●第1章緒論1
1.1含鈾廢水的來源及危害1
1.1.1含鈾廢水的來源1
1.1.2含鈾廢水的危害3
1.2含鈾廢水的處理4
1.2.1含鈾廢水的處理方法4
1.2.2含鈾廢水的生物處理技術5
1.3除鈾微生物菌屬及群落結構7
1.3.1除鈾微生物菌屬7
1.3.2耐鈾微生物群落結構9
1.4微生物除鈾機理10
1.4.1生物還原11
1.4.2生物吸附11
1.4.3生物礦化12
1.4.4生物富集13
1.5分子生物學技術在除鈾微生物研究中的應用13
1.5.1變性梯度凝膠電泳技術13
1.5.2末端性片段長度多態性14
1.5.3宏基因組技術15
1.5.4基因芯片技術15
1.6本書的主要內容16
第2章鈾尾礦區微生物群落結構特征18
2.1鈾尾礦區微生物多樣性與群落結構分析方法18
2.1.1土樣采集18
2.1.2基因組DNA提取與PCR擴增19
2.1.3高通量測序與數據分析19
2.2鈾尾礦區微生物多樣性分析19
2.2.1樣本序列與OTU分析19
2.2.2微生物Alpha多樣性分析20
2.3細菌與古菌群落結構特征22
2.3.1細菌與古菌群落結構組成22
2.3.2細菌與古菌繫統發育樹分析25
2.4本章小結26
第3章耐鈾細菌分離及除鈾機理27
3.1耐鈾細菌分離純化27
3.1.1耐鈾細菌分離純化方法27
3.1.2耐鈾細菌篩選結果28
3.1.3耐鈾細菌生理生化特征29
3.1.4耐鈾細菌分子生物學鋻定30
3.2耐鈾細菌除鈾實驗及效果32
3.2.1耐鈾細菌除鈾實驗32
3.2.2耐鈾細菌除鈾效果33
3.3耐鈾細菌除鈾機理35
3.3.1耐鈾細菌蛋白作用35
3.3.2耐鈾細菌微觀結構特征37
3.3.3耐鈾細菌官能團特征38
3.3.4細菌除鈾前後XRD分析40
3.4本章小結41
第4章耐鈾復合菌群富集及除鈾效果與機理43
4.1耐鈾微生物富集與菌群組成43
4.1.1耐鈾微生物富集43
4.1.2耐鈾微生物菌群組成45
4.2微生物菌群除鈾效果47
4.2.1pH對U（VI）去除的影響47
4.2.2微生物菌群投加量對U（VI）去除的影響47
4.2.3U（VI）初始濃度對U（VI）去除的影響48
4.2.4溫度對U（VI）去除的影響49
4.2.5死細菌與活細菌除鈾實驗49
4.2.6高濃度U（VI）下微生物菌群生長情況50
4.2.7微生物菌群耐鈾持續性51
4.3微生物菌群耐鈾機理52
4.3.1耐鈾微生物菌群微觀結構特征52
4.3.2耐鈾微生物菌群官能團特征53
4.3.3微生物菌群除U（VI）前後XRD分析54
4.4本章小結55
第5章厭氧顆粒污泥除鈾效果與群落結構特征56
5.1厭氧顆粒污泥特征與微生物群落結構56
5.1.1厭氧顆粒污泥性質56
5.1.2厭氧顆粒污泥微觀特征57
5.1.3厭氧顆粒污泥微生物群落結構58
5.2厭氧顆粒污泥除鈾效果62
5.2.1初始濃度對U（VI）去除的影響63
5.2.2pH對U（VI）去除的影響64
5.2.3投加量對U（VI）去除的影響65
5.2.4共存離子對U（VI）去除的影響66
5.3除鈾後厭氧顆粒污泥群落結構特征69
5.3.1除鈾後微生物形態素組成69
5.3.2除鈾後微生物多樣性特征70
5.3.3處理不同濃度鈾後微生物群落結構特征73
5.4厭氧顆粒污泥處理酸性含鈾廢水效果及群落結構特征80
5.4.1酸性pH條件下厭氧顆粒污泥除鈾效果80
5.4.2厭氧顆粒污泥微生物多樣性分析82
5.4.3厭氧顆粒污泥群落結構特征86
5.5本章小結91
第6章硫酸鹽還原顆粒污泥除鈾效果與群落結構特征93
6.1硫酸鹽還原顆粒污泥除鈾效果93
6.1.1硫酸鹽還原顆粒污泥馴化93
6.1.2鈾去除實驗94
6.2硫酸鹽還原顆粒污泥除鈾機理100
6.2.1硫酸鹽還原顆粒污泥微觀結構特征100
6.2.2硫酸鹽還原顆粒污泥官能團特征101
6.2.3U（VI）在硫酸鹽還原顆粒污泥中的價態分析102
6.3硫酸鹽還原顆粒污泥微生物多樣性及群落結構特征102
6.3.1硫酸鹽還原顆粒污泥微生物多樣性分析102
6.3.2硫酸鹽還原顆粒污泥微生物群落結構特征103
6.4硫酸鹽還原顆粒污泥的應用潛力106
6.5本章小結107
第7章生物硫鐵除鈾效果與微生物群落結構特征108
7.1厭氧底泥除鈾效果與微生物群落結構特征109
7.1.1材料與方法109
7.1.2鈾去除效果110
7.1.3厭氧底泥微觀特征111
7.1.4微生物群落結構解析115
7.2厭氧菌群制備生物硫鐵復合材料121
7.2.1生物硫鐵復合材料的制備121
7.2.2生物硫鐵復合材料制備的影響因素122
7.2.3生物硫鐵復合材料的微觀形態124
7.3生物硫鐵復合材料除鈾效果125
7.3.1pH對U（VI）去除的影響125
7.3.2投加量對U（VI）去除的影響126
7.3.3初始濃度對U（VI）去除的影響128
7.3.4溫度對U（VI）去除的影響129
7.3.5對比實驗130
7.4生物硫鐵復合材料除鈾機理131
7.4.1生物硫鐵復合材料微觀結構特征131
7.4.2生物硫鐵復合材料官能團特征133
7.5生物硫鐵復合材料中微生物群落結構134
7.5.1高通量測序分析134
7.5.2微生物多樣性分析134
7.5.3共有及獨有物種分析136
7.5.4微生物群落結構特征136
7.5.5溫度對優勢菌屬的影響139
7.6本章小結141
參考文獻142
編後記158

本書在全面介紹含鈾廢水來源、處理方法、除鈾微生物菌屬及機理、相應的分子生物學研究進展的基礎上，對鈾尾礦區土壤中微生物群落結構進行繫統解析，從中分離、富集出耐鈾優勢微生物菌群，進行含鈾廢水的處理；開展厭氧顆粒污泥、硫酸鹽還原顆粒污泥處理酸性含鈾廢水的研究，分析其中微生物除鈾機理及群落結構特征；分析生物硫鐵中微生物除鈾效果、作用機理與群落結構特征。這些研究成果可為含鈾工業廢水及酸性鈾污染地下水的生物處理提供理論基礎與技術借鋻。本書可供市政工程、環境科學與工程、輻射與環境保護、礦業工程等學科的科研人員、工程技術人員與管理人員，以及高等院校相關專業的師生參考。