微生物研究方向范例6篇

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微生物研究方向

微生物研究方向范文1

Abstract: How to structure e-commerce experimental platform based on Open University students' demend is one of the practical problems that such majors as e-commerce and logistics management face. Our point of view is as follows: The global e-commerce platform is built based on global concept, succeeds in the integration of function, system and data, and it provides a relatively complete enterprise-operational combat platform based on network for students. This kind of fully-based-on-network practical teaching platform which is convenient for students' self-study and collaborative learning is also the inner meaning of the practical teaching of Open University.

关键词: 实践教学;全程电子商务;体验式平台;开放大学

Key words: practical teaching;global e-commerce;experiential platform;Open University

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)13-0020-03

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基金项目:本文是广东广播电视大学远教基金项目(项目编号YJ0702)研究成果。

作者简介:李淑君(1963-),女,河南许昌人,硕士,讲师,研究方向为电子商务和供应链管理。

0 引言

2012年,国内电子商务大战不断弥漫开来的硝烟和突然“井喷式”的交易量,表明国内电子商务已经走过市场孕育期,竞争已全面升级。于此同时也产生了大量的新增就业岗位。电子商务平台技术从初级阶段正在向基于云技术的全程电子商务发展。全程电子商务要求企业不仅能够实现前端的营销商务,还能深入到生产、流通和协同管理等领域。可以进行客户与供应商的关系、协同计划生产与预测、协同办公及人力资源等业务管理,打破了企业原有的边界,必须从系统的角度开展经营和管理。授课实践中我们发现,学生对电子商务专业实践教学的需求也在不断变化,他们已经不满足单一技术开发或商务操作,而是希望通过实践教学更多地体验经营实战,更简捷地获取从业技能。要满足学生的知识技能需求,就必须直接到实践中去,边学边练。如何让学生在不离开校园的情况下,就能够学习掌握企业经营管理的知识和技能,成了开放教育电子商务及相关专业教学迫切需要解决的课题,在这样一种背景下,通过构建体验式全程电子商务相关经营与管理的平台建设思路逐步形成。

开放大学电子商务专业规则的设计应用性很强,和电子商务实践联系紧密。开放大学是充分基于网络信息技术的远程开放教育,在实践教学方面更应体现网络开放的特色。怎样才能适应这样的学习需求?从探索信息技术与教育深度融合的过程,同时着重与企业需求相结合出发[1],形成了体验式平台的开发理念。我们结合电子商务和物流管理专业实际,为了更好地体现集成、系统、协同管理的实践教学理念,突出全程电子商务经营模式,基于Internet、Intranet、Extranet按照不同企业之间和企业内部等来构建对内、对外平台,并根据角色设置权限。平台开发完成后,经过两专业近两年的试用及完善,学生普遍反映系统功能设计合理,分工协作效果较好,基于供应链系统管理的全程电子商务理念反应清晰,为企业基于网络环境的经营运作提供了一个相对完整的实战平台。

1 全程电子商务体验式平台的需求分析

1.1 学生需求 开放大学面对的学生不同于普通高校,主体是在职成人,在职成人的远程学习有其自身规律和特点[1],参加继续学习一方面为获得相关专业的学历文凭,另一方面就是带着工作中的问题或者为将来转换新的就业岗位而做知识更新和储备,而且学习者的学习需求经常处于急剧变化中,随着电子商务行业应用的深入发展,渴望通过在校学习获得最先进的专业理念和运作经验。

1.2 专业需求 电子商务专业是一个理念和技术更新快、专业知识交叉综合、实践操作要求极强的学科,专业的培养目标更注重在协作、创新、实践等方面综合能力的塑造和提升;就业的岗位目前也随着电子商务的应用升级发生了较大的变化,细分为技术、商务、管理、服务等,技术和商务发展相对比较成熟,然而在供应链和全程电子商务新理念指导下的协同管理以及延伸出来的电子商务服务,是未来发展的热点,在教学中将这些新的理念通过体验式平台呈现出来,为学生提早赢得实战经验创造良好的条件。

