环境工程微生物学EnvironmentalEngineering
环境工程微生物学
环境工程微生物学环境工程微生物学摘要:环境工程微生物学是微生物学的一个分支学科,它研究微生物在环境工程中的应用和作用。
在环境治理、废水处理、有机废弃物处理、土壤修复、空气污染控制等方面发挥重要作用。
本文将介绍环境工程微生物学的基础知识、微生物对环境的影响、微生物在环境治理中的应用等内容。
关键词:环境工程微生物学、微生物、环境治理、废水处理、有机废弃物处理、土壤修复、空气污染控制第一章环境工程微生物学的基础知识1.1 环境工程微生物学的概念环境工程微生物学是微生物学的一个分支学科,它研究微生物在环境工程中的应用和作用。
环境工程微生物学主要包括微生物的分类、数量、分布及其对环境的影响、微生物在环境治理中的应用等内容。
1.2 微生物的分类微生物是一类很小的生物体,包括细菌、真菌、蓝藻等。
按照形态特征和营养方式可将微生物分为原核生物和真核生物两大类。
原核生物可以进一步分为细菌,古细菌和蓝藻等。
1.3 微生物的数量和分布微生物是地球上最多的生物群体之一,它们广泛分布于大气、海洋、土壤、水体等各种环境中。
微生物数量的大小受多种因素影响,例如环境温度、湿度、pH值、营养物质的供应等。
第二章微生物对环境的影响2.1 微生物的生态作用微生物在生态系统中扮演着重要的角色。
微生物可以降解有机物,释放出二氧化碳,水和能量,它们也可以合成和分解无机物,参与氮、硫、碳循环等生态过程。
2.2 微生物与环境的关系微生物与环境之间的关系非常密切。
它们之间的相互作用影响着环境的质量和稳定性。
环境中的温度、湿度、pH值以及营养物质的供应等,都会影响微生物的生长和代谢,进而影响环境质量。
2.3 微生物在环境污染中的作用微生物可以在环境污染控制和治理中发挥重要作用。
它们可以利用废物和有害物质作为其生长代谢的基础,进行生化转化和分解,从而清除污染物。
第三章微生物在环境治理中的应用3.1 废水处理中的微生物微生物在废水处理中发挥着重要的作用。
《环境工程实验Ⅰ》(环境工程微生物)教学大纲
《环境工程实验Ⅰ》(环境工程微生物)教学大纲一、基本信息1二、教学目标及任务环境工程微生物学实验是一门操作技能较强的课程。
通过一系列的实验操作,强化学生无菌操作的理念,使学生掌握微生物实验的基本方法。
通过观察不同的实验材料,进行各项实验操作、分析实验结果、完成实验作业等环节,配合课堂教学,以验证和巩固课堂讲授的微生物学的理论知识。
本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、4和6。
三、学时分配教学课时分配四、实验内容及教学要求实验一:光学显微镜的使用及细菌形态的观察实验目的:学会光学显微镜的使用方法,观察细菌的形态。
本实验教学要求:了解光学显微镜的构造,理解光学显微镜成像原理,掌握显微镜的操作和保养方法。
观察细菌的个体形态,学会生物图的绘制。
本实验重点、难点:显微镜的操作和保养方法,油镜观察细菌的形态,生物图的绘制。
实验二:细菌的简单染色和革兰氏染色实验目的:学会细菌染色的操作技术。
本实验教学要求:了解细菌的图片及染色在微生物实验中的重要性,理解革兰氏染色的原理,掌握细菌染色的操作技术。
本实验重点、难点:掌握微生物的一般染色和革兰氏染色方法。
实验三:真菌的形态观察实验目的:学会用显微镜观察真菌的个体形态本实验教学要求:进一步熟悉和掌握显微镜的操作方法,掌握制作水浸片的方法,观察真菌(酵母、霉菌)的个体形态。
本实验重点、难点:学习制作水浸片的方法,观察真菌的个体形态实验四:微生物细胞的计数和测量实验目的:学会用血球计数板对微生物计数本实验教学要求:了解血球计数板的结构,理解血球计数板计数计微生物的原理和掌握计数方法。
学习测微技术,测量细胞(酵母菌)的大小。
本实验重点、难点:测微技术原理,测量细胞(酵母菌)的大小实验五:培养基的配制,器皿的包扎,灭菌方法实验目的:学习培养基的配制及灭菌方法本实验教学要求:了解配制培养基的过程,理解配制培养基的原理,掌握配制方法。
学会各种各种器皿的包扎,灭菌技术。
本实验重点、难点:培养基配制的原理及方法。
环境工程微生物学教案
环境工程微生物学教案教案名称:环境工程微生物学教学目标:1.理解微生物在环境工程中的重要作用;2.了解环境工程中微生物的种类和功能;3.掌握微生物在废水处理、固体废物处理和土壤修复中的应用方法和技术。
