生物固定化技术与水污染控制

生物固定化技术与水污染控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社发行部
作者:王建龙
出品人:
页数:323
译者:
出版时间:2004-1
价格:40.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030093141
丛书系列:
图书标签:
  • 环保
  • 生物固定化
  • 水污染控制
  • 环境工程
  • 污染治理
  • 生物技术
  • 环境科学
  • 固定化技术
  • 废水处理
  • 生态修复
  • 可持续发展
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具体描述

《生物固定化技术与水污染控制》全面、系统地论述了生物固定化技术的原理、方法及其在水污染控制中的应用。全书共10章,分为基础篇和应用篇。基础篇主要内容包括:生物国大定化技术的原理与方法、固定化对微生物生理及代谢活性的影响、固定化微生物应用的理论及工程分析等;应用篇主要内容包括:因牵连下化微生物用于废水好氧及太氧生物处理、生物脱氮、处理重金属离子、处理难降解有毒有机污染物以及环境分析与监测等。《生物固定化技术与水污染控制》可供从事环境保护、食品发酵、医药合成、有机化工等研究领域的科技人员和高等院校相关专业师生参考。

浮光掠影:现代水处理技术的新视野 一本横跨环境工程、化学、材料科学与生态学的深度探索之作 本书旨在为环境科学、水处理工程、化学工程、材料科学以及生态学等相关领域的专业人士、研究人员和高年级学生提供一个全面而深入的视角,聚焦于当前水污染控制领域的前沿进展与未来趋势。我们摒弃了对特定生物固定化技术的详尽描述,转而将焦点投向一系列互补且至关重要的现代水处理技术集群。 全书结构清晰,内容严谨,共分为五大部分,涵盖了从基础理论到工程实践的广泛领域。 --- 第一部分:水污染的本质与监测的革新(约 300 字) 本部分首先对现代水体污染的复杂性进行了深入剖析,超越了传统有机物和无机物的简单分类。我们详细探讨了新兴污染物(Contaminants of Emerging Concern, CECs)的来源、迁移转化及其对水生生态系统的潜在长期影响,尤其关注微塑料、内分泌干扰物(EDCs)以及新型农药残留的化学特性。 随后,本部分将大量篇幅用于介绍高精度、实时水质监测技术。重点阐述了基于新型传感器的快速检测方法,包括光纤传感、表面等离子体共振(SPR)技术在痕量污染物识别中的应用。我们详细对比了光谱学方法(如拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱)在现场快速筛查中的优势与局限性,并探讨了利用人工智能(AI)和机器学习模型对海量监测数据进行异常识别和趋势预测的最新研究进展。本章强调,精确的污染定性和定量是后续高效处理的基础。 --- 第二部分:高级氧化与催化转化技术(约 400 字) 高级氧化过程(AOPs)是处理难降解有机污染物的核心技术之一。本部分系统梳理了各类 AOPs 的机理,但重点不在于生物载体上的固定化应用,而是侧重于非生物催化和能源驱动的氧化机制。 