1.3 社会需求 全程电子商务体验式平台更好地契合了社会需求。目前,高校的企业管理、物流管理、电子商务、市场营销等专业的电子商务课程实践教学,主要依托ERP、电子商务等实验平台。其中,由MRP等企业管理思想发展而来的ERP系统,旨在企业物流、资金流和信息流的优化管理,关注点侧重于企业内部;电子商务则以企业与客户的交互为主,实质是网上的电子采购与销售。

这几年,国内金算盘等多个机构已经依托全程理念,研发出了全程电子商务平台供中小企业进行应用,中小企业对基于该平台的应用型人才的需求明显增加。然而,由于种种原因,该平台还不能很好地应用在实践教学中。我们以既有的ERP、电子商务实验平台为依托,积极开发全程电子商务体验式平台,可以更好地契合中小企业不断膨胀的人才需求。

2 全程电子商务体验式平台的构建原则

全程电子商务本质上是网络环境下企业内外、前后端系统的集成,是后端管理的ERP系统和前端的电子商务系统的有机融合。体验式平台设计时,我们着重贯彻以下三原则:

2.1 全过程 作为设计的出发点和新平台最主要的特色,该原则贯穿于整个平台设计的始终。功能结构上,全程平台包含了如下一些功能:①电子商务前台(EC):基于互联网的企业前台经营与运作;②e-ERP:前台的营销与企业的生产管理结合,无缝连接,时时信息传递,业务处理[2];③供应商关系管理与协同(SRM);④客户关系管理(CRM);⑤在线办公及协同(OA)。

2.2 兼容性 虽然现行的ERP实验平台和电子商务实验平台的教学目标、教学侧重点不同,但究其本质,电子商务乃是建立在ERP基础之上的应用,是企业ERP系统物流、资金流、信息流的对外延伸。相形之下,电子商务更多地是一种工具的作用,主要在于作业层的业务实现即采购和销售业务的网上实现,而ERP提供的则是一种管理思想和模式,对企业管理、企业文化带有变革性的作用和根本性的影响。

2.3 主体性 高校自行开发的教学实验软件如电子商务应用系统、客户关系管理、第三方物流等,目标相对单一,模拟操作中细节关注较多;购买来的教学实验软件,如ERP应用系统,则多由企业版改版而成,功能大而全,普适性虽强针对性不足。新的体验式平台以现行实验平台为依托,并融合了它们的诸多功能,开发时不应、也不必追求功能细节的过度真实,而是要抓住主要流程,突出主要环节和纽带关系,更多地体现出计划、协同、实战的思想。

3 全程电子商务体验式平台的具体构建

3.1 体验式平台的集成实现 全程电子商务体验式平台的经营和运作,需要统筹考虑,从集成的功能、对象、应用系统、集成的数据和集成的技术等方面,全面进行规划设计,然后考虑实现的层次和实现的方式。我们重点考虑、设计并实现了下面三方面的集成:

3.1.1 功能集成 全程电子商务是从系统的角度用供应链管理的思想将客户直至供应商全部集成,我们在功能构建过程中尽量体现了这一理念。主要将电子商务营销功能[4]、客户服务、生产过程管理、供应商管理、网络协同办公、第三方物流功能以及电子支付等功能集成起来。重点搭建电子商务营销前后台系统,生产管理系统,客户和供应商关系管理系统,OA协同办公系统。系统功能框架如图1。

3.1.2 系统集成 在集成过程中涉及到了电子商务系统、ERP企业管理系统、关系管理系统、办公系统等的应用集成。系统的集成设计主要体现在:门户网站的构建以电子商务营销平台为主,同时将客户和供应商也集成在门户上;通过门户后台管理实现企业内外系统之间的衔接,后台可以对商品和客户信息进行管理,同时可以直接登录ERP企业管理系统,实现内部生产和业务协同管理;恰当应用数据挖掘技术实现客户和供应商的关系管理。

3.1.3 数据集成 针对系统集成中涉及到的数据,给出数据库概念图,如图2。对营销前台的客户数据、产品数据,生产管理中的原材料数据、成品数据、供应商数据,内部办公中的人事管理数据,交易过程中出现的销售、采购单数据、财务数据、各种报表数据等进行集成。