教学内容:一、微生物在环境工程中的重要作用1.微生物的定义和分类2.环境工程中的微生物种类与功能3.微生物与环境污染的关系二、废水处理中的微生物应用1.微生物在废水处理中的作用原理2.厌氧、好氧和微生物共存处理工艺3.常用的微生物处理方法:活性污泥法、固定化微生物技术等三、固体废物处理中的微生物应用1.微生物在固体废物降解中的作用原理2.厌氧发酵和好氧堆肥处理工艺3.微生物堆肥工艺的优势和应用案例四、土壤修复中的微生物应用1.微生物在土壤修复中的作用原理2.微生物提供的生物阻隔修复方法3.微生物介导的生物降解修复方法教学方法:1.理论授课:通过讲授微生物的定义和分类,以及微生物在环境工程中的重要作用,培养学生对微生物在环境工程中的认识和理解。
2.案例分析:通过选取废水处理、固体废物处理和土壤修复方面的实际案例,让学生了解不同环境工程领域中微生物的应用方法和效果。
3.实验操作:组织学生进行微生物处理废水、堆肥和土壤修复的实验操作,让学生实际体验和掌握微生物技术。
4.讨论互动:组织学生进行小组讨论和互动,让学生就微生物在环境工程中的应用进行思考和交流,培养学生的创新思维和问题解决能力。
评价方法:1.知识考核:通过闭卷考试检测学生对微生物在环境工程中的认识和了解程度。
2.实验操作评价:评估学生在实验操作中的操作技能和实验分析能力。
3.讨论参与度评价:结合小组讨论和互动情况,评价学生在思考和交流方面的表现。
4.课程报告:要求学生撰写关于微生物在环境工程中应用的课程报告,从而加深对课程内容的理解和掌握。
教学资源:1.微生物学教科书和参考书籍;2.多媒体教学设备和软件;3.实验室和实验设备;4.微生物在环境工程中的案例和实际应用资料。
《环境工程微生物学》
《环境工程微生物学》【最新版】目录1.环境工程微生物学的概念与意义2.环境工程微生物学的研究领域3.环境工程微生物学的应用案例4.我国环境工程微生物学的发展现状与前景正文【环境工程微生物学的概念与意义】环境工程微生物学是一门研究微生物在环境工程中应用的学科,它主要研究微生物在环境监测、污染治理和资源再生等方面的应用。
环境工程微生物学在环境保护和可持续发展中发挥着重要作用,通过利用微生物的生物降解、吸附和转化等功能,可以有效地解决环境污染问题,提高环境的自净能力。
【环境工程微生物学的研究领域】环境工程微生物学主要包括以下几个研究领域:1.微生物在环境监测中的应用:利用微生物的生物传感器、生物标志物等特性,对环境污染物进行快速、灵敏、在线监测。
2.微生物在废水处理中的应用:利用微生物的生物降解作用,对废水中的有机污染物进行降解,实现废水的净化和资源化。
3.微生物在废气处理中的应用:通过微生物的氧化还原作用、吸附作用等,对废气中的有害物质进行去除,以减少大气污染。
4.微生物在固体废物处理中的应用:利用微生物的分解作用,对固体废物进行降解和转化,以减少废物的体积和毒性。
5.微生物在土壤修复中的应用:通过微生物的降解、转化等作用,对土壤中的污染物进行去除,以提高土壤的质量和肥力。
【环境工程微生物学的应用案例】环境工程微生物学在实际应用中取得了很多成功案例,例如:1.利用微生物降解技术处理工业废水,实现了废水的达标排放和资源化利用。
2.采用微生物吸附剂去除大气中的有害物质,降低了大气污染的程度。
3.通过微生物发酵技术,将厨余垃圾转化为有机肥料,实现了废物的资源化利用。
4.利用微生物修复技术,对污染土壤进行治理,提高了土壤的质量和肥力。
【我国环境工程微生物学的发展现状与前景】我国环境工程微生物学在近年来取得了显著的发展,不仅在理论研究上取得了很多重要成果,而且在实际应用中也取得了显著的效果。
然而,与国际先进水平相比,我国环境工程微生物学在技术研发、产业化应用等方面还存在一定差距。
环境工程微生物学
环境工程微生物学第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义:环境微生物学是研究与环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动规律。
•其内容包括:微生物个体形态、群体形态;细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等;微生物与环境的关系(尤其是微生物与污染环境之间的关系);微生物对物质的转化分解作用(特别是应用微生物来处理各种污染物质,如废水、废气和固体废弃物)。
二、环境工程微生物学的研究任务总的归纳起来有两大方面的任务:(1)防止或消除有害微生物(2)充分利用有益的微生物资源三、微生物在环境污染治理(水处理)中的应用1)在环境监测方面(水污染的监测)利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征,来判断环境状况的好坏。
