水处理生物学教学大纲

水处理生物学教学大纲（共8篇）

水处理生物学教学大纲 篇1

【摘要】为了更好地培养能系统掌握水处理生物学基础理论、基本知识和基本技能的给水排水工程专业人才，提高学生应用生物学理论和技术去解决给水和排水科学领域中实际问题的积极性，本文针对给水排水工程专业的水处理生物学教学方法进行了探讨，紧密结合专业特点，合理组织教学内容，应用实例教学，提高学生学习兴趣，充分利用多媒体教学，引导学生研究型学习，强化实验教学，强化技能训练等方面改进，取得了良好的教学效果。

【关键词】给水排水工程 水处理 生物学 教学探讨

水处理生物学课程是高等学校给水排水工程专业指导委员会提出的给排水科学与工程学科新课程体系中10门主干课之一，是给水排水工程专业的必修课，是一门原理性，概念性，实践性强，操作难度大的课程。该课程的理论课程主要包括两大部分，第一部分为微生物学的基础知识，第二部分为微生物在给水排水工程中的应用，是水的生物处理工艺的基础，给水排水专业的学生只有在学好该门课程后才能更好地应用生物法来设计污水和自来水水处理工艺。微生物个体极小，种类繁多，肉眼无法直接观察，必须借助显微镜才能看清其形态和结构，这就使学生缺乏感性认识，感觉微生物知识杂乱，学习难度比较大，学习效果也不好，因此，如何提高水处理生物学的教学质量，取得比较好的教学效果，是从事这门课程教学的教师努力追求的目标，笔者在教学实践过程中有如下探索。

1 合理组织教学内容

该门课程是给排水专业的主干课程《水质工程学》（包括给水和排水）的前导课程，和其他专业生物教学不同的是要紧密围绕“水处理和水质控制”为核心实施教学。所以重点介绍水中存在的病毒、细菌、放线菌、真菌等以及在水质净化中有重要作用的古细菌、原生动物和微型后生动物和水生植物的基本形态和生理特性。在介绍微生物生理和营养时，要密切结合在水处理工艺的好氧处理和厌氧处理，介绍呼吸类型和代谢途径。在介绍生物对碳元素、氮元素、磷元素等的转化原理时结合具体的污水处理工艺中的脱氮除磷工艺设计要求讲解，使教学内容更具有实际意义，为后续课程教学打下坚实的基础。

2 应用实例教学，提高学生学习兴趣

水处理生物学是一门与生活实践、工业应用有密切联系的应用课程，在学习过程中，尤其在讲授应用微生物进行污水处理原理部分内容时，应该带领学生参观污水生物处理工艺，观察活性污泥或生物膜的性状，在参观中给学生讲授污水处理工艺及微生物在其中所起的作用。在讲授大型水生植物治理水环境时，引入一些工程实例，以多媒体的形式展示给学生，这样能使学生带着兴趣深入地理解微生物在处理中的作用。除了教授教材中的基本理论，更要引进工程实践中一些有影响的或与学生生活比较贴近的实例。南京林业大学校内有一条有防洪和排污功能的河流，由于河流里排放的工业和生活污水比重较大，水质表观性质很差，学校为美化校园环境，引入了微孔曝气、喷泉曝气、添加微生物载体与菌种、种植水生植物等生物处理工艺对该河流进行污染整治，该河流中就存在各种降解污染物质的生物，在讲解生物处理水原理时就可以理论联系实际，给学生以直观的认识，教学效果良好。

3 充分利用多媒体教学

微生物形体极微小，看不见，摸不着，为了使学生对微生物有更加感性的认识，提高他们的学习兴趣和学习效果，最好采用多媒体教学。例如，讲微生物大小时，病毒、细菌、酵母、霉菌等通过色彩鲜明的图片展现给他们，收到了很好的效果。在讲述微生物在水处理工程中的应用时，配以城市污水生物处理工艺中活性污泥和生物膜等的图片，使学生对微生物的巨大威力和处理效率大为佩服，学生对所学的知识有比较强的感性认识，同时也使得他们认识到掌握微生物知识在给排水专业学习中的重要性。

4 引导学生研究型学习

《水处理生物学》教学注重学生不仅要对对水中存在的各种微生物形态与结构的观察，更重要的是要求学生掌握独特的研究学习的技能。学生应该在教师指导下的自主性、探索性学习活动。在教学过程中讲解藻类这一章节时，正好是春末夏初，学校里的河流断面中流速缓慢的区域有大量红色的物质出现，学生很好奇这是什么现象形成的，这时候就引导学生取样观察，了解藻类生长的.环境条件，藻类的种类和形态特征，加深了学生对水体中藻类的知识的掌握。本学科也是发展中的学科，在生物学领域不断有新技术、新手段产生，比如说新型的微生物菌种在水处理领域的应用，微生物检测的新方法PCR―DGGE，在讲解到相关章节时就可以引导学生通过图书馆、网络等途径了解新技术，新方法。