我们深入探讨了臭氧氧化(O3)、芬顿/类芬顿反应(Fenton/Fenton-like)的优化策略,尤其关注如何通过调控pH值、添加助催化剂(如铁基纳米颗粒、改性粘土)来提高羟基自由基(•OH)的产率,并分析了不同氧化过程对污染物降解路径的选择性差异。 此外,电化学氧化作为一种“绿色”且可精确控制的氧化手段,占据了显著篇幅。详细介绍了电化学反应器设计(如DSA电极、硼掺杂金刚石电极)的进步,以及如何通过电化学/膜集成系统实现污染物原位高效矿化。材料科学的视角贯穿其中,分析了新型半导体光催化剂(如改性TiO2、碳基材料)在可见光驱动下分解有机污染物的效率瓶颈及表面工程改进方案。本节强调对氧化过程的中间产物进行鉴定,以确保最终出水水质的安全。 --- 第三部分:膜分离技术与集成系统(约 350 字) 膜技术是实现饮用水深度处理和废水资源化利用的关键。本部分详尽论述了微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等膜过程的最新发展,聚焦于膜材料的创新。 内容涵盖了新型聚合物膜的制备(如自组装技术、界面聚合技术),特别是对抗污染膜材料的研究,包括在膜表面接枝亲水性聚合物、引入纳米填料以调控膜孔结构和表面电荷,从而延长运行周期和降低能耗。 特别地,我们对膜生物反应器(MBR)之外的集成系统进行了重点介绍。这包括膜与电化学过程的耦合(Eletro-Membrane Bioreactor, E-MBR 的非生物部分)、膜蒸馏(MD)在海水淡化和高盐废水处理中的潜力。本部分深入分析了膜污染的机理,并系统总结了物理清洗、化学清洗以及原位再生技术的工程化实施方案,旨在最大化膜的使用寿命和通量。 --- 第四部分:新型吸附剂与物理化学净化(约 300 字) 本部分着重探讨了用于选择性去除特定离子和痕量污染物的物理化学方法,特别是吸附剂的理性设计。我们回避了生物质吸附的细节,转而关注高比表面积、高选择性功能化材料。 详细介绍了金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)在水净化中的应用。通过精确调控框架孔径和功能团(如胺基、磺酸基),这些材料展现出对重金属离子(如铬、汞)和特定有机染料的超高吸附容量和动力学。此外,本章还分析了新型磁性纳米吸附剂(如表面负载氧化铁的材料)在快速分离和回收利用方面的优势。 此外,本部分还涵盖了离子交换树脂的升级换代,特别是针对新兴的难去除离子(如全氟和多氟烷基物质PFASs)的专用树脂的设计原理和再生效率评估。 --- 第五部分:水资源循环与可持续管理(约 150 字) 最后一部分将视野从单一处理单元提升到系统层面,探讨水污染控制的未来方向——水资源的循环利用与零排放(ZLD)工程。 内容涉及工业废水梯度回收策略,强调了热力学分离技术(如低温蒸发、机械蒸汽再压缩 MVR)在处理高浓度工业废水中的经济性和可行性。本部分还讨论了在气候变化背景下,如何整合不同技术模块(如预处理+AOPs+RO+结晶)构建柔性、适应性强的综合水处理厂,以实现水、能源和化学品的协同优化管理。 --- 结论: 本书通过聚焦于催化氧化、先进膜分离、功能化吸附材料以及系统集成,为读者提供了一套处理复杂水体污染问题的现代工程工具箱。它强调基础科学的突破如何转化为高效、可持续的工程解决方案,是理解当代水环境工程前沿的必备参考书。