这些生物称为指示生物。
生物监测的优缺点:生物监测的主要优越性:(a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况,可以反映当地的环境变化;(b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果;(c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来;(d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性,有助于提早发现环境污染。
生物监测的主要缺点:(a)定量化程度不够;(b)需要一定的专业知识和经验。
2)在环境治理方面包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面,有着大量成功应用的例子。
第二节微生物概述一、微生物的定义微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。
Too small to be seen with naked eyes二、微生物的特点(1)个体小;(2)分布广、种类繁多;(3)繁殖快;(4)易变异。
三、原核微生物和真核微生物具有原核细胞的生物称为原核微生物。
原核细胞:其细胞核发育不完善,仅有核质,没有定形的细胞核,无明显的核膜,没有特异的细胞器,不进行有丝分裂。
《环境工程微生物学》PPT演示课件
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤,如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法, 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验,如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等,用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应,检测微生物特定抗原或抗体的存在,具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质(如酶、抗体等)作为识别元件,结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测,具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况,评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物, 如挥发性有机化合物(VOCs)。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中,通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上,通过向滤料上喷洒营养液, 提高微生物的活性,增强废气处理效果。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持,如何维持
环境工程微生物学
环境工程微生物学环境工程微生物学是一门涉及工程、生物和微生物学知识的新兴学科。
它综合了工程学、微生物学、生态学、化学等学科的知识,以研究和控制微生物对环境的影响为目的。
它是一种综合性的学科,强调的是利用生物和工程技术解决环境问题的方法,旨在控制和促进环境微生物学发展。
环境工程微生物学主要研究微生物在环境中的活动。
它涉及如何利用微生物技术来改变环境和环境状况,开发和利用改良型微生物,以净化和治理环境污染,以及处理各类废物。
环境工程微生物学包括诊断、监测、控制和处理环境中的微生物有害物质,以净化空气、水和土壤,以及模拟环境条件并评估其有害性的研究。
环境工程微生物学主要研究课题包括微生物生物技术、环境污染控制、环境修复技术和生物传感器技术等。
首先,研究微生物可以为解决环境问题提供有效的技术手段。
其次,研究当前环境污染的起源和控制。
最后,研究环境修复技术,包括油污修复、空气净化、水处理和土壤修复等。
环境工程微生物学的发展可以有效的应对全球变暖、环境污染和资源利用问题等面临的未来挑战。
它已成为一种重要的解决方案,可以帮助净化环境,保护自然资源,减少污染,以及提高环境生活质量。