3.2 体验式平台的设计难点及其解决

3.2.1 信息流的传递 既表现为不同企业——客户、供应商、生产商——之间单据的传递、资金流的处理,也表现为企业EC平台订单到生产ERP系统的传递,及内部信息的流通与集成[3]。我们以电子商务营销前台客户订单来拉动信息流,拉动过程如图3所示。

3.2.2 异构平台的集成 最主要的矛盾体现在电子商务营销平台与ERP生产管理平台的集成上。通常电子商务营销平台开发时间较早,首先实现电子商务前端的商业业务活动,而生产型企业的生产管理ERP系统开发和实施相对滞后,二者在开发理念、功能需求、技术实现等方面都有较大差异。本平台研发过程中,遇到系统语法层与结构层的异构问题,通过采用XML,WebService等技术,在数据层,应用底层数据库技术进行集成,这种数据方式集成方式简单、直接、效率高;在信息系统集成层,建立统一工作流平台,用于信息系统业务流程相互衔接和流转;最终实现平台的集成。

3.2.3 生产计划与过程管理模块的设计 该模块是生产管理系统的重点和难点。设计时,我们采取了拉动式生产管理模式。首先,订单式拉动生产。其次,分解、实施生产订单。最后,能力平衡,生产排程,成本核算。该部分是模块设计的创新点,我们突出了管理的概念,模拟了完整的平衡、排程、核算过程。系统中必须要对生产计划进行粗细生产能力平衡;按照企业的生产容量和业务需要进行优先排程,实施成本核算,决定外包或自主生产。

3.2.4 数据的集成应用 旨在实现客户与产品、原材料与供应商、部门人员与OA数据的集成与共享。如何将客户的消费信息与产品信息关联、集成到客户关系管理系统中,是本部分集成的难点,通过数据挖掘对销售产生预测;进一步地,数据的集成应用还应将客户对本企业产品信息的反馈与供应商评价、激励挂钩,以密切上下游关系,降低库存,赢得竞争。目前系统暂未能在这部分实现有效尝试,在后续课题中进一步探讨。

4 全程电子商务体验式平台应用效果分析

该全程电子商务体验式平台经过近两年时间的不断应用和功能完善,实战效果令学生感到满意,主要表现在:

4.1 创业型实践教学特征明显 实战特征明显,拉近了知识学习与应用的距离,学生能够体验到自己在经营和管理企业。通过注册企业,获得资金,进行前台营销后台管理,最后体现在经营业绩的测评,有成就感。实战演练培养了学生的学习兴趣,使之系统掌握电子商务基本理论、明确未来工作的任务,从而激发学习的积极性和主动性性。

4.2 协同型管理创新运作模式 平台体现了全程协同思想,企业内部、商家之间、商家与客户之间的关系管理,以及在配送、支付等环节的对接和及时响应,让学生感受到快速高效;对于创新型理念的管理思想和模式容易接受,并结合实际工作展开应用思考。

4.3 超前引领作用明显 生产企业能够根据前端的销售数据和订单需求,及时补货,并根据订单生成生产计划,从而开展基于协同计划下的生产安排、预测与补充库存,学生感到这是目前实际企业无法很好体现的。通过这个模块的实操,感到所学专业对企业的超前引领作用明显。

4.4 远程协作与自主学习意识增强 体验式平台按照小组进行协同运作,根据不同角色分配任务,从前台营销、后台生产管理、供应商和客户关系管理、内外部协同管理等,形成一个团队,凝聚力增强了,学习的积极性提高了,结合本职岗位相关问题思考和探讨的多了,大大提升了自主学习与协作学习的积极性和能力,这是一个“适用”的平台。

5 结束语

在开放大学实践教学中探索完全基于网络环境下的全程电子商务,具有深远的意义。它真正实现了通过网络的理论联系实际,为培养电子商务专业人才提供了更好的实战环境,对全电子的企业经营运作提前赢得经验,能够更好更快地适应企业的要求。实践教学平台的设计摈弃掉一些不必要的细节,突出全程商务重点,完整的网络实践环境可以更理想地展开典型的全过程商务活动。

参考文献:

[1]严冰.开放大学的教学学术与学习资源设计.国家开放大学新闻网[国开360°]2011.9.13.http:///ddsx/file.php?id=12578.

