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《环境微生物工程》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程中文名称：环境微生物工程
课程编码：1152010
课程英文名称：EnvironmentalBioengineering
课程类别：专业教育课程性质：拓展课程
讲课学时/学分：16学时/1.0学分
总学时/学分：16学时/1.0学分实验学时/学分：学时/学分
课内实践学时/学分：学时/学分
开课单位：生命科学学院开设学期：7
适用专业及类型：生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、制药工程专业
先修课程：微生物学

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

环境微生物工程是微生物学、环境科学、环境工程学等多学科相互交叉、渗透产生的新兴技术
科学。它主要研究微生物在解决环境污染物降解转化方面的作用，进而通过结合一定的工艺条件和
反应器设计进行工程化应用。本课程旨在介绍环境微生物的基本原理及其在环境领域的重要作用，
并了解“三废”处理和面源污染治理的各种工艺技术，同时涉及工程设备、设计与运行管理等方面
的基础知识，是一门理论与实践相结合的综合性课程。

（二）课程教学目标

环境微生物工程为生命科学学院各专业拓展课程。通过本课程的学习，学生应树立环境与经济
可持续发展的观念，掌握微生物在环境污染、环境净化、环境工程、环境监测等方面的重要作用，
熟悉“三废”处理和面源污染治理的各种工艺技术，了解环境生物技术的发展趋势及其在污染环境
治理中应用进展。通过本课程的学习，能够培养学生善用微生物进行环境污染控制，为从事环境治
理工程实践和环境科学研究打下良好的基础。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表1课程内容与课时分配

章次或学时分配
主要知识单元
序号理论实验习题实习讨论

一绪论2
二微生物与环境污染3
三微生物与环境净化31

246
章次或学时分配
主要知识单元
序号理论实验习题实习讨论

四微生物与环境工程31
五微生物与环境监测21
合计133
注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元1绪论

1．教学内容
环境微生物工程学科的发展简史，环境微生物工程的学科结构与研究任务，环境微生物工程涉
及的技术系统，环境工程基础知识介绍。
2．重点或难点
教学重点：环境微生物工程的基本特征和研究任务；环境微生物工程涉及的技术系统。
3．教学目标
（1）了解环境微生物工程的历史、进展和展望；生物工程技术解决环境问题的特点；环境工
程基础知识。
（2）理解生物工程和环境工程的基本内容。
（3）掌握环境微生物工程的基本特征和研究内容，环境微生物工程涉及的技术系统。
主要知识单元2微生物与环境污染
1．教学内容
微生物传播与危害，水体富营养化，微生物代谢产物污染，微生物污染风险评价。
2．重点或难点
（1）教学重点：空气微生物及其影响因素，常见水传性病原菌及土壤病原菌的来源。
（2）教学难点：水体富营养化的过程，水体富营养化的测定与评价。
3．教学目标
（1）了解空气微生物污染的危害、水体微生物污染的防治、土壤微生物污染的防治、水体富
营养化的危害及其防治。
（2）理解空气微生物传播过程，水体病原菌的来源与传染，土壤病原菌的传播，富营养化水
体的生物学特征，水体富营养化影响因素，生物毒素，气味代谢产物，甲基化重金属，病原菌污染
的风险评价和风险表征。
（3）掌握空气微生物及其影响因素，常见的水传性病原菌，土壤病原菌来源及其存活影响因
素，水体富营养化概念，水体富营养化过程，水体富营养化的测定与评价，酸性矿水，环境风险评
价。
主要知识单元3微生物与环境净化
1．教学内容
有机污染物的降解转化，受污环境的自净作用，受污环境的生物修复。
2．重点或难点
（1）教学重点：可生物降解性的测试评定，生物修复的基本原理和工艺。
（2）教学难点：有机污染物的降解和转化。
3．教学目标
（1）了解生物修复的利弊，生物修复工艺类型及其特点。

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（2）理解单环芳烃的微生物降解，多环芳烃的微生物，氯代芳烃的微生物降解，氧垂曲线，
生物修复的技术要旨。
（3）掌握质粒分子育种，基因工程育种，可生物降解性的测试评定，水体自净作用及其种群
演替，土壤净化过程，生物修复的微生物原理。
主要知识单元4微生物与环境工程
1．教学内容
废水生物处理，废气生物处理，废物生物处理。
2．重点或难点
（1）教学重点：活性污泥法的原理、主要工艺及特点；生物膜法的原理、生物膜法各种工艺
的特点、生物膜反应器；厌氧生物处理的基本原理。
（2）教学难点：生物脱氮、除磷的原理和工艺。
3．教学目标:
（1）了解废水处理类型，短程硝化-厌氧氨氧化工艺，生物除臭技术。
（2）理解上流式厌氧污泥床工艺，厌氧生物处理条件，短程硝化-反硝化工艺，生物除磷