环境工程微生物学也正逐步成为现代生态工程的重要组成部分,在环境修复方面具有重大的潜力,成为对环境有益的工程手段。
它不仅可以应用于个人居住和工厂,还可以应用于生态系统保护和恢复,提高环境质量,维持生态系统健康,最终改善人们的健康和生活质量。
环境工程微生物学融合了生物学、工程技术和环境科学知识,是一门交叉学科,其发展对解决环境问题具有重要意义。
它可以建立一个科学的、可持续的环境管理体系,为环境和人类健康发展作出重要贡献。
- 1 -。
环境工程微生物学第四版
环境工程微生物学第四版环境工程微生物学是研究微生物在环境中的作用和应用的学科,涉及的内容非常广泛,包括微生物在水、土壤、空气等环境中的分布、生态功能和应用技术等。
本书是环境工程微生物学的第四版,旨在全面介绍这一领域的基础和发展,为读者深入了解环境工程微生物学提供全面的理论基础和技术知识。
第一章是环境工程微生物学的概论,介绍了微生物在自然界和人类活动中的广泛分布和重要作用。
微生物具有极强的适应能力和代谢功能,可以降解各种有机物,参与循环过程,修复环境等。
微生物也是环境中的重要污染源和致病因子,对环境和人类健康造成威胁。
因此,研究微生物在环境中的行为和应用具有重要的科学意义和实际应用价值。
第二章到第四章依次介绍了微生物在水环境、土壤环境和空气环境中的分布和生态功能。
水是生命之源,微生物在水环境中发挥着重要的生物地球化学作用,包括有机物降解、氮循环、磷循环等过程。
土壤是陆地生态系统的重要组成部分,微生物对土壤的形成、结构和功能具有重要影响,参与有机质降解、养分循环、土壤修复等过程。
空气中的微生物对人类健康和大气成分具有重要影响,包括微生物气溶胶的分布和来源、大气降解和转化等。
第五章到第七章介绍了微生物在环境工程中的应用技术,包括微生物资源的发掘和利用、环境微生物的监测和评价、微生物在环境修复和污染控制中的应用等。
微生物资源是环境工程领域的重要资源,可以用于生物降解、生物修复、生物处理等方面。
环境微生物的监测评价和应用技术也是环境工程实践中的重要方法和手段,可以为环境问题的分析和解决提供重要的科学依据。
第八章到第十章介绍了微生物对环境影响的评价和环境微生物学的发展前景。
了解微生物对环境的影响和评价微生物对环境影响的方式具有重要的科学价值和实践意义,可以为环境保护和修复提供科学依据。
环境微生物学作为一个新兴的交叉学科领域,将不断发展和完善,为解决环境问题提供新的思路和方法。
在环境工程微生物学的研究和应用中,还存在一些问题和挑战,包括微生物资源的开发与利用、微生物对环境影响的评价等方面。
《环境工程微生物学》课程教学大纲
《环境工程微生物学》课程教学大纲英文名称:Microbiology of Environmental Engineering课程类型:学科基础课课程要求:必修学时/学分:56/3.5适用专业:环境工程一、课程性质与任务环境工程微生物学是环境工程专业学生学习和掌握“三废”生物法处理技术的基本知识和基本理论的学科基础课。
本课程在教学内容方面着重微生物学方面的基础理论,微生物在环境中所处的地位以及利用微生物进行生化处理的技术技能的讲解;在培养实践能力方面着重实验方案设计和操作技能的基本训练,使学生对微生物学在环境工程中的具体应用有一定的了解,从而进一步利用微生物为环境治理工程服务。
二、课程与其他课程的联系先修课程包括分析化学、有机化学和环境化学,为本门课程提供理论支持,后续课程包括环保设备基础、大气污染控制工程、水污染控制工程、化工废物处理处置工程等专业课程,该课程为把前述的后续课程有机联系在一起,实现工程化。
三、课程教学目标1.学习环境工程微生物学基础知识及其在三废治理中的基本理论,掌握微生物的概念、分类、命名、特点等基本知识,了解各种微生物的特性,具有设计微生物法三废处理方案的能力;2.掌握基本的基于微生物学的三废治理创新方法,培养学生追求创新的态度和意识;3.培养学生树立正确的实验设计思想,了解微生物学在三废治理过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康、伦理等政策和制约因素;4.培养学生把环境工程微生物学的基本理论应用到具体实践中的能力,使学生掌握环境工程微生物的驯化、培养、分离等实验方法,获得实验技能的基本训练,具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力;5.了解环境工程微生物学的前沿和新发展动向。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节(课外教学环节、要求、目标)无六、教学方法本课程是一门实践性较强的课程,以案例教学为主,结合平时作业、课堂表现、实验和期末考试等教学手段和形式完成课程教学任务。
