《水处理微生物》教学大纲

《水处理微生物》教学大纲一、课程基本信息课程名称水处理微生物课程编码021英文名称WaterTreatmentMicrobiology课程类别学科基础课学分数2.5开课学期5总学时及其分配总学时讲课实验上机其它机动40328000适用专业给水排水工程二、课程目的和任务《水处理微生物》是给水排水工程专业的一门学科基础课。通过本课程的学习使学生系统掌握微生物学的基本知识，了解微生物的形态、掌握微生物的生理特征、控制以及利用它们的方法，掌握微生物在水体净化和水处理中的作用机理，熟悉水中微生物的检验方法等，增强对微生物及微生物方法的认识和理解，为将来进一步深入地学习水处理工程打下基础。三、本课程与其它课程的关系本课程主要是通过对基本概念、基础知识的学习，初步的掌握水处理中与微生物有关的部分，增强对微生物及微生物方法的认识和理解。是给水排水工程等有关专业课程特别是“水质工程学”中生物处理的基础课，应在“水质工程学”等专业课之前讲授。四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）绪论（1学时）1、主要内容水处理生物学的研究对象；生物分类和命名法；与水处理相关生物种类；微生物的基本特征。2、重点命名法；微生物的基本特征。3、教学要求了解水处理微生物学研究的对象；掌握生物的分类及双命名法；掌握微生物的基本特征。（二）原核微生物（3学时）1、主要内容细菌；放线菌；丝状细菌；光合细菌；蓝细菌；支原体；立克次氏体和衣原体。2、重点细菌细胞的结构与功能。3、教学要求掌握各种原核微生物的形态、结构及生理特性；革兰氏染色的原理；了解各种原核微生物与水处理的关系。（三）古菌（1学时）1、主要内容古菌的特点与分类；常见的古菌。2、重点古菌的特点与分类。3、教学要求掌握古菌的生物学特征；了解古菌的主要分类。（四）真核微生物（3学时）1、主要内容真核微生物概述；酵母菌；霉菌；藻类；原生与微型后生动物；底栖动物。2、重点真核微生物的细胞构造。3、教学要求了解各类典型的原核微生物的基本特征及其与水处理工程的关系；理解原核微生物与真核微生物的异同；掌握真核微生物的细胞构造；酵母菌的繁殖方式。（五）病毒（1学时）1、主要内容病毒的基本特征；病毒的繁殖。2、重点病毒的特点；繁殖。3、教学要求了解病毒的形态结构；理解烈性噬菌体、温和噬菌体和溶源性细菌的不同；掌握病毒的特点及繁殖方式。（六）微生物的生理特性（4学时）1、主要内容微生物的营养；酶及其作用；微生物的代谢；环境因素对微生物生长的影响。2、重点微生物的营养；微生物的代谢。3、教学要求了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识；了解酶的分类、特性及相关概念；掌握影响酶促反应速度的主要因素。掌握细菌呼吸的本质、类型；掌握温度、pH值、氧化还原电位对细菌生长的影响。（七）微生物的生长和遗传变异（5学时）1、主要内容微生物的生长及其特性；微生物的遗传；微生物的变异；遗传工程；微生物的驯化与保藏。2、重点微生物的生长；微生物的遗传与变异。3、教学要求掌握微生物生长的测定方法；掌握微生物生长繁殖的规律；掌握不同生长阶段的微生物在水处理过程中的应用；掌握微生物生长繁殖的规律；了解间歇培养和连续培养的特点；掌握遗传的基本原理；了解细菌基因突变的基本规律；熟悉原核微生物基因重组的方式。（八）微生物的生态（1学时）1、主要内容生态系统基本概念；微生物在环境中的分布；微生物之间的相互关系。2、重点生态系统基本概念；微生物之间的相互关系。3、教学要求了解微生物在环境中的分布；掌握生态系统的基本概念及特征；掌握微生物之间的相互关系。（九）微生物对污染物的分解与转化（3学时）1、主要内容微生物对有机物的分解；不含氮有机物的生物分解；含氮有机物的生物分解；微生物对无机元素的转化；生物对污染物的浓缩与吸附。2、重点不含氮有机物的生物分解；含氮有机物的生物分解；微生物对无机元素的转化。3、教学要求了解微生物与人类生活的密切关系；掌握微生物在自然界物质循环中的重要作用；理解生物浓缩、生物吸附等概念。（十）污水生物处理系统中的主要微生物（4学时）1、主要内容污水生物处理的基本原理；有机污染物好氧生物处理；有机污染物厌氧生物处理；无机污染物生物处理；生物处理法对污水水质的要求。2、重点有机污染物好氧生物处理；有机污染物厌氧生物处理；无机污染物生物处理。3、教学要求了解活性污泥法和生物膜法等废水好氧生物处理法；掌握活性污泥法中的微生物及常出现的问题和主要的处理方法；了解废水厌氧生物处理法；掌握厌氧生物处理过程和处理条件；掌握废水生物脱氮除磷的原理。（十一）水卫生生物学（3学时）1、主要内容水中的病原微生物；水质生物学指标；水的卫生学检验方法。2、重点水中常见的病原微生物的检验方法；传播途径。3、教学要求了解水体中细菌的分布情况；掌握几种常见的病原微生物的传播途径及控制方法；掌握生活饮用水的卫生细菌标准；掌握水中细菌总数和大肠菌群数的检测方法；水中常见的病原微生物的检验方法、传播途径。（十二）水中有害生物的控制（2学时）1、主要内容水中常见的病原微生物的控制方法；水体富营养化及水华控制。2、重点水中常见的病原微生物的控制方法；水体富营养化的原因及控制。3、教学要求了解水体富营养化及水华的原因；掌握水中常见的病原微生物的控制方法。（十三）水质安全的生物检测（1学时）1、主要内容水体污染的生物监测；生物毒性检测2、重点生物监测的意义；污化系统的划分；PFU法。3、教学要求了解生物监测的意义；理解如何用指示生物来评价水体的污染程度；掌握PFU法的原理。五、实践教学内容要求序号类别名称学时备注1实验显微镜的使用及细菌、霉菌、酵母菌、放线菌的观察4学时2实验活性污泥中微生物的染色4学时六、课程考核方式考试课，闭卷考试。七、建议教材与教学参考书1、建议教材[1]顾夏生，胡洪营，文湘华，王慧等编．水处理生物学.第四版．北京：