5 强化实验教学，强化技能训练

改革实验教学，提高教学质量，是高等教育应长期持的一个重要环节，要通过实验让学生掌握全面的理论识，还要经过足够的能力训练，使其具备适应特定岗位要的综合工作能力。根据教学大纲要求，学生需要通过4个课时的实验课掌握光学显微镜的结构、光学原理及操作与使用方法，掌握水体中主要微生物的检验技能，掌握控制水体微生物生长的方法，以确定水和废水的生物学性质，了解主要的水处理微生物的个体形态和结构特征，掌握从水体中分离和培养微生物的方法和技能。按照这个要求，经过几年的实践和探索，我校制定了完整的实验计划，利用光学显微镜观察酵母菌、霉菌、放线菌、活性污泥中的原生动物、后生动物、菌胶团等的形态，在这个过程中不仅能掌握光学显微镜的操作，还能完成对各种微生物形态的观察。在完成观察任务后，继续对活性污泥中微生物进行纯种分离，接种，培养（任选稀释平板法或平板划线法），培养学生操作技能。在培养36小时后观察培养出来的菌体、菌落，进一步熟悉光学显微镜的操作方法。课时少，但是实验内容比较多，所以实验前就要做好准备工作，做好酵母菌，霉菌样本的纯培养工作，取曝气池新鲜活性污泥样本工作。在实验指导过程中也要依据教学经验，对历届学生实验操作时不太注意或易出错的环节，讲解时着重提出来，并且在他们实验操作过程中时监督检查，如“显微镜的操作和使用”的实中的操作步骤、“无菌操作”实验是否严格无菌操作，提高他们的效率。

以上几点便是笔者在教学过程中的实践与思考，当然关于水处理生物学的教学方法还有很多地方需要深入探讨，也很多需要进一步改革。总的来说，希望经过不断的教改反思，能不断地提高教学质量，培养出适应现代社会发展的合格给水排水工程专业人才。

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水处理生物学教学大纲 篇2

我在这篇文章里所论述的水处理技术就是我们日常生活中所说的综合生活污水的处理的方法和所应用的生物技术。

现阶段, 随着城市的快速发展, 市政设施也日益需要完善, 污水处理作为城市市政建设的重要环节之一, 也日益受到大家的重视。按照中华人民共和国国家标准关于水质排放的规定, 市政生活污水需要经过污水处理系统进行二级处理后才能直接排放到市政水体里。最初的污水处理采用的是极其简单的物理、化学处理设施, 水中的杂物经过格栅等构筑物被截流, 再经絮凝沉淀等工艺, 污水得到初步处理, 但水中有机物等得不到有效处理, 处理效果极差。特别是随着工业发展, 生活污水中污染物的成分日渐复杂, 这些污染物排入地面水系后造成河流黑臭。同时科学技术的发展, 也使污水处理技术不断进步, 现在生化处理由于其良好的处理效果和较强的实用性被普遍应用于废水处理。

由于废水中污染物成分极其复杂多样, 因此常常要几种方法组成处理系统, 才能达到处理的要求, 所以我就不过多的阐述, 我就和大家介绍一下生物技术在污水处理中的应用。

CAS是一种应用最广的废水好氧生物处理技术, 是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统 (含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置) 以及污泥回流系统等组成。

曝气池与二次沉淀池是活性污泥系统的基本处理构筑物。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池, 其混合体称为混合液。在曝气的作用下, 混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解, 使废水得到净化。在二次沉淀池内, 活性污泥与已被净化的废水 (称为处理水) 分离, 处理水排放, 活性污泥在污泥区内进行浓缩, 并以较高的浓度回流曝气池。由于活性污泥不断地增长, 部分污泥作为剩余污泥从系统中排出, 也可以送往初次沉淀池。

城市排水系统的完善和水体环境的污染是现在制约城市快速发展的最大弊病之一, 在上述背景下, 一种新型的生物水处理技术——— (Membrane Bioreactor, MBR) 应运而生。随着膜分离技术和产品的不断开发, (MBR) 也更具有实用价值, 近年来许多国家都投入了大量资金用于开发此项高新技术。MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元, 可以完全取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物, 使之停留在反应器内, 使反应器内获得高生物浓度, 并延长有机固体停留时间, 极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时, 经超、微滤膜处理后, 出水质量高, 可以直接用于非饮用水回用。系统几乎不排剩余污泥, 且具有较高的抗冲击能力。

MBR的特点:

(1) 出水水质好。由于采用膜分离技术, 不必设立、过滤等其它固液分离设备。高效的固液分离将废水中有悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开, 不需经三级处理即直接可回用, 具有较高的水质安全性。