环境工程微生物学第四版
环境工程微生物学第四版环境工程微生物学是研究微生物在环境修复、废水处理、土壤修复、废弃物管理和环境污染控制等环境工程领域中的应用和作用的学科。
近年来,随着环境问题的日益严重,环境工程微生物学在环境保护和修复中发挥了越来越重要的作用。
环境工程微生物学的研究内容涉及微生物在环境中的分布、生态学、多样性、代谢和分子生物学等方面,其研究结果已广泛应用于环境工程领域,为环境污染治理提供了新的思路和方法。
一、环境工程微生物学的研究内容1.微生物在环境中的分布与生态学微生物在自然环境中分布广泛,可以存在于土壤、水体、大气等各种环境中,并且可以适应不同的环境条件。
环境工程微生物学研究微生物在不同环境中的分布规律和生态学特征,揭示微生物在环境中的作用和功能,为利用微生物修复和改善环境提供了理论基础。
2.微生物的多样性和系统发育微生物在环境中的多样性是环境工程微生物学研究的另一个重要内容。
通过对微生物的多样性进行研究,可以了解微生物在不同环境中的分布和变化规律,为环境修复和生物资源利用提供了丰富的微生物资源。
此外,微生物的系统发育研究也有助于了解微生物的遗传关系和种属划分,对环境中微生物的功能和应用具有指导意义。
3.微生物代谢和功能微生物在环境中的代谢活动对物质转化和环境修复具有重要作用。
环境工程微生物学研究微生物的代谢途径、代谢产物和功能基因,揭示微生物在环境中的代谢特点和作用机制,为利用微生物降解有机污染物、转化重金属和治理污水等提供了理论基础。
4.微生物分子生物学微生物分子生物学是环境工程微生物学的重要组成部分。
通过分子生物学技术,可以对微生物的种群结构、代谢途径和功能基因进行研究,为深入了解微生物在环境中的作用和功能提供了有效手段。
此外,分子生物学技术也为环境中微生物的监测和识别提供了便利和高效的方法。
二、环境工程微生物学在环境工程领域的应用1.废水处理微生物在废水处理中发挥了重要作用,包括生物脱氮、生物脱磷、生物降解有机物等。
环境工程微生物学的研究内容
污染环境中的微生物生态学研究及废水、废物的生物处理中 微生物学原理和方法的研究
在污染日益严重的情况下,环境微生物学着重研究污染环 境中的微生物学,亦即通过研究微生物-污染物-环境三者关 系,查明各种污染环境对于微生物活动的影响,以及由此而 带来的微生物活动对于环境质量变化的影响。从这个角度出 发,环境微生物学也称为“污染微生物学”。如果它的主要 研究对象仅限于污染环境,便可称之为狭义的环境微生物学。 其主要内容可分为以下几个方面:
研究微生物对于污染物质的降解与转化,从而修 复并改善环境的作用与规律.由于微生物代谢类型 的多样性,对于污染物质能较快适应,故可使各
种废物废液得到降解转化。可以说,只要找到合 适的微生物,给予适当条件,几乎所有的有机化 合物均可被微生物降解以至彻底转化成无机物。
环境工程微生物学利用上述已查明的微生物学作 用与规律,开展污水废物生物处理的具体治污工 作,以达到消除污染、保护环境的根本目的。 各 种污水处理构筑物日新月异;“固定化酶”技术 的应用;遗传工程创造的高效微生物菌株“超级 菌”;治理生物性污染;三废治理的同时,可带 来可观的经济效益。
学习环境工程微生物学的意义
开发、利用微生物以保护环境、造福人类
环境中的微生物是人类的一大资源库,其中存在着许多 对人类极其有用的微生物。通过学习、研究,将有助于我 们开发微生物资源宝库,以有效地利用微生物保扩环境、 保障健康,获取产品、造福人类。
尤其是在废物、废水等的处理中,微生物具有极大的作用。 由于人类的无度开发,资源枯竭已是人类面临的严峻问 题,悄然兴起的微生物冶金技术将成为人们在可微生物学方法和原理的研 究
细菌总数的测定,大肠菌群和粪链球菌等的检测,都是水体 污染程度检测的常用微生物学监测方法。
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课程编号:051319 总学时:3.5
环境工程微生物学
(Environmental Engineering Microbiology)
课程性质:专业基础课/必修
适用专业:环境工程、环境科学
学时分配:课程总学时:56学时。
其中:理论课学时:40学时;实验学时:16学时;习题课学时:0学时。
先行、后续课程情况:先行课:有机化学、生物化学、普通生物学;后续课:环境工程学。
