溫沁雪、陳志強、吳昌永編著的《廢水處理生物膜》主要聚焦**外近年來在廢水處理生物膜領域內的研究成果，內容共分4章。第1章為基礎理論，介紹了生物膜的結構與功能，包括了生物膜的理化性能、影響其形成的結構要素、附著細胞的基因表達以及生物膜細胞間的質量傳遞。第2章介紹了生物膜研究過程中必需的定性與定量方法與技術，包括生物膜EPS的提取及定量分析、微電極及管式反應器、激光共聚焦掃描技術、分子生物學技術以及定量所不能或缺的生物膜數學模型。第3章過渡到典型的及新型的廢水處理生物膜工藝技術，包括了生物濾池、生物轉盤、淹沒式生物濾池、生物流化床、移動床生物膜反應器和復合式生物膜反應器等。第4章是作者課題組近年來在新型生物膜工藝技術研究和開發領域中獲得的一些研究成果，主要包括了高效生物流化床反應器、特殊網狀生物轉盤以及接觸氧化生物濾池。

溫沁雪、陳志強、吳昌永編著的《廢水處理生物膜》主要從生物膜的 結構與功能入手,對生物膜的理化性質、膜內的傳遞理論給予論述；詳細介 紹了現階段生物膜研究應用的先進技術並開展了一些新型的生物膜反應器 的研究工作。 《廢水處理生物膜》可供環境科學與工程、市政工程等領域的工程技 術人員、科研人員參考，也可供高等學校相關專業師生參閱。

第1章 生物膜的結構與功能1
1.1 生物膜的結構與功能1
1.1.1 生物膜的結構以及非均勻生物膜的概念2
1.1.2 非均勻生物膜內的底物濃度變化曲線4
1.1.3 非均相生物膜內的流體動力學5
1.1.4 非均勻生物膜內的傳質7
1.1.5 生物膜的重現及非均勻性的量化8
1.2 生物膜的物理化學性質10
1.2.1 EPS對生物膜的作用及物理化學性質10
1.2.2 生物膜的吸附特性14
1.2.3 生物膜的光學性質16
1.3 生物膜形成的結構要素17
1.3.1 生物膜存在的普遍性17
1.3.2 環境因素對生物膜形成的影響18
1.3.3 基因表達對生物膜形成和進化的影響22
1.3.4 環境因素和基因表達的綜合影響23
1.4 附著細胞的基因表達25
1.4.1 報告基因25
1.4.2 用lacZ作為生物膜活性的報告基因26
1.4.3 用lux基因作為生物膜活性的報告基因27
1.4.4 用gfp基因報告生物膜活性28
1.5 生物膜細菌間的質粒傳遞30
1.5.1 什麼是質粒，它們是如何在細菌種群中傳播的30
1.5.2 質粒的保持31
1.5.3 生物膜中質粒的轉移33
1.5.4 結論38
參考文獻38
第2章 生物膜的定性和定量觀察方法與技術52
2.1 廢水生物膜EPS的提取及定量52
2.1.1 EPS的提取方法53
2.1.2 EPS的定量55
2.1.3 細胞溶解56
2.1.4 應用舉例57
2.2 微電極及管式反應器59
2.2.1 Clark型氧微電極簡介59
2.2.2 生物膜管式反應器簡介61
2.2.3 生物膜管式反應器在生物膜研究中的應用62
2.3 激光共聚焦掃描顯微鏡（CLSM）66
2.3.1 生物膜的顯微觀測技術簡介66
2.3.2 激光共聚焦掃描顯微鏡的發展67
2.3.3 共聚焦成像67
2.3.4 激光共聚焦顯微鏡的優點與缺點68
2.3.5 激光共聚焦技術68
2.3.6 激光共聚焦掃描顯微鏡在生物膜研究中的應用70
2.4 分子生物學技術71
2.4.1 熒光原位雜交技術72
2.4.2 終端限制性片斷長度多態性73
2.5 生物膜數學模型74
2.5.1 數學和生物學的關繫74
2.5.2 數學模型和數學建模75
2.5.3 如何將數學模型應用於復雜的生物膜研究77
2.5.4 生物膜研究的工具79
2.5.5 早期觀察和模型79
2.5.6 標準擴散反應模型81
2.5.7 生物膜模型研究中面臨的挑戰82
2.5.8 對結構異質性的建模84
2.5.9 生物膜模型未來的發展方向86
參考文獻86
第3章 廢水處理生物膜工藝98
3.1 廢水處理生物膜中的微生物相98
3.1.1 細菌98
3.1.2 真菌99
3.1.3 藻類99
3.1.4 原生動物99
3.1.5 後生動物100
3.2 生物濾池100
3.2.1 普通生物濾池101
3.2.2 高負荷生物濾池105
3.2.3 厭氧生物濾池109
3.2.4 曝氣生物濾池111
3.3 生物轉盤117
3.3.1 好氧生物轉盤117
3.3.2 厭氧生物轉盤（RBC）120
3.4 淹沒式生物濾池121
3.4.1 構造與特征121
3.4.2 設計與計算123
3.5 生物流化床125
3.5.1 兩相生物流化床125
3.5.2 三相生物流化床127
3.6 移動床生物膜反應（MBBR）129
3.6.1 構造與特征130
3.6.2 淨化效能131
3.7 復合式生物膜反應器132
3.7.1 活性污泥生物膜反應器132
3.7.2 序批式生物膜反應器（SBBR）133
3.7.3 附著生長污水穩定塘135
參考文獻135
第4章 新型生物膜工藝的研究與開發138
4.1 高效生物流化床反應器138
4.1.1 高效復合式生物流化床反應器的強化除氨啟動研究139
4.1.2 運行條件對內循環生物流化床運行效果的影響157
4.1.3 內循環生物流化床同步硝化反硝化動力學分析163
4.1.4 內循環生物流化床同步硝化反硝化機理探討166
4.1.5 內循環生物流化床處理高氨氮廢水亞硝化過程研究167
4.1.6 內循環生物流化床生物膜形態觀察178
4.1.7 流化床反應器硝化微生物分子生物學研究178
4.2 特殊網狀生物轉盤195
4.2.1 轉盤的快速啟動195
4.2.2 裝置的運行情況196
4.2.3 網狀生物轉盤對不同濃度污水的處理198
4.2.4 網狀生物轉盤同步除C和N的研究204
4.2.5 網狀生物轉盤動力學分析212
4.3 接觸氧化生物濾池216
4.3.1 實驗用水及來源216
4.3.2 實驗裝置與儀器216
4.3.3 接觸氧化組合過濾工藝預處理受污染高濁度河水219
4.3.4 接觸氧化組合過濾工藝對松花江源水的預處理225
4.3.5 曝氣生物濾柱前投加混凝藥劑對濁度去除影響229
4.3.6 實驗過程中生物濾池顫蚓增長現像的觀測233
參考文獻236