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环境生物工程

课程代码:QZ283007

课程负责人: 古鹏飞
共建教师: 黄兆松 樊祥宇
课程建设:校级精品课程 开课学院:生物科学与技术学院

开课时间:2019年12月16日 学习人数:127人
有效时间: 永久有效 评分:
课程简介

环境生物工程是环境工程与生物工程的交叉学科,是生物技术在环境工程中的应用,即应用生物(主要是微生物)来进行环境污染的防治,使环境变化向有利于人类社会发展的方向转变。同时,应用生物技术还可以实现废弃物资源化,使人类更充分地利用自然资源,保持生态平衡。与之相对应的《环境生物工程》课程重点介绍生物技术在水污染控制、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物处置(资源化)、环境监测、环境友好材料的合成、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面中所起到重要作用。

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教学大纲

《环境生物工程》教学大纲

Environmental Bioengineering

课程编号:QZ283007

开课学期:春季

    时:32

    分:2

开课单位: 生物科学与技术学院                                 

大纲撰写人:古鹏飞

一、教学目的与要求:

通过该课程的学习,使学生在掌握生物化学、微生物学、分子生物学等知识的基础上,结合环境生物工程的研究现状与需求,使生物工程专业研究生在了解和掌握环境生物技术理论的同时,能够运用相关技术去思考和解决日常生活中的具体环境问题。在此过程中,对于环境微生物以及常用的环境生物处理技术有一个初步的了解和掌握。

二、教学内容、学时分配:

(一)第一章 绪论 4学时)

1、严峻的环境现状

2、环境生物工程的基本内容

要求:掌握环境生物工程的基本内容、研究方法。

(二) 第二章 环境微生物基础 4学时)

1、常见的环境微生物

2、微生物的合成与分解代谢

要求: 能列举日常环境中常见的微生物;熟悉微生物的代谢过程,特别是碳代谢过程。

(三) 第三章 微生物在环境中的分布及相互关系(4学时)

1、常见环境中的微生物分布

2、微生物的相互作用类型

要求:掌握不同环境中的微生物分布特点;熟悉微生物的相互作用类型。

(四) 第四章 微生物在环境物质循环中的作用(2学时)

1、微生物在氧循环中的作用

2、微生物在氮循环中的作用

3、微生物在磷循环中的作用

4、微生物在硫循环中的作用

要求:掌握微生物在各种物质循环中的作用。

(五)第五章 微生物对污染物的降解(2学时)

1、环境中污染物的主要类型

2、微生物对主要污染物的降解方式

要求: 重点掌握微生物对重金属和石油的降解方式。

(六)第六章  好氧废水处理技术 2学时)

1、好氧废水处理的基本原理

2、影响生物降解的主要因素

3、活性污泥的组成及主要工艺参数

4、常用的好氧废水处理技术

要求: 重点掌握活性污泥的微生物组成、主要工艺参数及所用机制;能够列出常用的好氧废水处理技术。

(七)第七章  厌氧废水处理技术 2学时)

1、厌氧废水处理的基本原理

2、影响生物降解的主要因素

要求: 掌握生物膜法处理废水的主要原理及代表性方法。

(八)第八章  废水生物脱氮除磷工艺 2学时)

1、氮、磷的污染现状

2、微生物脱氮工艺

3、微生物除磷工艺

要求: 掌握主要的微生物脱氮除磷工艺,能比较它们的优缺点。

(九)第九章  微生物脱硫技术(2学时)

1、硫污染现状

2、微生物脱硫的主要原理

3、煤炭及含硫废水的脱硫工艺

要求: 掌握微生物脱硫技术的主要原理;了解主要含硫污染物的处理工艺。

(十)第十章  废渣废气的生物处理 2学时)

1、废渣的生物处理原理及工艺

2、废气的生物处理原理及工艺

要求: 掌握废渣与废气的典型生物处理工艺。

(十一)第十一章 环境污染的生物修复 2学时)

1、生物修复的概念及其原理

2、微生物环境修复的主要工艺

要求: 掌握生物修复的概念及其原理。

(十二)第十二章 环保生物制剂的开发与应用(2学时)

1、环保生物制剂的主要类型

2、环保生物制剂的作用机制

要求: 重点掌握微生物农药与微生物肥料的类型与作用机制。

(十三)第十三章 微生物与废物资源化(2学时)

1、单细胞蛋白的生产

2、细菌冶金

3、微生物与能源

要求: 了解微生物在废弃物资源化中所起的作用。

三、教学方式:

     以课堂讲授为主、研讨为辅,

四、考核方式:

考核方式:考查平时考勤、课堂讨论参与、综述论文。

成绩评定方法:平时考勤(12%),课堂讨论(18%)、综述论文(70%)。

五、先修课程:

高级生物化学、生物反应工程、生物分离工程。

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教学团队

本课程教师团队共3人,包括古鹏飞副教授、樊祥宇副教授以及黄兆松博士,承担国家自然科学基金项目2项,省级科研项目3项,发表高水平科研论文20余篇,教研论文10余篇