《环境生物工程》课程教学大纲.pdf

环境生物工程课程教学大纲

课程名称：环境生物工程
英文名称：EnvironmentalBiologicalEngineering
课程编号：x4030831
学时数：32
其中实践学时数：0课外学时数：0
学分数：2.0
适用专业：环境工程专业

一、课程简介
《环境生物工程》课程是环境工程专业的一门重要的专业选修课；课程内容包括环境生
物工程的基本概念，污水处理中常用的各种环境生物处理技术、相应基本原理、典型工艺流
程及应用实例，环境生物工程研究的热点问题和今后的发展趋势。
通过本课程的学习，可以使学生掌握环境污染物的生物净化方法、原理、微生物反应过
程动力学，具备必备的环境生物工程基本理论知识，为做好毕业设计和将来从事环境生物处
理方面的工作做好理论准备和技术铺垫；充分了解一些用于实际废水处理的前沿生物工艺技
术、典型工艺流程以及现代生物技术在环境污染治理方面的应用，开阔学生的视野和思路，
提高其解决实际问题的能力，增强学生掌握现代新技术、新知识的意识。
二、课程目标与毕业要求关系表

课程目标毕业要求
掌握环境污染物的生物净化方法、原理、微1-5掌握环境专业知识（水环境污染控制
生物反应过程动力学，具备必备的环境生物领域的污染与防治基础知识，以及污染控
工程基本理论知识，为做好毕业设计和将来制工程技术及设备设施设计的基本原理
从事环境生物处理方面的工作做好理论准及相关计算方法等），并能用于解决环境
备和技术铺垫；工程复杂科学和工程技术问题；
充分了解一些用于实际废水处理的前沿生
4-1能够基于环境工程领域的基本原理和
物工艺技术、典型工艺流程以及现代生物技
相关文献，调研和分析环境污染控制系统
术在环境污染治理方面的应用，开阔学生的
中的复杂工程问题，能够进行工艺设计，
视野和思路，提高其解决实际问题的能力，
提出解决方案；
增强学生掌握现代新技术、新知识的意识。

三、课程教学内容、基本要求、重点和难点
（一）绪论（2）
1.教学内容：我国环境现状及生物工程技术解决环境污染的特点；环境生物工程的定
义；环境生物工程的发展进程；环境生物工程的研究内容。
2.基本要求：了解我国环境现状及生物工程技术解决环境问题的特点、环境生物工程的
发展进程；掌握环境工程、生物工程、生物化学工程的基本内容以及环境生物工程的研究内
容。
3.重点：环境生物工程的研究内容
（二）废水生物处理工程技术（12）
1.教学内容：生物处理技术概述；废水好氧生物处理工程技术；废水厌氧生物处理工程
技术；自然生物处理工程技术；废水生物脱氮除磷技术。
2.基本要求：了解好氧和厌氧生物处理工艺的发展历程；了解塔式生物反应器、生物流
化床、曝气生物滤池等新型废水好氧生物处理技术的技术要点；了解膨胀颗粒污泥床
（EGSB）、上流式厌氧复合反应器（UBF）等新型厌氧生物处理技术的技术要点；了解各
种自然生物处理工程技术；正确理解吸附生物降解工艺（AB）、序批式活性污泥工艺（SBR）
及CASS等改良SBR工艺、各种氧化沟工艺等新型活性污泥处理技术的技术要点；掌握生
物处理的基本原理；掌握活性污泥法和生物膜法两种生物处理技术的基本概念、典型处理工
艺、运行方式；掌握升流式厌氧污泥床反应器（UASB），内循环式反应器（IC）等新型厌
氧处理技术的技术要点；掌握各种传统及新型生物脱氮技术、除磷技术及同步脱氮除磷技术
的原理及典型工艺。
3.重点：活性污泥法基本概念、流程及运行方式，生物膜法基本原理、典型生物膜处理
工艺，升流式厌氧污泥床反应器的原理、构造，废水生物脱氮、除磷的原理、典型工艺。
4.难点：新型活性污泥处理技术的技术要点，新型生物脱氮技术—亚硝酸型生物脱氮的
原理、典型工艺。
（三）常规环境生物工程原理及动力学描述（11）
1.教学内容：悬浮生长工艺原理及动力学；固着生长工艺原理及动力学。
2.基本要求：了解生物膜工艺的动力学方程，包括生物膜附着动力学方程、生物膜增长
动力学方程及底物去除动力学方程；正确理解活性污泥工艺的微生物生长动力学方程、氧传
递动力学模型及活性污泥反应动力学方程；掌握活性污泥处理系统的工艺设计。
3.重点：活性污泥反应动力学方程和活性污泥处理系统的工艺设计
4.难点：微生物生长过程中底物传递动力学
（四）环境生物工程的最新进展（7）
1.教学内容：微生物定向培养及其应用技术；生物遗传工程及其应用技术；生物传感器
及其应用。
2.基本要求：了解天然有机物的生物可降解性；了解微生物定向培养技术、微生物固定
化技术和基因工程技术三种生物强化技术在环境工程中的应用现状、发展方向；正确理解现
代遗传学基本原理；掌握影响合成有机物生物可降解性的主要因素、定向培养和固定化方法、
经典遗传学和基因工程技术的基本原理。
3.重点：微生物定向培养和固