环境生物技术课程教学大纲

《环境生物技术》课程教学大纲

课程名称：环境生物技术

课程类型: 专业选修课

总学时： 36 讲课学时： 36

学分：2

适用对象: 生物工程、生物技术、环境工程

先修课程：有机化学、生物化学、微生物学、酶学基础、生化工程基础

一、课程性质、目的和任务

《环境生物技术》课程是为生物工程、生物技术和环境工程专业的本科生所开设的一门专业选修课，是在学生具备了生物化学、微生物学或环境工程微生物学的基础知识之后才可进行选修的专业技术基础课。主要研究内容：从工程设计、应用和发展前景的角度，对目前的环境生物技术进行了总体描述，主要介绍环境生物技术的两个方面内容，包括：(1)废水、废气最新处理工程技术的设计方法和应用状况，特别是好氧处理的AB法、SBR法，厌氧处理的UASB、EGSB、IC反应器；(2)对环境友好、用于环境保护的产品的生物合成过程和工业业化前景，特别是可降解塑料、生物絮凝剂、生物吸附剂和一些典型的环保用酶制剂。为学生将来在环境科学领域的发展打下坚实的基础。学生通过对本门课程的学习不仅是掌握了生物工程的基本技术在环境治理领域的应用，由于这些基本技术的原理是一致的，又可以将这些所学知识与食品生产、化工产品的生产以及在制药方面的应用联系起来，为学生将来在其他领域的发展可奠定一定的基础。

二、教学基本要求

学生在学过上述先修课的基础上，通过本课程的学习，要求学生了解和掌握在生物技术中的基因工程、发酵工程、酶工程以及细胞工程在环境污染的治理以及环境友好材料的生产中的应用，懂得如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题，创造更大的经济效益和社会效益。

三、教学内容及要求

教学内容教学要求

绪论

第一章：环境生物技术的理论基础

环境生物技术的产生及其研究范围、国内外环境生物技术的发展和展望。

环境生物技术的基本特征和研究内容、

废水水质指标与排放标准、废水处理的基本方法了解本课程主要内容，课程目的和要求。

了解国内外环境生物技术的发展和展望。

掌握废水水质指标与排放标准、废水处理的基本方法。

第二章：废水好氧生物处理技术活性污泥法的理论基础；

活性污泥系统的基本工艺流程：

阶段曝气活性污泥法、吸附—再生活性污泥法系统；完全混合活性污泥法、深水曝气活性污泥法系统、浅层曝气活性污泥法系统（殷卡曝气法）、纯氧曝气活性污泥法系统。

生物吸附降解法：AB法、AB (变型)、AB(BAF)、AB（A/O）、AB（A2/O）、AB（SBR）。了解活性污泥法的理论基础；

了解净化反应过程与影响因素；

掌握活性污泥系统的基本工艺流程的组成、主要运行方式的工艺流程

第三章：废水厌氧生物处理技术

厌氧法的基本原理及其影响因素

厌氧生物法的工艺、设备、工艺过程；

厌氧生物处理法：厌氧生物滤池；厌氧接触法；上流式厌氧污泥床反应器；分段厌氧处理法掌握基本原理及其影响因素。了解厌氧工艺和设备。

第四章：废水生物脱氮除磷技术生物脱氮除磷的概念及脱氮原理

生物脱氮除磷的工艺流程：A-B生物脱氮除磷工艺、间歇式活性污泥法（SBR法）、膜生物反应器工艺的组成、工艺特点、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池；污水生物脱氮除磷技术研究进展掌握生物脱氮的概念及脱氮原理

了解生物脱氮除磷的工艺流程、发展趋势。

第五章：危险性化合物的微生物降解与生物现场修复

微生物对污染物的作用；化学结构特性对生物降解的影响；环境条件对生物降解的影响；

生物修复的发展、原则、类型（人工修复、自然修复）；生物补救和生物修复实例。了解微生物对污染物的作用与生物降解的影响因素；了解几种生物修复的实例

第六章生物吸附剂

生物吸附材料的种类与生物吸附机理生物吸附剂的制备：预处理方法

生物吸附工艺过程与影响因素；了解工业化生物吸附剂的基本性能要求、生物吸附材料的种类。

了解生物吸附剂的预处理、固定化的方法。

第七章生物絮凝剂的生产与应用

有机絮凝剂在实际应用中存在的问题；

生物絮凝剂的基础研究：种类、结构、性质；生物絮凝剂的絮凝机理与絮凝活性

生物絮凝剂的发酵生产；生物絮凝剂的应用微生物物法生产甲壳素与壳聚糖；了解生物絮凝剂的基础研究、生物絮凝剂的结构与性质；了解生物絮凝剂的发酵生产与应用

第八章环保用酶制剂的生产与应用

单加氧酶催化的化学反应、及催化机制；木素过氧化物酶性质与生产；

漆酶结构特征、催化氧化反应机理与应用了解环保用酶制剂特征、催化氧化反应机理与应用。

第九章：可降解塑料的介绍

可降解塑料、生物降解塑料、微生物合成生物降解塑料、可降解塑料的发展现状和趋势；了解可降解塑料的分类与定义、生物降解过程。

四、课程的重点和难点

第一章环境生物技术的理论基础：

重点：废水水质指标与排放标准、废水处理的的基本方法（物理法、化学法、生物法）。第二章废水好氧生物处理技术

重点：活性污泥法处理系统、基本流程；

第三章废水的厌氧处理技术

重点：厌氧生物处理方法、影响因素；

第四章废水生物脱氮除磷技术

重点：生物脱氮、除磷工艺；膜生物反应器；

第五章危险性化合物的微生物降解与生物现场修复技术

重点：生物修复技术；土壤污染、海洋石油泄漏污染的生物补救方法；

第六章生物吸附剂的生产与应用

重点：废水中重金属的种类来源、生物吸附材料的种类、生物吸附工艺过程

第七章生物絮凝剂的生产与应用

重点：生物絮凝剂产生菌及筛选、絮凝机理、影响因素。

第八章环保用酶制剂的生产与应用

重点：单加氧酶、木素过氧化物酶与漆酶的应用；

第九章可生物降解塑料的生产与应用

重点：微生物合成生物降解塑料；可降解塑料种类；

五、实践环节

独立开课。

六、各教学环节学时分配（黑体，小4号字）

讲课习题课讨论课实验其他合计第一章 2 2

第二章 6 6