(2) 占地面积小。膜生物反应器生物处理单元内微生物维持高浓度, 使容积负荷大大提高, 膜分离的高效性使处理单元水力停留时间大大缩短, 占地面积减少。同时膜生物反应器由于采用了膜组件, 不需要沉淀池和专门的过滤车间, 系统占地仅为传统方法的60%。

(3) 节省运行成本。由于MBR高效的氧利用效率, 和独特的间歇性运行方式, 大大减少了曝气设备的运行时间和用电量, 节省电耗。同时由于膜可滤除细菌、病毒等有害物质, 可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用, 膜生物反应器工艺不需加入絮凝剂, 减少运行成本。

膜生物反应器 (MBR) 工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住, 省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高, 水力停留时间 (HRT) 和污泥停留时间 (SRT) 可以分别控制, 而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此, 膜生物反应器 (MBR) 工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比, 是目前最有前途的废水处理新技术之一。

目前, MBR的研究主要集中在以下几个方面:

(1) 降低膜污染, 提高膜通量;

(2) 探求合适的工作条件和工艺参数;

(3) 降低处理工艺的运行成本。MBR因自身特殊的工艺也要求了不同于一般的超、微滤膜材料, 但制备针对于MBR所用的膜材料的研究还很少。显然选择合适的膜材料是降低膜污染的一个重要方法, 这还有待于进一步研究。

总结以上我们探讨的MBR法水处理系统, 我们应该看到:

(1) MBR综合了膜分离技术和生物处理技术的优点, 超、微滤膜组件能替代CAS中的二沉池, 更有效地进行泥水分离, 并延长SRT, 提高微生物对污水中有机物的处理能力。经超、微滤膜处理后出水水质好可以直接用于非饮用水回用。系统占地面积小, 几乎不排剩余污泥, 具有较高的抗冲击能力。

(2) MBR具有一定的实用性, 但膜污染仍是制约MBR推广应用的最主要因素。因为MBR中膜材料既要面临活性污泥、污水中固体颗粒的污染, 又要面临活性污泥中微生物的侵蚀。最有效、最根本的方法是研制出一种抗污染、耐微生物侵蚀的新的膜材料及对膜进行适当的改性。

水资源紧缺的现状, 使我们认识到污水处理事业的任重道远。目前国家加大对环境的保护力度, 特别是2008年奥运会在首都北京举行, 至少在最近五年内, 我国环保业将会得到前所未有的迅猛发展。生活污水经处理达标后, 可用于洗车、冲厕、灌溉等, 不仅减少污染, 还可以节约大量的水资源。因此小区中水回用具有特别重要的意义, 目前, 在一些用水紧张的地区, 这种技术已有所应用, 在今后几年中, 有望得到更快发展。

摘要：传统生物处理工艺处理后的水难以满足越来越严格的污水排放标准, 我们引出MBR这项生物水处理技术, 来指引大家来深入探讨生物技术在具体生活中的实际应用的的广阔前景。

关键词：CAS,MBR,生物水处理

参考文献

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水处理生物学教学大纲 篇3

教材教学模式考核体系给排水技术的迅猛发展，给排水工程专业教育的国际化成为必然趋势，双语教学也已成为很多高校给排水工程专业教学改革的重点之一。我校土木工程专业于2001年开设了给水排水工程方向，于2007年正式开始招生，在2011年一次性顺利通过学士学位点评估，并于2012年通过省教育厅审批成为“江苏省本科重点专业”。《水处理生物学》是给排水工程专业的学生必修的一门专业基础课，水处理生物学领域的发展是给排水工程技术的发展与创新的根本源泉，所以，为了培养给排水专业学生的创新能力及国际竞争力，开展《水处理生物学》双语课程的建设势在必行。

一、教材的选编

《水处理生物学》的主体部分是微生物学，有很多权威的外文书籍。目前，我国很多高校双语教学选用的是外文原版教材，虽然原版的外文教材能给学生提供很地道的英语环境，但是外文原版教材价格昂贵，而且外文教材的编写思路与国内专业设置的教学内容存在差异，学生通常难以适应，甚至会造成专业知识结构与重点的错乱的不良结果。因此，需要调整外文原版教材的专业知识结构，编写双语教学专用的教材，一方面，选用了很地道的、权威的英文专业术语；另一方面，又能很好地适应国内的教学思路。此外，选择一些国际前沿的科技研究论文，编成课外选读教材，让学生接触科技论文的写作技巧，同时也及时了解本学科的前沿动态。作者所在教研组以“高等学校给水排水工程专业指导委员会规划推荐教材”中文版教材为基准，从众多的英文原版教材中选择相应的内容汇编成英文版的教材，并选取大量的科技类论文编成选读教材，这样实现了双语教材内容的一致性，同时也非常符合中国学生知识构建的一般规律，有利于学生接受知识，在实践中效果很显著。

