选铅后微生物的红外光谱分析 109

6.4.2 吸附镉及吸附-浮选镉后微生物的红外光谱分析 111

6.5 微生物吸附铅作用模型的建立 115

6.6 吸附镉前后废水中阳离子浓度的变化 116

6.7 电动电位测定 117

6.8 透射电子显微镜分析 120

6.9 X射线光电子能谱分析 123

6.10 化学修饰 128

6.11 水洗脱附 129

主要参考文献 129

第7章 微生物吸附剂的综合利用 130

7.1 微生物吸附剂解吸 130

7.1.1 吸附剂的吸附解吸 130

7.1.2 吸附-浮选泡沫产品的解吸 131

7.1.3 吸附剂的多次吸附-浮选泡沫产品解吸 132

7.2 金属回收 132

7.3 工业废菌溶解相的应用 134

7.3.1 工业废菌中溶解相的性质 134

7.3.2 工业废菌中的溶解相作为浮选抑制剂 135

7.3.3 工业废菌中的溶解相作为啤酒酵母菌培养基 137

7.4 工业废菌作为浮选抑制剂 137

7.4.1 工业废菌对赤铁矿矿石浮选的影响 138

7.4.2 工业废菌对铝土矿矿石浮选的影响 142

主要参考文献 149