微生物研究方向范文2

二、生命科学与技术研究方向:

1.微生物分子生物学。

2.环境污染处理与修复。

3.微生物制药。

4.中药微生物技术。

5.农副产品微生物深加工 。

6.生物能源。

微生物研究方向范文3

【关键词】:微生物絮凝剂;污水处理;应用;发展

目前,工业的不断发展对环境造成的威胁日益加剧,特别是对水环境恶化的影响,因此,越来越多的化工和矿业等领域使用絮凝剂,它可以使固体悬浮物凝聚并且下沉,使污水变清,但是传统絮凝剂的效果不佳且耗费财力,随着生物技术的发展,研发出一种新型的天然高分子絮凝剂-微生物絮凝剂,其使用所产生的效果显著,受到国内外一致好评。

1、微生物絮凝剂的特点

絮凝剂是能够让液体中悬浮的固体颗粒凝聚并达到沉降目的的一种物质。微生物絮凝剂是天然高分子有机物的一种,具有以下几种特点:第一,高效性。在使用同等用量的情况下,微生物絮凝剂的效率较常规絮凝剂的效率高。第二,安全无毒性。经过试验,微生物絮凝剂可以使用在食品和医药行业中,并且经过微生物絮凝剂处理的食品废水,其中的有用成分是可以回收重新再利用的,而且排污量能得到有效控制,在食品和医药行业废水处理中都起着重要作用。第三,无二次污染。由不同种类微生物生成的不同絮凝剂,其中的成分也都不同,比较复杂。现在絮凝剂大多是由糖蛋白、纤维素等高分子物质生成的,有较强的自行降解的能力,因此微生物絮凝剂的使用不会造成二次污染。第四,用途广泛。对于建材废水、染料废水、畜产废水处理中都收到良好的效果。

2、微生物絮凝剂在污水处理中的应用

2.1煤泥废水的处理

湿法选煤加工的方式会产生煤泥水,即工业废水。经过微生物絮凝剂的处理受到良好的效果,在价格上较高分子絮凝剂便宜,而且不会产生二次污染,将有机污染物有效降解。外国研究微生物絮凝剂对煤泥水的絮凝效果比中国早,在20世纪60年代外国就已使用草分枝杆菌对煤泥废水进行絮凝处理,也收到良好结果,在我国,对煤泥废水絮凝剂进行研究第一人是刘志勇,经试验得出原始、驯化、紫外和化学诱变的微生物絮凝剂产生菌对煤泥废水的处理效果明显。

2.1.1城市生活废水的处理

在城市生活废水中可以分离出高效混合菌群,用于生活废水的絮凝和降解,可以使污水中的化学需氧量(COD)、五天生化需氧量(BOD5)被大量去除。利用微生物絮凝剂TH6对生活污水进行处理,对化学需氧量(COD)的去除率达到68%,对于悬浮物(SS)的去除率达到91%。

2.1.2食品工业废水的处理

在食品工业废水的处理中使用微生物絮凝剂,可到达预期的效果。味精生产废水可以使用微生物絮凝剂普鲁兰处理,其化学需氧量(COD)和悬浮物(SS)两项指标的去除率皆可以达40%,浊度的去除率也可以达99%,邓述波等人对淀粉废水的处理使用菌株A-9,其中,化学需氧量(COD)的去除率可达68.5%,悬浮物(SS)的去除率可达85.5%,处理效果比化学絮凝剂明显,并且,可以将其蛋白质成分回收制成饲料。

2.1.3印染废水的脱色处理

目前,废水处理技术使五天生化需氧量(BOD5)指标降低,可是对于可溶性色素溶液来说,其脱色效果不是十分明显,但是利用微生物絮凝剂进行处理后,达到了预想的效果。胡筱敏等人利用该特点开发出处理硫化染料废水的微生物絮凝剂MBFA-9,其投加0.01%的体积的量,助凝剂是不需要再投加的,处理前后D590指标分别为1.89、0.015,达到99.2%的脱色率。