二、教学模式

目前，国内高校常用的双语教学模式是“英文原版教材，中文讲授”。但考虑到学生的英语水平薄弱，加上《水处理生物》的知识点比较多，比较零散，如果直接采用英语授课将不利于学生对专业知识的理解与掌握。此外，教师讲授为主的模式也不利于充分发挥学生的主观能动性。

因此，笔者所在教研组尝试将中文与英文讲授相结合，并充分调动学生学习的主观能动性。具体要求学生课前同步预习中/英文教材的内容，查询相关生词；课堂上先用中文讲解中文教材的内容，然后用英文进行总结和要点的回顾；板书与多媒体以中文为主，涉及到的专业术语给出对应的英文翻译，多媒体中加入一些纯英文的图片、音频、动画等，帮助学生理解与联想记忆；布置选读教材上相关的翻译、思考题作为课后作业；同时，考虑到全面培养学生对英语的听、说、读、写的能力。因此，在课堂的复习回顾环节中通过英文提问和英文回答来锻炼学生的听说能力，通过开展课堂讨论，鼓励学生查阅与课程内容相关的外文文献后，用英语对某一话题进行演讲与讨论。此外，《水处理生物学》有课内实验，实验课也采用双语进行教学。通过实践证明，该教学模式很大程度地调动学生学习的主观能动性，学生对专业知识的掌握和应用英语的能力均有较大的提升，教学效果很好。

三、考核体系

双语教学课程的考核与普通课程不一样，既要注重对学生掌握专业知识情况的考核，又要注重学生对专业英语的综合应用能力的考核，同时也要综合平时的学习表现和闭卷考试的成绩。作者所在教研组开展《水处理生物学》双语教学过程中，将学生课前预习的情况、复习回顾环节中的英文回答、课堂讨论中对英文的运用情况等纳入了考核体系，同时闭卷考试中加入了三分之一的英文试题，综合考察了学生对专业知识的掌握情况以及对专业英语的运用能力。

四、其它辅助资源

学生应当多阅读国内外相关专业的文献，才能拓展专业知识面，培养英语运用能力，因此外文学术资源对于双语教学非常重要。作者所在学校的图书馆可以提供国内外权威书籍的纸质版和学术资料的电子版。同时学院的独立资料室可提供与专业更密切相关的文献书籍，还有可供小组讨论的场所，有助于学生团队合作完成双语课程的作业。学院还具有一系列鼓励教师到国内、国外著名高校调研交流的政策，有利于双语课程建设的调研与完善。

为实现高等教育与国际的接轨，开展双语教学是必然的趋势。但是实践中由于多种原因，双语教学的效果并不理想。作者所在教研组通过近几年对《水处理生物学》双语教学的实践与研究，从教材的选编、教学模式、考核体系以及其它的辅助资源的角度进行了经验性的总结，可为今后其它类似双语教学的开展提供参考。

参考文献：

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水处理生物学教学大纲 篇4

赵彦琳 2120100554

Research Progress of the Biological Enhancement

Technology in Wastewater Treatment

摘要

介绍了生物强化技术的主要方式，通过阐述国内外废水生物处理过程中生物强化技术的应用，说明了生物强化技术的研究进展，并提出了生物强化技术的展望。

关键字：生物强化；应用；进展

Abstract

Abstract: The main way of the biological enhancement technology is introduced.Through elaborating the application of the technology in wastewater biological treatment at home and abroad, the research progress of the biological enhancement technology are explained, and putting forward the technology’s outlooks.Keywords: biological enhancement technology;application;progress

前言

随着经济社会和科学技术的飞速发展，人们越来越多的关注生物强化技术在环境治理中的应用，生物强化技术（生物增强技术）是为了提高废水处理系统的处理能力而向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种[1]，以去除某一种或某一类有害物质的方法。Britt 等［2］研究发现用生物强化技术可使有机物去除率比单纯普通活性污泥法提高 20%，污泥产量降低 34%并控制了臭气的发生，减轻了二次污染物。目前，提高废水生物处理的生物强化功能，成为当前废水生物处理技术研究中的热点和难点。生物强化技术的主要方式

生物强化技术的应用方式主要包括直接投加特效降解微生物或共代谢基质类物质、生物强化制剂和固定化生物强化技术3种。

1.1直接投加特效降解微生物或共代谢基质类物质

直接投加特效降解微生物是生物强化技术应用最为普遍的方式之一，这种特效微生物经过筛选、培养、驯化之后，投入到废水中，以目标污染物为唯一碳源和能源，废水中的微生物可以附着在载体上，形成高效生物膜或以游离的状态存在。

投加生物共代谢基质及辅助营养物质主要是为了去除一些难降解的有机物，对于一些难降解的有机物，微生物并不以其为碳源，而以甲烷、丙烷、甲苯、酚、氨和二氯苯氧基乙酸等为原始底物，微生物降解这类底物之后，产生的氧化酶改变了目标污染物的结构，从而达到降解目标污染物的目的。这个过程被称为生物共代谢作用。