教材:环境工程微生物学(周群英 王士芬编著,高等教育出版社,第三版)
参考书目:
《环境微生物学》史家栋,徐亚同,张圣章,华东师范大学出版社
《环境微生物学》王家玲,高等教育出版社
《污染控制微生物工程》徐亚同,史家樑,张明编著,化学工业出版社
《环境微生物工程》马文漪,杨柳燕编著,南京,南京大学出版社
一、课程的目的与任务
环境工程微生物学是环境工程专业必修的一门专业基础课。
目的是利用微生物学的理论与技术,研究有关的环境现象、环境质量及环境问题。
通过本课程的学习,使学生系统地了解微生物学方面的基础理论,掌握微生物在环境中所处的地位以及在废水、有机固废生物处理和水体、土壤、大气污染与自净过程中所起的作用,从而进一步利用微生物为治理环境服务。
二、课程的基本要求
1、理解下列基本概念
微生物、菌落、病毒、原核微生物、真核微生物、芽孢、菌胶团、培养基、碳氮比、自养菌、异养菌、主动输送、生长曲线、寄生、互生、共生、拮抗、酶、酶的活力、新陈代谢、电子传递、呼吸链、三羧酸循环、好氧呼吸、发酵、遗传性、变异性、转化现象、诱变、污泥驯化、菌种变异、河流自净、微生物生态、活性污泥法、生物膜法、氨化作用、硝化与反硝化等。
2、从理论学习到实践应用
(1)微生物的形态认识,用于污水处理站的生物相镜检
(2)微生物生长曲线的掌握及微生物营养的了解,指导污泥驯化
(3)从理解微生物的代谢到有机物质的生物降解
(4)用遗传变异的理论,指导优势菌种的选择
(5)对原生动物和微型后生动物的认识,指示污水生化处理的效果
(6)综合微生物学知识,用以探讨环境及污染物变化和转化、微污染源水预处理、生物修复等
三、课程教学内容
绪论
该章的基本要求与基本知识点:
环境与环境工程面临的问题,可持续发展与微生物,环境工程微生物学的研究对象与
任务。
1.要求学生掌握的基本概念、理论、原理
微生物、原核微生物、真核微生物、三域学说、微生物分类和命名、双名法、微生物特点2.教学重点与难点
微生物的分类和命名、三域学说、微生物特点
3. 实验:无
4.习题课安排:无
第一章:非细胞结构的超微生物
该章的基本要求与基本知识点:
病毒的一般特征及其分类,病毒的形态和结构(病毒的形态、大小,病毒的化学组成和结构),病毒的繁殖(病毒的繁殖过程,病毒的溶原性),病毒的培养(病毒的培养特征,病毒的培养基,病毒的培养)病毒对物理、化学因素的抵抗力及在污水处理过程中的去污效果(病毒对物理因素、化学因素、抗菌物质的抵抗力,病毒存活及在污水处理中的去除效果)。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握:病毒的特点,化学组成和结构,繁殖过程,记数方法,烈性噬菌体、温和噬菌体的概念。
熟悉:影响病毒的物理、化学因素,病毒培养特征和培养基的条件。
2.教学重点与难点
病毒的繁殖过程、温和噬菌体、毒性噬菌体
3.实验:无
4.习题课安排:无
第二章:原核微生物
该章的基本要求与基本知识点:
细菌(细菌的形态与大小,细菌的细胞结构,细菌的培养特征,细菌的物理化学性质),古菌,放线菌(放线菌的形态、大小和菌落形态),蓝细菌,螺旋体(了解),立克次氏体和支原体(了解)。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握细菌的细胞结构,重点细胞壁、原生质体、荚膜。
细菌的染色原理及染色方法。
细菌悬液的稳定性及在水处理中的意义。
放线菌的形态、菌落特征。
蓝细菌在研究生物进化中的意义,蓝细菌的分类、与水体富营养化有关的属。
基本概念:内含颗粒、拟核、荚膜、菌胶团、芽孢、鞭毛、菌落、古菌、放线菌、蓝细菌、革兰氏染色基本原理。
2.教学重点与难点
革兰氏染色基本原理
3.实验:
实验一 显微镜操作及测微尺使用
4.习题课安排:无
第三章:真核微生物
该章的基本要求与基本知识点:
原生动物(原生动物定义,一般特征,分类及各纲介绍,胞囊的形成),微型后生动物(微型后生动物的定义、分类介绍),藻类(藻类的一般特征、分类及各门特征介绍),真菌(酵母菌、霉菌、伞菌)。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握原生动物的营养类型,分类中与废水生物处理关系密切的几个纲的特点,胞囊的形成及作用。
轮虫、线虫、浮游甲壳动物的特点。
藻类中绿藻、硅藻、甲藻的特点。
真菌所包括的微生物及在废水生物处理中的作用,酵母菌、霉菌的形态、繁殖方式、菌落特征。
基本概念:胞囊、原生动物、酵母菌、霉菌。
2.教学重点与难点