2.2畜产废水的处理

畜产废水中五天生化需氧量(BOD5)很高,是有机废水中难以处理的一类。利用微生物絮凝剂可以使总有机碳(TOC)和总氮(TN)的含量降低,使用微生物絮凝剂NOC-1处理畜产废水,待处理十分钟后,其总有机碳(TOC)的去除率为70%,总氮(TN)的去除率为40%,浊度去除率为94.5%,处理之后,废水基本可以达到无色且澄清的效果。

2.3建材和焦化废水处理

为了使废水中絮凝体快速有效地沉淀去除,可以在固体悬浮颗粒含量较大的废水中加入某种发酵微生物絮凝剂的液体。如Alcaligenueslatus培养液加入在焦化悬浊废水中,待沉降之后,其清液达到了78%的颗粒去除率。

3、微生物絮凝剂的发展方向

微生物絮凝剂在多种废水处理中都能达到预期的效果,因此,应该将微生物絮凝剂开发和研究作为重点。首先,建立和完善筛选絮凝剂的方法。目前,对絮凝剂的初、复筛都是使用高岭悬浊液,存在误差且效率低,因此,要提高工作的效率,快速找到有效筛选絮凝剂产生菌的方式方法是关键。其次,对于微生物絮凝剂的絮凝机理进行深入研究。微生物絮凝剂的絮凝机理研究应不仅仅从生物角度,也要从物理和化学等方面多层次、多角度进行,根据以往的絮凝机理对不同废水处理作用和效果,寻其规律,有针对性地开发出不同水质所对应的不同微生物絮凝剂,就可以达到减少絮凝剂的使用量也能取得良好效果的目的,从而使处理废水的成本降到最低。因此对絮凝机理的研究可以从根本上实现废水处理的预期效果。最后,构建工程菌。如果絮凝剂的产生都依靠自然环境,那么规模化的生产和使用是有很大难度的,因此可以利用高科技技术构建工程菌。絮凝的基因可以利用分子生物学技术取得,再根据转基因技术将其菌诱变育种,产生有絮凝功能的工程菌。

结语

微生物絮凝剂的开发与研究应用正朝低成本、高效益、无污染的方向发展,其中,一方面是因为人们对生态环境的保护意识增强,另一方面则是因为微生物絮凝剂的应用给人类的生产生活环境有现实利益,这是一项服务当前、利于未来的持久工程。微生物絮凝剂在污水处理方面的应用和研究,不仅开拓了水处理技术的应用范畴,而且使污水的处理效果大大提升。因此,微生物絮凝剂在污水处理的应用中会有长足的发展。

【参考文献】:

[1]熊学文,张宏伟.浅谈污水处理中微生物絮凝剂的应用[J].江西建材,2014(19).

[2]李楠.微生物絮凝剂及其在污水处理上的应用[J].地球,2015(08).

微生物研究方向范文4

关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

引言

随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水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,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到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,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

参考文献:

[1]李亚一.生物技术[M].北京:中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.

微生物研究方向范文5

【关键词】微生物教学;合作学习方法;合作学习方法应用

微生物教学发展的意义在于能够实际的推动微生物领域的发展,能够为微生物产品的研究发明奠定基础,促进微生物作用的拓展,同时能够发展微生物发酵以及微生物处理来代替化学物质,这样能够实际的保护环境,能够保证在经济,生产发展加快步伐的情况下,实现可持续发展目标,微生物教学所涉及的知识以及应用领域较为复杂多样,导致微生物教学进步缓慢,对于我国该领域的发展造成阻碍,需要对此引起重视,本文主要研究的方向就是改变教学方法以及教学模式。

