水处理微生物学课程教学大纲

《水处理微生物学》课程教学大纲

一．课程基本情况

课程英文名称：MICROBIOLOGY OF WATER TREATMENT

授课对象：给水排水工程专业本科生

开课学期：第6学期

学时数：44学时（其中含12学时实验）

学分数： 2.5学分

课程性质：必修专业基础课

考核方式：考试

先修课程：生物化学、水分析化学、有机化学

后续课程：水质工程学

开课教研室：给水排水工程教研室

执笔人：田晓燕

二．课程教学目标

1．任务和地位

《水处理微生物学》是《水质工程学》等专业课程的基础。通过学习使学生掌握微生物的形态、结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长繁殖、遗传与变异以及微生物在水体治理、污染土壤的修复等环境工程净化中的作用。

2．知识要求

在有机化学、生物化学理论基础知识的基础上，能运用所学知识分析污水质，并用微生物理论提出粗略的处理意见。

3．能力要求

通过学习掌握本课程的基本理论、基础知识并具备独立设计、实施相关实验的基本能力，为后续课学习打下基础。同时要了解本领域最新发展动态，增强适应能力，自觉地把本课程发展与相关专业发展联系起来。

三．教学内容的基本要求和学时分配

1．教学内容及要求

（1）概述

教学内容: 微生物的概念，微生物的特点，环境工程微生物的研究对象和任务。

基本要求：掌握微生物的概念、微生物的特点以及环境工程微生物的研究对象和任务等污染控制微生物学基本知识和研究范畴，对污染控制微生物学及其在环境科学和环境工程中的地位和作用有一个总体性的认识。

（2）原核微生物

教学内容: 细菌及其一般结构；细菌的特殊结构；放线菌、蓝细菌等其它原核微生物；细菌的分类鉴定。

基本要求：掌握原核微生物的基本特征和细菌的一般结构，细菌的特殊结构及其在环境科学中的重要应用潜力；了解放线菌、蓝细菌等其它原核微生物及其在环境工程中的作用。

（3）真核微生物

教学内容: 真菌、藻类、原生动物和微型后生动物的形态生理特性等。

基本要求：把握真菌、藻类、原生动物和微型后生动物等微生物的基本特征，并了解它们在环境科学中的应用领域。

（4）非细胞生物——病毒

教学内容: 病毒的形态结构、生命特征及其繁殖过程。

基本要求：把握病毒的概念、生命特征、典型病毒的形态结构、繁殖过程等有关病毒学的基本知识。

（5）微生物的营养

教学内容: 微生物对营养的需求、物质的运输方式以及微生物的营养类型，微生物的培养基及配制方法。

基本要求：掌握微生物生长对营养的基本需求、物质的运输方式、微生物的营养类型，掌握培养基的分类和功能。

（6）微生物的代谢

教学内容: 酶及酶促反应、微生物的产能代谢；微生物的物质代谢以及代谢调节。

基本要求：掌握酶的概念及酶促反应的基本类型，深入了解微生物产能的主要方式和各种产能方式的特点，了解微生物物质代谢过程以及代谢调节机制。

（7）微生物的生长繁殖

教学内容: 微生物纯培养连续培养、混合生长规律及其对污水生物处理的指导意义。

基本要求：掌握微生物纯培养和混合生长规律及其对污水生物处理的指导意义等重要知识。

（8）微生物的生态

教学内容: 空气中的微生物、土壤中的微生物、水体中的微生物，生态因子、生态竞争、生物圈中的物质循环；水中常见的病原微生物、大肠杆菌及其生理特性、水的卫生细菌学检验。

基本要求：了解空气中的微生物、土壤中的微生物、水体中的微生物的生态分布特征；掌握生态因子、生态竞争的内涵，微生物在生物圈中的物质循环中的重要作用；掌握水中常见的病原微生物、大肠杆菌及其生理特性、水的卫生细菌学检验等。

（9）微生物的遗传变异

教学内容: 微生物的遗传、突变，细菌的基因重组，基因工程在环境科学与工程中的应用。

基本要求：掌握遗传物质是核酸的证据、DNA的结构、中心法则、基因突变的原因和机制、细菌的基因重组，了解基因工程及其在在环境科学与工程中的应用等。

（10）废水生物处理基本原理和主要微生物类群

教学内容: 废水处理的物理法、化学法和生物法的基本原理，好氧生物处理技术简介，废水处理中的主要微生物类群等。

基本要求：掌握废水处理的物理法、化学法和生物法的基本原理，对废水处理中的主要微生物类群有足够的认识，对废水的好氧生物处理技术有比较明确的认识。

（11）厌氧生物学原理及厌氧生物处理技术

教学内容: 有机废水厌氧生物处理的基本原理和主要微生物类群，厌氧生物处理的生态学、厌氧生物处理技术简介等。

基本要求：掌握有机废水厌氧生物处理的基本原理、参与厌氧消化过程主要微生物类群、厌氧生物处理的生态学，对厌氧生物处理技术有比较明确的认识。

（12）水体的富营养化和氮磷的去除

教学内容: 水体富营养化的概念、原因、危害，以及防治措施等。

基本要求：掌握水体富营养化的概念、水体富营养化产生的主要原因、水体富营养化的危害以及防治措施等。

（13）生物修复技术

教学内容污染土壤的生物修复技术，污染水体的生物修复技术等。:

基本要求：掌握污染环境生物修复的内涵和基本原理拉，深入了解污染土壤的生物修复原理和工程技术，深入了解污染水体的生物修复原理和工程技术等。

2．时间分配和进度

（1）概述1学时；

（2）原核微生物4学时；

（3）真核微生物1学时；

（4）病毒1学时；

（5）微生物的营养2学时；

（6）微生物的代谢6学时；

（7）微生物的生长繁殖2学时；

（8）微生物的生态4学时；

（9）微生物的遗传和变异2学时；

（10）水生物处理基本原理和主要微生物类群2学时；

（11）厌氧生物学原理及厌氧生物处理技术2学时；

（12）水体的富营养化和氮磷的去除2学时；

（13）生物修复技术1学时;

（14）习题讲解2学时3．教学内容的重点，难点。

重点：微生物的生理特性；微生物的物质代谢和能量代谢。

难点：把微生物的代谢规律和环境污染相统一，综合治理环境问题。

4．本课程与其它课程的联系与分工

《水处理微生物学》与《生物化学》联系密切，必须以生物化学为理论基础。《生物化学》与《水处理微生物学》有部分内容交叉重复，在教学过程中应充分掌握分清各自的重点和主次。

5．建议使用教材和参考书目

（1）使用教材：

《污染控制微生物学》任南琪主编，哈尔滨工业大学出版社。

（2）参考书目：

1)《水处理微生物学》（第三版）顾夏生等中国建筑工业出版社；

2)《微生物学》（第二版）武汉大学编高等教育出版社；

3)《环境微生物学》周群英等编高等教育出版社。

四．大纲说明

1.考核方式：平时作业和课堂问答占期末总成绩的10%，实验成绩占期末总成

绩的10%,期末考试占总成绩的80%。