现代生物技术(生物工程)的概念 建立在分子遗传学、生物化学、微生物学以及化学工程 计算技术等基础上的现代生物技术,是20世纪后半叶蓬勃 发展起来的新技术领域,为人类保健、农牧业、食品工业 环境保护等提供了强大的发展动力

1、掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2、掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三相传质和工艺运行特点。 3、掌握生物接触氧化特点及其工艺设计

本属现有5个种，其中最重要的种是大肠埃 希菌 (E·coli)，俗称大肠杆菌，下分血清型。 本菌系人和温血动物肠道内正常菌群成员之一， 人和动物出生后数小时即可经口进入消化道后 既大量繁殖而定居，终生伴随，并经粪便不断 散播于周围环境。故大肠杆菌在环境卫生和食 品卫生学上，常被用作粪便直接或间接污染的 检测指标。本菌还是分子生物学和基因工程中 重要的实验材料和研究对象

• 化学计量基础 • 生物反应的质量衡算 • 生物反应过程的得率系数 • 生物学基础 • 细胞数动力学 • 无抑制的细胞生长动力学 • 有抑制的细胞生长动力学 • 产物形成动力学 • 环境因素对生长及代谢的影响 • 传质 • 气-液传质 • 液体-微生物传质 • 传热 • 剪切力问题

处于一定环境条件下的微 生物培养物中,参与代谢的物 质在代谢途径(网络)中按一 定规律流动,形成微生物代谢 的物质流

发酵过程即细胞的生物反应过程,是指由生长繁殖的细胞所引起的生物反 应过程。它不仅包括了以往“发酵”的全部领域,而且还包括固定化细胞的反应 过程、生物法废水处理过程和细菌采矿等过程。微生物发酵的生产水平不仅取 决于生产菌种本身的性能,而且要赋以合适的环境条件才能使它的生产能力充 分表达出来

在生物进化过程中,微生物细胞形成了愈来愈完善的代谢调节机制,使细胞内复杂的 生化反应能高度有序地进行,并对外界环境的改变迅速作出反应,因而在代谢繁殖过程 中,能量的利用以及对细胞生长繁殖过程中所需的各种物质的形成是非常合理和经济的, 需要多少合成多少,不需要的不合成或合成量很少,细胞经常处于平衡生长状态,不会有 代谢产物的积累。从进化角度看,代谢产物的过量产生,对细胞能量的利用和细胞组成物 质的合成都是一种浪费

通过在库尔勒地区现场土壤、实验室内含水饱和土壤和土壤模拟溶液中埋设和浸泡试样的方法,利用SEM,EDS,XRD等手段以及失重法对X70钢在库尔勒土壤中腐蚀行为进行了研究.结果表明,在实验期间内,三种不同环境下的腐蚀速率大小顺序为:模拟溶液>现场土壤>饱和含水土壤.这因为在现场实验中,土壤中存在微生物腐蚀而使X70钢腐蚀速率较高;在含水饱和土壤中,水分降低了土壤透气性,土壤阻碍了离子交换,腐蚀速率大大降低;在模拟溶液中,电化学反应非常容易进行,腐蚀速率很高

实验利用新型悬浮载体对氨氮降解进行了研究.在悬浮载体上形成了蜂窝状的微生物薄膜结构,增加了微生物附着的比表面积,薄膜的形成有利于氧气的扩散和基质的转移,为硝化菌提供了有利的生存环境.实验在pH值为7.8~8.2,温度为24~29℃的条件下,当进水的氨氮质量浓度为40~78mg·L-1时,经过3h的反应周期后,氨氮质量浓度下降到2mg·L-1以下,COD从300mg·L-1降低到50mg·L-1以下;在反应周期为4h时,氨氮质量浓度从80~130mg·L-1下降到3.5mg·L-1以下,COD从350mg·L-1降低到46mg·L-1以下.结果表明,该悬浮载体上形成的生物膜结构有利于氨氮降解,反应器内实现了较好的COD和氨氮去除

对氧化亚铁硫杆菌浸出深海多金属结核中有价金属的可行性进行了实验,着重研究了矿浆浓度、接种量、温度、浸出过程中pH值对结核中有价金属钴和镍浸出率的影响,同时对氧化亚铁硫杆菌进行了驯化.实验表明:采用Leathen培养基,加入适量黄铁矿作为菌种的营养基质和浸出过程中的还原剂,多金属结核,在常温、酸性环境下,可直接浸出金属铜、钻、镍、锰和铁