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读后感

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用户评价

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这本书是一本非常具有前瞻性和实践指导意义的著作。我尤其被其中关于生物固定化技术在处理高难度废水方面的创新应用所吸引。许多工业生产过程中会产生含有高浓度有机物、有毒有害物质,甚至是一些传统生物处理方法难以消化的“顽固分子”的废水。而生物固定化技术,通过构建高度富集的、具有特定降解功能的微生物群落,为解决这些难题提供了新的思路。书中详细介绍了如何针对不同类型的难降解有机物,筛选和培养相应的微生物,并选择合适的固定化载体和反应器类型,以最大化其降解效率。例如,在处理含有酚类、苯系物等芳香族化合物的废水时,作者详细阐述了如何利用固定化的芳香族化合物降解菌,结合优化的反应条件,实现对这些污染物的快速高效去除。书中还探讨了生物固定化技术在处理含盐、含重金属废水方面的应用,这对于许多化工、矿山等行业的废水处理具有重要的指导意义。阅读这本书,让我看到了生物技术在工业废水治理领域的巨大潜力,也为我今后的工作提供了宝贵的思路和方法。

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这本书的出版,无疑为水污染控制领域注入了一股新的活力。作为一名长期从事水处理行业的技术人员,我深知传统的水处理方法在应对日益复杂和严峻的水污染挑战时所面临的局限性。而生物固定化技术,以其独特的优势,为我们提供了一种更加高效、经济、绿色的解决方案。《生物固定化技术与水污染控制》这本书,恰恰系统地梳理和总结了这一技术的发展脉络、核心原理、关键技术以及应用前景。我特别喜欢书中关于生物固定化微生物群体构建和优化的章节。作者深入浅出地阐述了如何通过筛选、培养和驯化微生物,使其在特定载体上形成具有高效污染物降解能力的生物膜。他详细介绍了影响生物膜形成的各种因素,如营养物质、氧气供应、pH值、温度等,并提供了相应的调控策略。这一点对于实际工程应用至关重要,因为一个稳定、高效的生物膜是生物固定化技术发挥作用的关键。书中还详细介绍了多种生物反应器类型,如固定床反应器、流化床反应器、膜生物反应器等,并分析了它们在生物固定化技术中的适用性和优缺点。这些信息对于我们在实际工程设计中选择合适的反应器类型,从而最大化处理效果,提供了宝贵的参考。总而言之,这本书的理论深度与实践指导并存,内容丰富翔实,是所有从事水污染控制相关工作的专业人士不可多得的参考书。

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这本书带给我的,是一种对生命力量的敬畏和对科学探索的鼓舞。生物固定化技术,看似是一种将微生物“束缚”在载体上的方法,但实际上,它是一种将生命的力量“集结”起来,去完成更伟大任务的壮举。作者在书中,将这种“集结”过程描绘得生动形象。他详细介绍了如何选择最适合的“载体”——如同为生命选择最适合的“家园”,如何“招募”和“训练”最有能力的“士兵”——也就是高效的微生物,以及如何构建高效的“战场”——即各种生物反应器。书中对于微生物在载体上形成的生物膜结构的详细分析,让我惊叹于生命体的精妙和复杂。从宏观的物理化学过程,到微观的分子生物学机制,作者都进行了深入浅出的阐述。这本书不仅仅是一本技术书籍,它更像是一部关于生命与环境之间和谐共生的史诗。它让我看到了,人类如何运用智慧,去引导和利用生命的力量,从而解决我们面临的严峻环境问题。这本书的价值,远远超出了技术本身,它启发了我对生命、对自然、对科技的更深层次的思考。

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我一直认为,科学技术的发展,最终是为了服务于人类的福祉,而环境保护,正是其中至关重要的一环。《生物固定化技术与水污染控制》这本书,正是这样一部将科学智慧与社会责任完美结合的著作。书中不仅仅是罗列技术和数据,更重要的是,它向我们展示了生物固定化技术在改善水环境、保障饮水安全方面的巨大贡献。我被书中关于生物固定化技术在饮用水净化方面的应用案例所吸引。例如,利用固定化的硝化细菌来去除饮用水中的氨氮,或者利用固定化的脱硫细菌来去除水中硫化物,这些技术都能够显著提高饮用水的质量和安全性。作者还探讨了生物固定化技术在缺氧或低能量条件下的应用,这对于偏远地区或资源有限的环境治理具有重要的意义。这本书让我深刻地认识到,生物固定化技术不仅是一种高效的污染物去除手段,更是一种可持续的、对环境友好的解决方案。它为我们描绘了一个更加清洁、健康的水世界的美好愿景。

