武理工《水處理生物學》教學大綱VIP

《水處理生物學》教學大綱

課程編號：

課程名稱：水處理生物學/WaterTreatmentBiology

學時/學分：40/2.5（理論課22學時，實驗科18學時）

先修課程：無機（普通）化學、有機化學

適用專業(yè)：給水排水工程

開課學院、系或教研室：土木工程與建筑學院、市政工程系

一、課程性質(zhì)與任務

本課程是給水排水工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，目的是使學生能夠?qū)W習和掌

握水微生物的基本概念、基本理論和實驗方法，為專業(yè)課打下必要的基礎，并為

今后從事有關研究工作提供微生物的基礎知識。本課程要求學生通過學習能掌握

水處理中有關微生物的的基礎知識，初步掌握微生物實驗的基本操作技術。

二、課程教學內(nèi)容、基本要求及學時分配

（一）教學內(nèi)容

1、緒論：水處理生物學的研究內(nèi)容，微生物的一般特點與微生物學發(fā)展史，

微生物的分類與命名。

2、原核微生物

細菌：形態(tài)和大小，細胞結構，繁殖，群落特征，革蘭氏染色原理。

放線菌：一般特性，形態(tài)結構，繁殖與生理特性，常見的放線菌，群體特征。

絲狀細菌：鐵細菌，硫磺細菌，球衣細菌，也狀細菌與污泥膨脹。

藍細菌：定義、分布及生長環(huán)境，形態(tài)結構與特點，繁殖與生理特點，藍藻

毒素。

支原體、立克次氏體和衣原體：自學。

3、古菌

自學

4、真核微生物

概述：定義，主要類群，與原核生物的比較，細胞結構。

酵母菌：分布與應用，形態(tài)與結構，繁殖方式，群體特征。

霉菌：分布與應用，形態(tài)與結構，繁殖方式，群體特征。

藻類：形態(tài)與結構，生理特性，對環(huán)境的影響，在資源與給水排水工程中的

應用。

原生與微型后生動物：一般特征，分類，原生生物的胞囊，微型后生動物。

底棲動物：自學

5、病毒

基本特征，形態(tài)與結構及繁殖方式。

6、微生物的生理特性

微生物的營養(yǎng)：微生物細胞的化學組成及生理功能，微生物的營養(yǎng)類型，培

養(yǎng)基，營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運輸。

酶及其作用：自學。

微生物的代謝：新陳代謝，呼吸作用的木質(zhì)，微生物的呼吸類型。

環(huán)境因素對微生物的影響：穩(wěn)定，H離子濃度，氧化還原電位，干燥，滲透

壓，光學與輻射，化學藥劑。

7、微生物的生長和遺傳變異

生長及其特性：生長與繁殖的基本概念，微竺物生長測定方法，微生物的生

長特性，微生物膜的生長特性。

遺傳：遺傳的物質(zhì)基礎及其存在形式，復制，傳遞與表達，調(diào)控。

變異：基因突變，基因重組。

遺傳工程：基因工程，遺傳工程在環(huán)境污染控制中的應用。

馴化

8、微生物的生態(tài)

自學

9、大型水生植物

10、微生物對污染物的分解與轉化

微生物對污染物的分解與轉化

有機物的生物分解性

不含氮有機物的生物分解

含氮有機物的生物分解

微生物對無機元素的轉化作用

生物的污染物的濃縮與吸附作用

11、污水生物處理系統(tǒng)中的主要微生物

污水生物處理的基本原理

有機污染物好氧生物處理的基本原理及主要微生物

有機污染物厭氧生物處理的基本原理及主要微生物

無機污染物生物處理的基本原理及主要微生物

生物處理法對污水水質(zhì)的要求

12、水生植物的水質(zhì)凈化作用及其應用

自學

13、水的衛(wèi)生生物學

14、水中有害生物的控制

15、水質(zhì)安全的生物監(jiān)測

水體污染的生物監(jiān)測

生毒性監(jiān)測

（二）基本要求

1.要求熟悉細菌的形態(tài)、細胞結構及革蘭氏染色原理，熟悉絲狀細菌的生理

特性、原生動物的形態(tài)及生理特征、原生動物在廢水生物處理中的作用，熟悉微

生物的營養(yǎng)類型及培養(yǎng)基的種類。熟悉微生物的呼吸類型，熟悉微生物的生長特

性，微生物的遺傳，熟悉碳素循環(huán)、氮素循環(huán)。

2.熟悉下列名詞：莢膜、芽抱、菌膠團、菌落、活性污泥、碳源、氮源、光

能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)、好氧呼吸、無氧呼吸、ATP、DNA、基

因、互生關系、共生關系、拮抗關系、寄生關系，硝化作用，反硝化作用，消毒，

滅菌。

3.了解放線菌、霉菌、酵母菌、藻類及病毒的形態(tài)和生理特征，了解微生物

細胞的化學組成及生理功能，了解環(huán)境因素對微生物的影響，了解微生物生長測

定方法，了解各種廢水的生物處理方法。

（三）學時分配

本課程的教學時數(shù)為40學時，課內(nèi)外學時比例為1:1,課內(nèi)學時分配如下

表：

教學環(huán)節(jié)

講課實驗小計

課程內(nèi)容學時

原核微生物5510

§

真核微生物、病毒33

微生物的生理特性303

微生物的生長和遺傳變異41014

微生物對污染物的分解與轉化404

污水處理系統(tǒng)中的主要微生物202

水的衛(wèi)生生物學及有害生物的控制11

合計221840

（四）課程內(nèi)容的重點、難點

1.原核微生物

重點：細菌的細胞結構，革蘭氏染色原理，絲狀細菌。

難點：革蘭氏染色原理。

2.其它微生物

重點：原生動物的形態(tài)及生理特征，原生動物在廢水生物處理中的作用，霉

菌的形態(tài)結構。

3.微生物的生理特性

重點：微生物的營養(yǎng)類型，培養(yǎng)基，微生物的呼吸類型。

難點：微生物的呼吸類型。

4.微生物的生長和遺傳變異

重點：微生物的生長特性，微生物的遺傳。

難點：微生物的變異。

5.水的衛(wèi)生學

重點：大腸菌群的測定，病源微生物的去除。

難點：大腸菌群的測定

6.污水處理系統(tǒng)中的主要微生物

重點：碳素循環(huán)，氮素循環(huán)，活性污泥法。

難點：氮素循環(huán)。

三、課程改革與特色：

本課程使用了多媒體教學，開設了水處理生物學方面的相關實驗。作為微生

物學基礎知識課程，除了基礎知識之外，還結合給排水專業(yè)的特點，適當增加了

有關廢水生物處理的各種流程及方法等內(nèi)容。

四、推薦教材及參考書

推薦教材：

《水處理生物學》第五版主編：顧夏聲等

出版社：中國建筑工業(yè)出版社

出版或修訂時間:2011

參考書：

《環(huán)境工程微生物學》第二版主編：周群英

出版社：高等教育出版社

出版或修訂時間：