环境工程复习资料

序言

1、环境工程微生物的研究对象和任务

研究内容：环境中微生物的组成、形态结构及其生命活动规律；微生物、污染物、环境三者之间关系以及在环境工程中的作用。

研究方向和具体的任务：就是充分利用有益微生物资源为人类造福，防止、控制、消除微生物的有害活动，化害为利。但更多的是消灭病源微生物和利用有益微生物来处理环境中的各种污染物。

2、微生物的概念，它们有哪些特性?

1）微生物的概念：所有形体微小，单细胞或个体结构较为简单的多细胞，甚或无细胞结构的低等生物的通称。

其中包括：不具细胞结构的病毒(Virus)；

单细胞的立克次氏体(Rickettsia) 、 细 菌 (Bacteria) 、 放 线 菌(Actinomyces)；

属于真菌的酵母菌(Yeast)与霉菌(Mold) ；

单 细 胞 的 藻 类 (Algae) 、 原 生 动 物(Protozoa)；

多细胞的微型后生动物(Metozoa)等。

2）微生物的特性：体积小 、种类多 、繁殖快 、分布广、代谢活力强 、易变异 、易于培养

3、环境工程微生物范畴（举例）

1）微生物在大气污染治理中的应用

微生物用于烟气脱硫 ,不需高温、高压、催化剂 ,设备要求简单且,营养要求低,无二次污染 ,处理费用为湿法脱硫的5 0 %。 大量微型藻增殖过程中充分利用CO2，在光照条件下合成有机物将太阳能储存起来。可将其制成固体燃料，或者用于发电。

2）微生物在水污染治理中的应用

有机物酚类对水中生物有致畸性 ,使生物具有难闻的酚味，醋酸细菌、产碱菌和气单胞菌对降解酚类有显著作用。

藻类对重金属离子具有较强的富集能力 ,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射性金属和回收稀有、贵重金属。该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点。

微生物絮凝剂是利用生物技术 ,通过微生物发酵、抽提、精制而成的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。

高数复习重点（上

. 一 函数的极限

（1）重要极限；

（2）等价无穷小代换；

3）洛必塔法则；

2. 函数连续（左右连续，间断点类型）、可导的 定义

重点：分段函数在分界点处之连续性与可导性

二、函数求导和微分、复合函数求导，高阶导数，

利用参数方程求曲线的切线方程和法线方程，微分

中值定理的应用

1. 函数求导和微分

重点: 隐函数和参数方程求导(包括二阶导数）

变上限函数求导

2. 复合函数求导

3. 高阶导数

重点: 二阶导数

4. 利用参数方程求曲线的切线方程和法线方程

5. 导数的应用：单调区间、凹凸区间，极值与最值，拐点，渐近线

6. 微分中值定理的应用

1）零点定理 P61

（2）中值定理的应用（证明题）

三、不定积分与定积分

1. 求积分：原函数与不定积分的概念，换元法和分部积分法，倒代换，对称性，广义积分.

2.定积分的几何应用：平面图形的面积和旋转体的体积

四、微分方程：一阶线性微分方程，可降阶微分方程，二阶常系数齐次线性微分方程，二阶常系数非齐次线性微分方程的特解形式. ).()()()]([)(),(xufxydxdududydxdyxfyxuufy或的导数为则复合函数而设