1.微生物教学中合作学习方法探究

微生物教学过程中需要讲解的不仅仅是微生物基础知识,同时需要让学生理解微生物领域的研究方向以及让学生掌握基础性的研究手段以及实验方式,教师需要让学生了解微生物领域的发展现状,微生物在现代社会中的发展意义。微生物教学蓬勃发展的主要原因就是微生物研究是一个全新的领域,发展空间以及发展前景极为广阔,微生物领域的研究深入化能够影响整个社会乃至整个世界的走向,而微生物教学是培养微生物人才以及完善微生物领域知识的重要步骤,因此,针对微生物教学进行相应研究是较为有必要的,在实际教学方式探究过程发现合作学习方法发挥的作用较为明显,主要原因就是微生物教学对于学生的研究精神以及创新意识,合作能力要求较高,合作学习方式能够培养学生的独立思考能力,团队合作意识,该种学习方式较为合适微生物教学,但是随着合作学习方式的应用,其中所存在的问题逐渐显现出来,为保证微生物教学的质量发展,需要针对这些问题进行探索同时提出有效的应对措施。

1.1.微生物教学中教师对合作学习方法认识探究

微生物教学中教师是引导教学走向的存在,同时能够影响教学具体知识以及具体内容,在微生物教学过程中教师存在的主要影响合作学习方法效果体现的问题就是教师对该种学习方法认识存在偏差性以及存在误区,具体体现为教师在教学过程中仍以自身为主体,在小组分配上,教师通过自我理解进行分配,在小组研究过程中教师给予过多的干扰以及意见,在小组探讨过程中给予学生独立讨论的时间过于有限,教师在课堂教学中占据的比例过多,导致的结果就是小组之间的交流合作较为缺乏,导致合作学习方法无法进一步发展。针对这一问题提出的主要应对措施就是制定相应政策以及进行相应宣传,让教师理解合作学习方法的真正含义,了解其的真正作用,同时学校通过听课以及随机调查课件有效限制教师对于课堂的掌握程度。这样能够较为有效的推动合作学习方法的发展,能够让学生切实感受到属于自我的课堂,进而增加学习热情以及学习兴趣。

1.2.微生物教学中合作学习方法体现模式探究

微生物教学过程中合作学习方法存在的另一个问题就是体现模式存在问题,在传统微生物教学模式上添加小组探讨模式,具体体现为以小组为单位进行相应的课题探讨,教师给出固定的课题内容,给予学生固定的资源探讨范围以及固定的资源搜索内容,让学生以此做为基础进行知识的学习,让学生能够记住这一知识,有基本性的了解,学生主要理解以及学习知识的渠道还是教师的讲解,教师的主要目的就是学生能够获取较为突出的成绩。根据这一现状提出的对策就是学生根据彼此的了解自主组队,队员组成需要包括不同能力的人员,需要能够实现相互促进的效果,教师给予学生足够的自由,学生探讨的主体为半固定形式,学生探究方向以及探究资料自主确定,并且根据课外搜索探讨结论在课堂上进行小组之间的辨析,能够全面的增加学生知识面,对于教师而言也能够获取不同的见解对于教师的自我提升有一定的作用。

1.3.微生物教学中合作学习方法设计探究

微生物教学过程中合作教学方法设计不理想以及不贴合实际是现今存在的一个主要问题,具体体现为教师在合作学习方法应用过程中过度参考以及过度引用成功例子以及成功案例,导致的结果就是设计的方案以及设计的课件较为脱离实际,不符合具体学生的需求,导致教学成果较为不理想,解决这一问题的措施就是教师需要随时把握学生的变化状况,了解学生的学习状况以及学习能力,同时了解学生的兴趣方向,教师结合微生物教学具体内容进行相应的配合分析,确定最为合理科学的教学方案。

2.微生物教学中合作学习方法的应用分析

2.1.微生物教学中合作学习方法在理论教学中的应用

微生物教学中合作学习方法使用的效果较为凸显,能够实际的促进微生物教学发展,其使用的方向以及层次方面较为清晰,在全面改进合作学习方法之后,进行其的应用的全面探讨,这样能够为合作学习方法进一步推进发展奠定基础。比如在学习《微生物学》中,第一章原核微生物中的细菌。微生物教学中合作学习方法在理论教学中的应用为教师通过学生的意愿以及其的实际能力分为4-6人一组,进行每周2-4次的课堂探讨,每次给出一个半固定课题,比如细菌细胞的一般结构与特殊结构,让学生自主分析。让学生通过多媒体形式或者通过文件形式记录探讨过程以及显现探讨结果,在课堂上教师给予足够的空间,让各小组之间进行交流探讨,完善各组的结果。教师根据各组的表现进行评定,对于表现的优异的给予课程加分的奖励。