1.2引入生物强化制剂

生物强化制剂是将从自然界中筛选出来的、有特定降解功能的细菌制成菌液制剂或将其附着在麦麸上制成干粉制剂，用于处理城市污水。生物强化制剂

具有很多优点：第一，它能缩短 微生物培养驯化的时间，迅速提高生物处理系统中微生物的浓度，从而提高工作效率；第二，使用安全，操作简单方便，可以实时地处理污染，从而节省能源。城市废水中含有大量的碳水化合物及含氮、磷的有机物，为生物强化微生物提供了丰富的营养物质。用特效生物强化制剂处理城市废水，可以显著提高有机物的去除率，以及减少固体物质的产生、增强硝化作用，提高污水脱氮脱磷效果。

1.3固定化生物强化技术

直接投菌法虽然简单易行，但是所投加的特效微生物容易流失，或易被其他微生物吞噬。固定化技术是将单一或混合的优势菌株固定封闭在特定的载体上，例如将特定的微生物封闭在高分子网络载体内，使菌体脱落少、活性高，从而提高优势微生物浓度，增加了其在生物处理器中的存留时间。国内外污水处理生物强化工艺的应用

有学者认为它产生于20世纪70年代中期[3]，到90年代国外已有较多的文献报道。与之相比国内的研究起步较晚，直到90年代后期才有中文文献 对国外的研究进行总结[4]。近十几年来，该技术在环境治理及废水生物处理系统中以其较快较明显的处理效果受到研究者越来越多的关注，本文只对其在废水处理系统中的研究情况进行总结，总体来说该技术可起到高效去除目标污染物[5~6]，加速系统启动[7~8]，提高系统抗水力及有机荷的能力[9~10]，增强系统菌群结构和功能的稳定性[11~13]等作用。目前，生物强化技术在焦炭[14]、造纸[15]、橄榄油[16]等行业的废水生物处理中均有研究，并且有些研究已进入全规模试验阶段[17~18]。

罗国维等利用投菌接触氧化法处理洁霉素废水，即以不投加微生物菌体的相应培养基作为对照，将分离纯化得到的高效微生物接种、活化、离心洗涤制成菌悬液，接种于某一浓度 COD 下的人工配水中。结果显示，混合菌的降解能力最强，降解率为52.6％，虽然未表现出明显的叠加效果，但在降解速度、降解率、存活时间、抗冲击性以及抑制杂菌入侵等综合特性方面，却表现出任何单一菌株无法比拟的优越特征[19]。贾省芬等分别利用高效脱色菌、聚乙烯醇(PVC)降解菌以及活性污泥接种厌氧—好氧系统，结果显示，利用高效脱色菌和

PVA 降解菌接种厌氧—好氧处理系统处理印染废水时生物膜形成的快，去除效率高并且稳定，厌氧反应器对色度的去除率比活性污泥接种高 12.5％[20]。沈永红，宋德贵等研究了利福霉素生产废水高效降解菌种的筛选及其对废水生物处理的增强作用。结果显示，高效菌对废水的耐受性和生物强化效果显著，与普通菌相比，其中有2株高效菌对利福霉素废水降解能力强，COD 去除率提高 27%，并且在 COD 大于1500 mg/L 时，COD 去除率仍达 95% 以上[21]。唐正林通过实验，对微生物强化技术处理造纸厂中段有机废水进行了研究，结果表明，微生物强化技术能有效处理造纸厂中段有机废水，处理的最佳条件为：优势菌株投加比为6％，温度 35℃左右，PH=7，曝气量为 0.2m3/h[22]。

Vikavo等［23］利用固定化放射土壤杆菌降解除草剂，降解速率比游离细菌快。还有将驯化、培养的优势菌种制成生物膜，用于反应器中（生物转盘等）处理废水，有很好的治污效果［24］。Song 等从制革废水处理厂的活性污泥中以萘二磺酸为唯一碳源分离到Arthrobacter sp.2AC和Comamonas sp.4BC两株菌，将二者分别用于皮革废水处理系统生物强化实验后，发现这两种菌均能与本土微生物竞争，并且在有其他碳源存在时也能很好地降解萘二磺酸[15]。Liu等将Pseudomonas sp.ADP菌株的阿特拉津（Atrazine）脱氯基因克隆到pACYC184质粒上，然后将该质粒导入 Escherichia coli DH5α后，该菌就获得了降 解Atrazine的能力，并且在废水强化实验中去除率达到90%以上[25]；Wang等将降解喹啉的菌株Burkholderia pickettii投加处理焦化废水的厌氧—缺氧—好氧工艺中，三段的COD去除率分别达25%、16%、59%，显示出生物强化技术应用于焦化废水处理非常有效[14]。Dhouib等用Phanerochaete chrysosporium、Trametes versicolor分别对橄榄油工业废水预处理时进行生物强化，发现与原有仅用活性污泥处理相比有高的有机物去除率、较低COD/BOD5比值、较高脱毒效果，并且其后续厌氧工艺产甲烷效率也有很大提高[16]。结论与展望