28 汽缚现象：泵内未充满液体，气体密度低，产生离心力小，在叶轮中心形成的低压不足以将液体吸上。说明：离心泵无自吸能力，启动前必须将泵体内充满液体。

汽蚀：流动着的流体由于局部压力的降低产生气泡的现象。泵发生汽蚀，在汽蚀部位会引起机件的侵蚀，进一步发展则将造成扬程下降，产生振动噪声。

反应操作：利用化学或生物反应进行工业生产或污染物处理时，需要通过反应条件等的控制，使反应向有利的方向进行。为达到这种目的而采取的一系列工程措施通称为反应操作。

A．边界层的概念：

普兰德边界层理论要点：

（1）当实际流体沿固体壁面流动时，紧贴壁面处存在非常薄的一层区域——边界层；

（2）在边界层内，流体的流速很小，但速度梯度很大；

（3）在边界层内，黏性力可以达到很高的数值，它所起的作用与惯性力同等重要，在边界层内不能全部忽略粘性；

（4）在边界层外的整个流动区域，可将黏性力全部忽略，近似看成是理想流体的流动。

（5）流动分为两个区域

B. 绕平板流动的边界层的形成

28 C. 边界层内的流动状态：边界层的流动状态对于流动阻力和传热、传质阻力具有重要影响

xc ：临界距离，与壁面粗糙度、平板前缘的形状、流体性质和流速有关，壁面越粗糙，前缘越钝，xc越短

边界层流态的判别：临界雷诺数Rexc =ρxcu0/μ

对于平板，临界雷诺数的范围为3×105～2×106，通常情况下取5×105

D.边界层厚度：流体速度达到来流速度99％时的流体层厚度。

对于层流边界层：Δ=4.641x/Rex1/2

对于湍流边界层：Δ=0.376x/Rex1/5

Rex为以坐标x为特征长度的雷诺数，称为当地雷诺数。Rex =ρxu0/μ

边界层的厚度的影响因素：

（1）流体的物性（ρ，μ等）

（2）流道几何尺寸——距离前端的位置

（3）流速

在边界层内，黏性力和惯性力的数量级相当；

流动边界层内特别是层流底层内，集中了绝大部分的传递阻力。因此，尽管边界层厚度很小，但对于研究流体的流动阻力、传热速率和传质速率有着非常重要的意义。

环境工程微生物学复习资料

1、微生物的含义：微生物是肉眼看不到的，务必在电子显微镜或者光学显微镜才能看见的所有微小生物的统称。

2、分类地位：五界系统：1969年魏克提出微生物五界分类系统：（1）原核生物界：细菌、放线菌、蓝绿细菌（2）原生生物界：蓝藻以外的藻类及原生动物（3）真菌界（酸性土壤中真菌较多）：酵母菌、霉菌（4）动物界（5）植物界。三域系统：（1）古菌域（Archaea）：“三菌”产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌（2）细菌域（Bacteria）：细菌（化）、蓝细菌（光）、放线菌（化）、立克次氏体（寄生）、支原体（人工培养基，最小）、衣原体（寄生）、螺旋体（原核，是细菌与原虫的过度）“三体”支原体、立克次氏体、衣原体（3）真核生物域（Eukarya）：真菌、藻类、动物、水生植物（原生动物、真菌、藻类）

3、按细胞结构的有无分为分为：非细胞结构微生物（病毒、类病毒：类病毒是比病毒小的超小微生物）与细胞结构微生物。

按细胞核器、有丝分裂的有无分为：原核与真核

4、分类根据：形态学特征、生理特征、生态特征、血清学反应、噬菌体反应、DNA中的G+C（%）、DNA杂交、DNA-rRNA杂交、16SrRNA碱基顺序分析与比较（按客观存在的属性及它们的亲缘关系，如个体形态及大小，染色反应，菌落特征，细胞结构，生理生化反应，与氧的关系，血清学反应等）

5、分类单位：域界门纲目科属种（柱）

6、原核微生物与真核微生物的区别：

原核微生物 真核微生物

核很原始，发育不全，只是DNA链高度折叠成一个核区，无核膜，核质裸露，与细胞质无明显界限 细胞核发育完好，核内有核仁与染色质，有核膜，将细胞核与细胞质分开，两者有明显界限

没有细胞器，只有细胞质膜内陷形成的不规则泡沫结构体系 有高度分化的细胞器

不进行有丝分裂 进行有丝分裂

包含古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体 除蓝细菌以外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、原生动物、微型后生动物