2.2.微生物教学中合作学习方法在实验教学中的应用

微生物教学中合作学习方法在实验教学中的应用具体操作就是学生进行自我定位分为2-4人一小组,教师要求每个学生必须参与实验,各小组之间相互监督,对于微生物的培养以及微生物的形态以及各项数据的变化进行记录,同时让学生以小组为单位进行独立实验,实验主题以及实验内容学生自己制定,教师只提供学生实验场所,学生必须得出实验结果,教师进行随机调查,根据学生的实验数据以及实验情况给予实验分数,独立实验为主要实验分数。

2.3.微生物教学中合作学习方法在实习教学中的应用

微生物教W中合作学习方法在实习教学中的应用为学生分为8-10人一小组,要求学生在实习基地相互帮助,共同合作,达到教师给予的实习目标,学生在此基础上通过努力学习实践提升自我,给出小组最终成绩以及心得。

微生物研究方向范文6

关键词:固定化; 生物脱氮; 污水处理

引言

污水生物脱氮目前较为普遍采用的是活性污泥法,但其主要存在4个方面的问题[1]:①硝化细菌是自养细菌,生长缓慢;②硝化细菌易受外界环境影响;③硝化和反硝化过程脱氮效率低;④对C/N比较小的废水需另行处理,增加了处理成本。

固定化微生物技术处理含氮污水,既可保持良好的COD去除率,又能得到NH3-N去除率高于普通A/O工艺的较好结果,能较好地解决以上问题。

1 脱氮微生物的固定化方法

固定化微生物技术是用化学或物理手段将游离微生物定位于限定的空间区域,并使其保持活性,反复利用的方法[2]。

1.1 脱氮微生物的固定化方法

固定化脱氮微生物方法一般分交联法、吸附法和包埋法3种。

交联法是靠化学结合的方法使细胞固定化,利用试剂直接与细胞表面反应基团进行反应,形成共价键而达到固定化的目的。

吸附法是微生物细胞通过自然附着力,固定在载体表面和内部形成生物膜。Hosokawa等人用多孔介质吸附固定硝化细菌,同时用絮凝细菌覆盖在固定化细菌之外来提高细菌的吸附固定效力[4]。

包埋法是使微生物细胞包埋在半透明的聚合物或膜内,或使微生物细胞扩散进入多孔性的载体内部,小分子及反应代谢产物可自由出入这些多孔凝胶膜。

1.2 固定化方法的选择

硝化细菌时好养菌,硝化反应要求在曝气有氧的条件下进行。因此需要固定化后的硝化小球既有较高的硝化性能,同时又要有较高的耐曝气强度。

反硝化菌是兼氧菌,反硝化过程不需要曝气,只需搅拌即可。通过聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠、光致交联树脂等多聚体化合物将硝化菌和反硝化菌混合包埋,是目前最常用的氮固定方法。

2 细胞固定化技术在含氮废水处理中的应用研究

利用固定化微生物技术强化生物脱氮过程是近十多年来生物脱氮领域研究的热点之一,国内外学者对硝化细菌和反硝化细菌单独固定及固定化细胞的脱氮特性作了详细的研究 [4]。

2.1 利用载体固定微生物脱氮

2.1.1硝化菌、反硝化菌分层包埋

分层固定是将硝化菌和反硝化菌通过载体分别固定后再分层包埋,类似于传统的先硝化后反硝化的脱氮工艺。Uemoto和Saiki[7]对混合包埋的硝化菌和反硝化菌研究发现,运行一段时间后硝化菌集中于外层,反硝化菌集中于内层,中间过渡层两者共存。

2.1.1硝化菌和反硝化菌混合包埋

混合固定细菌同时硝化反硝化是在好氧的条件下进行的,因此混合固定小球具备良好的耐曝气强度。该方法主要是利用扩散阻力在颗粒内部产生的氧浓度梯度,形成好氧区、缺氧区和厌氧区,形成适合硝化和反硝化两个过程进行的外部条件,从而实现单级生物脱氮。