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这本书给我带来的最大启示,在于它深刻地展现了“微观世界”如何影响“宏观环境”。生物固定化技术,本质上是将数量庞大、功能各异的微生物“组织化”,让它们能够高效、稳定地完成污染物降解的任务。作者在阐述这一过程时,并没有仅仅停留在宏观的工艺描述,而是深入到微观的生物学和化学层面,解释了载体材料的表面性质、孔隙结构如何影响微生物的附着、生长和代谢。例如,他详细介绍了载体表面电荷、疏水性、官能团等因素对微生物细胞吸附的影响,以及载体内传质过程如何影响微生物的营养获取和代谢产物排放。这种细致的分析,让我能够从根本上理解生物固定化技术的原理,并为今后解决实际问题提供理论指导。我特别喜欢书中关于生物膜形成与演替的研究。生物膜的形成并非一蹴而就,而是一个复杂而动态的过程,其中微生物种群的组成和功能会随着时间和环境条件的变化而发生演替。作者通过详细的实验数据和模型分析,揭示了不同微生物在生物膜形成过程中的作用,以及如何通过调控外部条件来优化生物膜的结构和功能。这让我认识到,生物固定化技术不仅仅是“物理的固定”,更是“生命的引导”。这本书的深度和专业性,让我获益匪浅。

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作为一个长期关注水资源安全和环境保护的人士,我一直在寻找能够切实解决水污染问题的技术方案。《生物固定化技术与水污染控制》这本书,无疑为我提供了极具价值的见解。我被书中对生物固定化技术在去除重金属和持久性有机污染物方面的深入探讨所吸引。这两种污染物往往难以通过传统的物理化学方法彻底去除,并且对生态环境和人类健康构成严重威胁。书中详细阐述了如何利用具有特定吸附或降解能力的微生物,通过固定化技术将其“定向培养”,使其成为高效的“污染物捕手”。作者不仅仅介绍了固定化方法的选择,更重要的是,他深入分析了固定化载体与污染物之间的相互作用机制,以及生物膜中微生物的协同作用,从而达到最佳的去除效果。我特别赞赏书中关于生物固定化技术在“零排放”或“资源化”方面的探索。例如,将吸附了重金属的生物膜进行回收,从中回收有价金属,或者利用降解有机物产生的生物质作为肥料或生物能源。这些思路让我看到了水污染治理与资源循环利用相结合的美好前景。这本书的出现,让我对生物技术在应对复杂环境挑战方面的能力有了更深的认识,也更加坚信科技创新是解决环境问题的关键。

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我是一名环境工程专业的学生,平日里接触了不少关于水处理的书籍,但《生物固定化技术与水污染控制》这本书带给我的震撼是前所未有的。它不仅仅是一本技术手册,更像是一部关于生命智慧与工程实践完美结合的百科全书。我最欣赏的是作者在介绍不同固定化载体时所展现出的深度和广度。他不仅仅罗列了常见的载体材料,更是深入剖析了每种材料的微观结构、表面特性,以及它们如何影响微生物的附着、生长和代谢活动。例如,在讨论多孔聚合物载体时,作者详细介绍了不同孔径、孔隙率以及表面官能团对污染物扩散和微生物生长的影响,并且引用了大量最新的研究成果来佐证他的观点。这种细致入微的分析,让我对不同载体的选择和优化有了更深刻的理解。更让我惊喜的是,书中还涉及了一些前沿的生物固定化技术,比如利用生物矿化原理构建的仿生载体,以及将固定化微生物与纳米材料结合,从而提高污染物去除效率和催化活性的方法。这些内容让我看到了生物固定化技术未来发展的无限可能。此外,本书在案例分析部分也做得非常出色。作者选取了多种典型的水污染场景,如高浓度有机废水、重金属污染水体、以及富营养化水体等,详细介绍了如何针对不同的污染类型和水质特点,设计和优化生物固定化处理工艺。他对于工艺参数的控制、生物膜的形成与维护、以及系统运行的监测与调控等方面,都给出了非常具体和实用的指导。阅读这本书,让我感觉自己仿佛置身于一个先进的水处理实验室,与作者一同探索着解决水污染问题的最佳方案。