原生动物与废水生物处理关系密切几个纲的特点
3.实验:
实验二 原生动物及微型后生动物观察
4.习题课安排:无
第四章:微生物的生理
该章的基本要求与基本知识点:
微生物的酶(酶的组成、结构、活性中心、分类和命名、催化特性、影响酶活力的因素),微生物的营养(微生物的化学组成、营养物、营养类型、碳氮磷比),微生物的培养基,营养物质进入微生物细胞的方式,微生物的产能代谢(产能代谢和呼吸作用的关系,产能代谢与呼吸类型),微生物的合成代谢。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握酶、酶活性中心、米氏常数、新陈代谢、培养基的概念。
掌握微生物的化学组成,碳素营养物及其生理功能、氮素营养物、无机盐、生长因素的种类,微生物的营养类型。
掌握培养基的分类,微生物吸收营养物质的方式。
基本概念:碳氮比、自养菌、异养菌、主动输送、促进扩散、单纯扩散、基团移位、电子传递、呼吸链、三羧酸循环、好氧呼吸、发酵、选择培养基、鉴别培养基、富集培养基。
2.教学重点与难点
微生物产能方式(发酵、好氧呼吸、无氧呼吸)、微生物营养类型
3.实验:
实验三 微生物细胞计数
实验四 微生物纯种分离及初步鉴定
4.习题课安排:无
第五章:微生物的生长繁殖与生存因子
该章的基本要求与基本知识点:
生长繁殖的概念,研究微生物生长的方法,细菌生长曲线在污水处理中的应用,微生物生长量的测定方法,微生物的生长因子(温度、pH、溶解氧),不利环境因子对微生物的影响,微生物与微生物之间的关系,菌种的退化、复壮与保藏。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握生长、繁殖、发育、世代时间的概念,掌握细菌生长各期的特点及应用,连续培养的方式和特点,环境因素对微生物生长的影响,消毒、灭菌的概念,菌种复壮与保藏的方法,微生物之间的关系。
2.教学重点与难点
细菌的生长曲线、细菌生长曲线在污水处理中的应用
3.实验:无
4.习题课安排:无
第六章:微生物的遗传和变异
该章的基本要求与基本知识点:
微生物的遗传(DNA的结构与复制,DNA的变性与复性,RNA的组成与种类,蛋白质合
成过程),微生物的变异(基因突变,变异类型),基因重组(杂交、转化、转导),遗传工程技术在环境保护中的应用。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握DNA的组成、结构、复制,DNA变性、复性的概念,RNA的组成、种类及各自的作用,变异的实质,突变的类型,杂交、转化、转导的概念。
2.教学重点与难点
微生物的遗传与变异、基因重组
3.实验:无
4.习题课安排:无
第二篇 微生物生态与环境生态工程中的微生物作用
第一章:微生物在环境物质循环中的作用
该章的基本要求与基本知识点:
氧循环,碳循环,氮循环,硫循环,磷循环,铁、锰循环。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握氮循环、碳循环、氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用、硫化作用的概念,引起管道腐蚀的微生物,与活性污泥丝状膨胀有关的微生物。
2.教学重点与难点
碳循环,氮循环
3.实验:无
4.习题课安排:无
第二章:微生物在环境工程中的应用
该章的基本要求与基本知识点:
污、废水生物处理中的生态系统(好氧活性污泥法,好氧生物膜法),活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策,厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落。
1. 要求学生掌握的基本概念、理论、原理
掌握什么叫活性污泥,活性污泥的组成、性质,好氧性活性污泥中的微生物群落,微生物浓度的表示方法,好氧性活性污泥净化废水的机理,什么叫菌胶团及其作用,原生动物
和微型后生动物的作用,好氧生物膜中的微生物群落及其功能,好氧生物膜的净化机理,
什么叫活性污泥丝状膨胀,如何控制。
2.教学重点与难点
好氧性活性污泥中的微生物群落,菌胶团及其作用,原生动物和微型后生动物的作用,好氧生物膜中的微生物群落及其功能
3.习题课安排:无
4.习题课安排:无
四、课程学时数安排:
课程学时数安排
五、教学大纲编制说明
本教学大纲是根据全国专业指导委员会对环境工程专业的培养计划的基本要求,并参照青岛理工大学《环境工程专业》专业的培养目标和教学计划编写的。
制定人:宋志文
审核人:
院长:。