近年来，包括基因重组技术等在内的新技术的不断发展，使得生物强化技术在水处理方面得到更强有力的技术支持。生物强化技术必然会得到更大范围的应用与推广，其发展潜力是巨大的。生物强化技术在废水生物处理中有明显的处理效果，然而由于废水处理系统是一个半开放有些甚至完全开放的复杂的生态系统，水质水量、环境条件的波动，强化菌与各种土著微生物相互作用以及操作条件的变化等都会给强化系统的处理效果带来不可预测的影响.在实际全规模试验或者实际工厂应用中有很多常常得不到满意的效果，因此，弄清影响生物强化的关键因素以及微生物生态学机制，通过放大试验研究，实现生物强化的规模化应用，是目前及今后生物强化技术的研究重点和方向。

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水处理生物学教学大纲 篇5

固定化微生物-曝气生物滤池(IBAF)技术用于微污染水处理的实验研究

摘要：以温榆河微污染水为研究对象,采用人工草生物载体固定微生物,并在曝气生物滤池反应系统中对其进行处理.河流微污染水中N、P营养缺乏,有机物浓度较低,而且水质变化较大.在水力停留时间为10 h、8 h、6.3 h、4.7 h时,此工艺对此河水的`处理效果有较大的差异,说明水力停留时间的不同对污染物去除率的影响较大.作 者：作者单位：期 刊：环境科学与管理 Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：,35(4)分类号：X703.1关键词：微污染水 固定化微生物-曝气生物滤池 水力停留时间

水处理生物学教学大纲 篇6

化学混凝与曝气生物滤池组合工艺用于再生水处理中试研究

将化学混凝与曝气生物滤池(BAF)结合,利用混凝处理和生物膜过滤的.双重作用,对城市污水处理厂二级处理出水进行深度处理,以实现污水的回用.结果表明:在原水ρ(CODCr),ρ(SS)和ρ(氨氮)分别为78,11和13 mg/L,色度为12倍时,出水ρ(CODCr),ρ(SS)和ρ(氨氮)分别为38,3和7mg/L左右,色度为2倍左右.相对于单独使用BAF,组合工艺对CODCr的去除率有所提高,色度去除率提高明显(50%左右).膨胀聚丙烯(EPP)填料最佳SS和CODCr去除率对应的滤层高度分别为1.0和2.5 m,在较高滤层处,氨氮去除率上升较快.

作 者：潘孝宇 宋乾武 李秀金 PAN Xiao-yu SONG Qian-wu LI Xiu-jin  作者单位：潘孝宇,李秀金,PAN Xiao-yu,LI Xiu-jin(北京化工大学,北京,100029)

宋乾武,SONG Qian-wu(中国环境科学研究院,北京,100012)

刊 名：环境科学研究  ISTIC PKU英文刊名：RESEARCH OF ENVIRONMENTAL SCIENCES 年，卷(期)：2005 18(6) 分类号：X703.1 关键词：生物膜过滤   混凝剂   曝气生物滤池   再生水   上浮填料  

水处理生物学教学大纲 篇7

活性污泥法污水处理系统是用活性污泥中的微生物在人工供氧的条件下, 将污水中的有机物降解氧化为二氧化硫、磷酸盐、氨氮、硫化氢等无机物, 同时微生物利用分解代谢过程释放的能量将分解代谢过程的中间代谢的物合成为新的细胞质组成部分, 使微生物自身生长繁殖。

由此可见, 在污水生化处理中都是通过处理系统的活性污泥微生物的代谢活动, 将污水中的有机物氧化分解为无机物从而得以净化。在污水处理过程中微生物和它所处的处理系统环境条件 (如温度、酸碱度、营养物质等的深度和溶解氧等) 是相适应的, 在处理系统环境条件发生变化时, 微生物的各类数量及其活性也随之发生相应的变化, 在一定程度上生物数量反映污水处理系统的处理质量及运行情况, 因此, 在污水处理系统运行过程可通过对活性污泥中生物相观察来了解处理系统的运行状况, 并根据观察的情况及时调整处理系统的控制因素, 促使有利于氧化分解污水中有机物质的微生物生存。

2 活性污泥的生物相观察方法

2.1 活性污泥相系指活性污泥中微生物的种类, 数量, 优势等及其代谢活力等状况的概貌。

污泥中的微生物和它所处的处理系统环境条件是相适应, 在处理系统的环境内外发生变化时, 微生物的种类和数量及其活性也会产生相应的变化, 通过对活性污泥的生物相观察来了解污泥中的微生物生长, 繁殖和代谢活动以及它们之间的演替情况, 可直接反映污水处理设施的运行状况及处理效果。