曹国民等人[8]利用两种常用的固定化载体海藻酸钠和聚乙烯醇(PVA)混合固定硝化菌和反硝化菌,研究了好氧条件下同时硝化和反硝化的可行性及其脱氮特性。结果表明,总无机氮的去除速率达0.1kgN/( m3・d),约为PSB脱氮速率的2.6倍,化菌和反硝化菌混合固定后对温度的敏感性减小,并且在较宽的溶解氧范围内(2~6mg/L)保持稳定的脱氮速率,具有良好的应用前景。

2.2 利用颗粒污泥固定微生物脱氮

由各种微生物所构成的自凝微生物聚体――颗粒污泥,从其形成过程来看也是微生物固定化的一种形式,并具有良好的生物活性和较高的沉降性能,目前正越来越广泛地应用于啤酒、造纸、纺织等废水的处理中。

2.3 碳源循环单级生物脱氮

日本的Uemoto和Saiki[9]将亚硝化菌和反硝化菌与光硬化树脂(PVA-SBQ)混合后注入玻璃模型管中,经紫外光照射,硬化后制成固定化细胞管。然后将其组装成碳源循环单级生物脱氮反应器。

曝气条件下,固定化细胞管外侧硝化菌将NH3-N氧化成NO2--N;内侧反硝化菌从管内摄取乙醇作碳源将NO2--N还原成N2。这种方法使生物脱氮过程的硝化速率大大提高(为亚硝化菌单独固定时的3倍),这为生物处理装置的小型化和降低处理成本开辟了新方向。

另有一些学者将硝化菌、反硝化菌和产甲醇菌混合固定成固定化小球,使三种菌按照从外到内的顺序依次分布,使好氧、缺氧和厌氧的环境统一在固定化小球内,产甲醇菌和硝化细菌联合固定的反硝化细菌则可以利用甲醇将NO3--N和NO2--N转化成为N2 [10]。

3 结语

总之,固定化技术可以在增加生物脱氮速度、节省碳源、减少后曝气等方面提供有效的方法,其具有的巨大的市场潜力和良好的应用前景是显而易见的。今后除应加强在处理实际废水并应用于工业规模方面的研究外,还应在以下几个方面进行深入研究。

1 开发质优价廉的固定化介质

2 优化生物培养条件

3 完善微生物固定化激励和反应动力学

4 开发固定化微生物技术与其他水处理技术有机结合的高效水处理技术其他固定化微生物脱氮技术。

参考文献

[1] 杨 麒, 李小明. 固定化微生物脱氮技术[J]. 环境污染治理技术与设备, 2002, 3(10): 58-60

[2]王建龙. 固定化微生物技术在难降解有机物治理中的研究进展[J]. 环境科学研究, 1999, 12: 60-64

[3]冯本秀, 赖子尼. 固定化微生物技术去除水体中氨氮的研究进展[J]. 广东化工, 2005, 10: 9-12

[4] Tanaka K, Sumina T, Nakamura H et al. Application of nitrification by cells immobilized in Polyethylene glycol [J]. Prog Biotechnol, 1996, 11(Immobilized cells): 622-632

[5]谭佑铭, 罗启芳, 王琳等. 固定化反硝化菌对富营养化水体脱氮的试验研究[J]. 中国卫生工程学, 2003, 2(2): 65-68

[6]王磊, 兰淑澄. 固定化硝化菌去除氨氮的研究[J]. Environmental Science, 1997, 7(3): 18-23

[7]李花子,王建龙,文湘华,等.聚乙烯醇-硼酸固定化方法的改进[J]. 2002, 15(5): 25-27

[8]曹国民, 赵庆祥. 单级生物脱氮技术的进展[J]. 中国给水排水, 2000, 16(2): 20-25

[9]Uemoto H, Saiki H. Behavior of immobilized nitrosomonas europaea and paracoccus denitrificans in tubular gel for nitrogen removal in wastewater[J]. Prog Biotechnol, 1996, 11(immobilized cells): 695-701