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我一直对生物技术在环境保护领域的应用充满好奇,而《生物固定化技术与水污染控制》这本书,就像一扇窗,让我得以窥见这个充满无限可能的世界。书中的语言并没有过于学术化,更多的是以一种清晰、逻辑性极强的方式来阐述复杂的科学概念。我尤其对生物固定化技术如何“驯服”微生物,让它们高效工作的部分感到着迷。作者通过生动形象的比喻,将原本枯燥的生物化学过程描述得引人入胜。例如,他将载体比作微生物的“家”,而载体材料的特性则决定了这个“家”是否舒适、安全,能否让微生物发挥最佳状态。书中对不同类型载体材料的性能分析,比如吸附性能、持水性能、通气性能等,都讲解得非常透彻,让我能够理解为什么某种材料更适合处理某种特定的污染物。我印象最深刻的是关于生物固定化技术在处理难降解有机污染物方面的应用。许多传统的生物处理方法对此类污染物束手无策,但通过将能够降解这些物质的特定微生物固定在载体上,并构建高效的反应器,就能够实现对这些顽固污染物的有效去除。书中列举的多个成功案例,让我看到了生物固定化技术在环境保护领域巨大的潜力和价值。这本书让我对“绿色化学”和“可持续发展”有了更深刻的理解,也让我对未来水环境的净化充满了信心。

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这本书的封面设计就透着一股严谨的气息,深邃的蓝色背景如同幽深的湖泊,上面点缀着绿色的生物膜影像,仿佛在诉说着一种净化与生命的和谐共生。我是在一个偶然的机会下,在图书馆的书架上发现它的。当时我正在寻找关于水处理技术的资料,而这个书名“生物固定化技术与水污染控制”立刻抓住了我的眼球。生物固定化,这个词本身就充满了科学的魅力,它暗示着一种将活性微生物或酶“安家落户”,使其在特定载体上保持活性并发挥作用的方法。而“水污染控制”,则是当下社会迫切需要解决的重大环境问题。我立刻把它借回家,迫不及待地翻开了第一页。虽然我并非专业的研究人员,但书中的语言风格却意外地清晰易懂,没有我预想中的晦涩难懂的专业术语堆砌。作者似乎非常有心得,他从生物固定化的基本原理讲起,循序渐进地介绍了各种不同的固定化载体,比如多孔聚合物、天然材料,甚至还有一些新兴的纳米材料。他详细阐述了不同载体对微生物活性、传质效率以及稳定性的影响,并配以大量的图表和实验数据,让我这个非专业人士也能大致理解其中的奥妙。我尤其对其中关于固定化技术在实际工程应用中的案例分析印象深刻。作者并没有停留在理论层面,而是深入到各种工业废水、城市污水处理的实际场景中,生动地描绘了生物固定化技术是如何发挥其独特优势,高效去除污染物,同时又具有运行成本低、操作简便等优点。读到这里,我仿佛看到了一个个充满活力的“生物反应器”,在默默地守护着我们赖以生存的水源。这本书让我对水污染治理的技术手段有了全新的认识,也对生物固定化技术这一“隐形卫士”充满了敬意。

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《生物固定化技术与水污染控制》这本书,从宏观的污染控制目标,到微观的微生物作用机理,都进行了非常详尽的阐述。我最感兴趣的是书中关于生物固定化技术与新型污染物(如微塑料、内分泌干扰物等)的对抗。这些新型污染物虽然浓度不高,但其危害性却日益凸显,并且对传统的处理技术提出了新的挑战。书中探讨了如何利用具有特定吸附或降解能力的微生物,通过生物固定化技术来高效去除这些新型污染物。作者介绍了多种新型的固定化载体材料,例如,利用生物材料的天然吸附能力,或者通过功能化表面改性来增强对目标污染物的吸附能力。他还深入探讨了生物固定化微生物在降解内分泌干扰物等复杂有机分子时的作用机制,以及如何通过优化工艺条件来提高降解效率。这本书让我看到了生物固定化技术在应对当前环境挑战中的重要作用,也让我对未来水污染治理的前景充满乐观。

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太理论了,没有什么实用价值

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