2.2 活性污泥的沉降性能观察, 先取曝气池中的新鲜活性污泥

盛到100ml量筒中, 静置5-15分钟后观察在静置条件下污泥的沉降速率, 沉降污泥水界面是否分明, 上清液是否清澈透明。

2.3 活性污泥的生物相观察一般通过过光学显示微镜来完成,

先用低倍数光学显微镜花水月观察污泥絮体的大小, 形状, 结构紧密程度, 再转用高倍数显微镜观察污泥絮粒中的菌胶团细菌与丝状菌的比例, 絮粒游离细菌的多少以及微型动物的状态, 后用油镜观察染色体的涂片, 分辩细菌的种类和观察细菌的情况。

3 在污水处理系统运行过程中, 生物活动的影响

3.1 生物活动的状态

在处理系统的环境不利于污泥中原生动物生存时, 一般会形成胞囊, 这时原生质农缩, 虫体变圆收缩, 体外围有很厚的被囊, 以利度过不良条件, 此时应及时采取措施, 保证运行稳定。

3.2 同一类量的增减

在处理系统环境变化时, 污泥中的微生物种类, 数量以及它们之间的数量比会进行相应变化, 我们可通过某种生物数量的变化来了解运行状态。污泥中出现球衣菌属, 发硫菌属, 诺卡氏菌属, 各种霉菌等丝状微生物异增长的生物相时, 表明污泥将发生膨胀现象。出现絮体结构松散解絮时, 细小的絮粒成为轮虫的充足食物使轮虫恶性繁殖, 数量急剧上升的生物相时, 表明污泥老化, 此时应采取增加排泥的措施。当:纤Á虫属急剧减少时, 可以判定受到进水有毒物质的影响, 此时一方面采取提高曝气池的微生物浓度的措施, 另一方面采取去除污染源的有毒物质。

3.3 处理生活污水, 进水BOD很低, 在50左右, 这种情况下如何改善微生物的活性

3.3.1 处理生活污水, 如果进水BOD=50, 那么溶解握氧COD也就在130左右。

既然是生活污水, 尿素和磷酸二氢钾应该不会缺少, 所以不需要再投加尿素和磷酸二氢钾。

3.3.2 氧化沟的曝气方式对微生物降解有机物还是比例合理的, 即溶解氧分布是前高后低的。

如此低的进水浓度, 应减少曝气量, 保证出口溶解氧在1.5就够了。这样可以避免活性污泥自氧化过快。

3.3.3 处理低浓度污水, 容易导致污泥老化, 出水夹有多量细小

的活性污泥颗粒。会导致出水COD上升, 不太严重的活性污泥随出水流出, 其COD上升幅度在10~20ppm之间。相对于此时氧化沟容积, 处理水量应该比力大的, 即表面负荷较高。所以, BOD=50, mlss还能连结在1000ppm。负荷较高, 过流速度也会提高。由此, 微生物沉降不充实, 也可能有活性污泥随放水流流出。

3.4 低温条件下进行生物培养启动, 需要注重事项

3.4.1 选择处理水水质靠近的水厂污泥接种是有必要的。

3.4.2 水温在10度培菌应该没有太大问题的。

3.4.3 要求出水在60mg/L以下, 比例苛刻, 根据工艺不同会有所

不同, 如果满负荷运行的话, 终沉池不是特意放大容积, 长时间连结此出水指标是有困难的。

3.4.4 注意培菌的方法。

3.4.5 应该注重, 启动时连续曝气是必要的, 但长期过量曝气是不利于微生物迅速繁殖的。特别是此时进水有机物浓度较低的情况。

3.4.6 根据水质, 增补营养剂也不可少。

3.4.7 进水量的节制需逐渐提高。

3.5 生物沉降性, 影响出水的质量

3.5.1 上清液的混浊, 多半是污泥负荷较高, 导致生物活性增强不易沉降导致。

通过显微镜可以观察到多量的非活性污泥类原活泼物, 比如, 侧跳虫, 滴虫等常见的快速游动型纤毛虫。此类生物可以直接哄骗游离的细菌及有机物作为食物源。在负荷高时, 游离不易絮凝的细菌增加, 为此类生物供给了大量食物源, 由此导致大量增生。不易絮凝的细菌和此类原活泼物, 导致活性污泥沉降变差。

3.5.2 飘泥产生的原因也许多, 空间产生来源考察一下, 是池底沉降后又浮上来, 还是未沉降到池底就浮上来了呢?

颜色, 粘度, 上浮物显微镜检查都是要检查的。少数产生是没有太大问题的, 大量产生, 将使出水指标上升, 曝气池污泥量减少。

3.5.3 正常的微生物是不易被曝气所打碎的, 即使如此, 在二沉池同样, 在水切力小的时辰可以快速絮凝的。

3.5.4 溶解氧节制在1.

5, 是基于成本节制而言, 并且是指曝气池出口出水的溶解氧含量, 曝气池首端的曝气要经常检测, 必须予以保证的, 因为, 吸附氧化的主要位置就在前2/3的位置, 后1/3就应该, 为其絮凝做准备, 试想, 出口过度曝气, 其生物活性不主动升高, 怎么利于二沉池的生物絮凝沉降呢?尤其是污泥老化时, 污泥粘度升高, 很容易粘附曝气的小气泡而有浮泥, 不易沉降。

4 结束语

在城市建设的步伐不断加大的大环境下, 城市中生活污水和工业废水的量不断的加大, 为了维护城市环境的质量, 保持生态的平衡, 城市的污水处理工作质量被提上了日程上来, 在污水处理系统的运行管理工作过程中, 由于环境因素的变化会使处理系统出现异常, 导致处理效果下降。因此通过对污泥生物相的观察, 判断污泥中的种类, 数量及活性的变化趋势, 分析产生的原因, 及时采取措施, 预防异常情况发生。

摘要：随着经济的快速增长, 城市建设的步伐加大, 城市的污水处理已成为人们关注的问题, 随着人们对污水处理技术的不断完善, 目前在污水处理系统运行过程时可通过对活性污泥中生物相观察来了解处理系统的运行状况, 并根据观察的情况及时调整系统的控制因素, 促使有利于氧化分解污水中有机物质的微生物生存。目前在污水处理系统运行中对生物相观察已越来越受到运行管理人员的重视。

关键词：活性污泥,生物,处理效果

参考文献

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[3]吴婉娥, 葛红光, 张克峰.废水生物处理技术[M].化学工业出版社.[3]吴婉娥, 葛红光, 张克峰.废水生物处理技术[M].化学工业出版社.

浅谈生物学教学中的教材处理策略 篇8

高职院校医学专业开设的课程科目多，比较细化。如医学技术系五年高职护理专业开设的人体解剖学（侧重阐释人体各系统、器官、组织内部结构）、生理学（侧重阐释人体各系统、器官、组织生理功能）、病理学（分析研究人体发病机制）、护用药理学（药物治疗时作用原理及应用）、预防医学（分析环境中健康危险因素对机体的影响及预防措施）、护理礼仪（阐释医患之间建立良好情感联系的必备常识）等等，教师按上述各课程之间逻辑线索的分析介绍，非常适合新生对所学专业的整体认识，有利于学生对专业内开设的各门课程建立内部之间的逻辑联系，使学生对本专业不同课程所研究的领域、范围、目的、方法、意义等全面了解，包括其开设的顺序及学时、学习方法等。学生学习起来目标明确，线索清晰，心中有数。

生物学科涉及大量专业术语，教师对概念准确、有效地传授事关学生对基本原理的深刻领会。在对此类问题处理时，不能简单地仅仅从字面上生硬地解释、记忆概念，而是应该从大量丰富的实际事例中抽取出其共性，重视概念本质属性的形成过程，顺其自然地引出涵义。如医学遗传学教材中“孟德尔遗传规律”出现大量生疏的专业术语，教师从孟德尔的实验过程、实验现象、对现象的思考中，以遗传图解的形式进行归纳，理清前因后果，再依次适时穿插进遗传学术语，诸如从观察的角度描述生物形态、生化特性的“性状、显性性状、隐性性状、相对性状”；从本质上描述生物遗传特性的“基因型（纯合体、杂合体）和表现型”。便于学生理解和记忆，顺藤摸瓜式地摘取一连串遗传学重点术语，明确其使用范围，准确区分，杜绝张冠李戴。

教师遵循思维的一般规律，注重平日的教学设计，自行设问，在看是平淡无奇的教学情境中多设计问题串，按照“五W”（what———它是什么？具有什么功能？where———存在于哪儿？who———谁最先发现的？how———如何起作用？作用原理和机制？）启发学生的思维，潜移默化进行学习方法的渗透。

解剖学、生物化学、医学生物学等课程内容的呈现形式一般都按照从微观到宏观的编排顺序，依次展开，都有关于结构及其化学成分的阐释，依据“五W”设疑法便于举一反三，触类旁通。

此类方法更适用于微观结构教学，如对“生命系统的结构层次”的处理，就细胞结构中的细胞膜、细胞质（细胞质基质、细胞器）、细胞核全部内容的学习；其他如核酸、蛋白质等生物大分子及空间结构的理解同样适用，且反馈检测的效果很好。

一门学科的建立、一个研究过程的始末、一个科学成果的问世等等，无不凝聚着许多研究者艰辛的探索历程。在对科学史的回顾中，及时捕捉现今的发展动态及前沿信息，无疑是对科学的尊重，有益于对学生进行科学精神的培养，激励学生的探索欲望，无形中渗透和培养师生的人文素养。