水質工程實驗技術與應用目錄

上篇 基礎篇

第1章 水樣的采集與保存

1.1 監(jiān)測點位的布設

1.2 水樣的分類

1.3 地表水和地下水樣的采集

1.4 污水采樣

1.5 水樣的保存

第2章 實驗設計與數(shù)據(jù)分析處理

2.1 實驗設計

2.2 實驗誤差分析

2.3 實驗數(shù)據(jù)分析處理

第3章 樣品測定及儀器使用方法

3.1 五日生化需氧量（BOD5）

3.2 化學需氧量（COD）：COD快速測定儀

3.3 氨氮測定：納氏試劑光度法

本書分為基礎篇與技術篇，系統(tǒng)、翔實地介紹了水質工程學的實驗技術與應用。在基礎篇中，詳細講解實驗設計與數(shù)據(jù)分析、樣品測定及儀器使用方法等；在技術篇中，分別介紹了物理化學處理實驗和生物處理實驗。本書內(nèi)容涵蓋了給水處理、污水處理領域的主要實驗技術。特別是在本書的第6章中，重點介紹了體現(xiàn)水處理領域研究熱點的研究型實驗，包括短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、反硝化除磷等脫氮除磷理論在SBR工藝、氧化溝工藝、MUCT等工藝中的應用；污泥膨脹、污泥好氧消化、污水再生利用、生物脫氮過程N20的產(chǎn)生、垃圾滲濾液處理等。

本書可作為高校環(huán)境工程、市政工程、環(huán)境科學專業(yè)本科生實驗教學用書和研究生的試驗研究參考書，也可供給水廠、污水廠及其他相關的工程技術人員和管理人員參考。

編輯推薦 本書是在多年教學和科研工作實踐的基礎上，全面詳細介紹了水處理技術中的物理化學方法、生物方法，并重點闡述了目前國內(nèi)外先進的水處理理論、方法和技術手段，本書內(nèi)容主要集中在水質工程實驗技術與應用。在介紹相關實驗基礎理論的前提下，更側重于對具體試驗內(nèi)容、裝置、儀器、實施步驟、測試分析方法的介紹，具有較強的實用性和可操作性。通過參考本書，實驗人員即可搭建試驗并進行相關的試驗研究。

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第2章 實驗設計與數(shù)據(jù)分析處理

實驗設計是否合理直接關系到能否取得滿意的實驗結果及發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律。優(yōu)化實驗設計，就是一種在實驗進行之前，根據(jù)實驗中的不同問題，利用數(shù)學原理，科學地安排實驗，以求迅速找到最佳方案的科學實驗方法。它對于節(jié)省實驗次數(shù)，節(jié)省原材料，較快得到有用信息是非常必要的。由于優(yōu)化實驗設計為我們提供了科學安排實驗的方法，因此近年來優(yōu)化實驗設計越來越被科技人員重視，并得到廣泛的應用。優(yōu)化實驗設計打破了傳統(tǒng)均分安排實驗的方法，其中單因素的0.618法和分數(shù)法、多因素的正交實驗設計法在國內(nèi)外已廣泛地應用于科學實驗上，取得了很好效果。

水質工程學實驗的目的在于：

（1）找出影響實驗結果的因素與各因素之間的主次關系，揭示水處理技術方法的內(nèi)在規(guī)律，為解決水質工程實際問題奠定理論基礎；

（2）確定水處理技術方法的最優(yōu)控制條件，使水處理系統(tǒng)在最優(yōu)環(huán)境下實施，達到高效、節(jié)能的目的；

（3）建立水質工程學數(shù)學模型并確定關鍵參數(shù)，指導水處理系統(tǒng)的優(yōu)化設計和運行控制以及開發(fā)新技術、新方法。

2.1　實驗設計

在進行實驗設計之前，首先要了解關于實驗設計的幾個基本概念。

（1）實驗方法：通過做實驗獲得大量的自變量與因變量一一對應的數(shù)據(jù)，以此為基礎來分析整理并得到客觀規(guī)律的方法，稱為實驗方法。

（2）實驗設計：為節(jié)省人力、財力，迅速找到最佳條件，揭示事物內(nèi)在規(guī)律，根據(jù)實驗中不同問題，在實驗前利用數(shù)學原理科學編排實驗的過程。

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緒論 1

一、水質工程實驗的作用 1

二、水質工程實驗過程 2

第一章 實驗設計 5

第一節(jié) 實驗設計的幾個基本概念 6

第二節(jié) 單因素優(yōu)化實驗設計 6

一、均分法和對分法 7

二、黃金分割法 8

三、分數(shù)法 9

四、分批實驗法 11

第三節(jié) 多因素正交實驗設計 11

一、正交實驗設計 11

二、多指標的正交實驗及直觀分析 19

第二章 實驗數(shù)據(jù)分析處理 24

第一節(jié) 實驗誤差分析 24

一、測量值及誤差 24

二、直接測量值誤差分析 26

三、間接測量值誤差分析 27

四、測量儀器精度的選擇 29

第二節(jié) 實驗數(shù)據(jù)整理 30

一、有效數(shù)字及其運算規(guī)則 30

二、實驗數(shù)據(jù)整理 31

三、實驗數(shù)據(jù)中可疑數(shù)據(jù)的取舍 32

四、實驗數(shù)據(jù)整理計算舉例 34

第三節(jié) 數(shù)據(jù)處理 36

一、單因素方差分析 36

二、正交實驗方差分析 40

三、實驗成果的表示法 47

四、回歸分析 53

第三章 水樣的采集與保存 67

第一節(jié) 水樣的采集 67

一、環(huán)境水樣的采集 67

二、廢水樣品的采集 71

第二節(jié) 水樣的保存 73

第三節(jié) 樣品的管理 76

第四章 水質分析基礎實驗 77

實驗4.1 水中色度、濁度、pH值的測定 77

實驗4.2 水中總不可濾殘渣的測定 80

實驗4.3 水中Cr6 的測定 81

實驗4.4 水中鐵的測定 83

實驗4.5 水中溶解氧的測定 86

實驗4.6 水中氨氮的測定 89

實驗4.7 水中亞硝酸鹽氮的測定 91

實驗4.8 水中硝酸鹽氮的測定 95

實驗4.9 水中凱氏氮的測定 98

實驗4.10 水中總氮的測定 100

實驗4.11 水中磷的測定 102

實驗4.12 水中氯離子的測定 104

實驗4.13 水中硫酸鹽的測定 107

實驗4.14 水中余氯的測定 108

實驗4.15 水中COD的測定 110

實驗4.16 水中BOD5的測定 113

實驗4.17 水中礦物油的測定 118

實驗4.18 水中揮發(fā)酚的測定 120

實驗4.19 水中陰離子洗滌劑的測定 123

第五章 水質工程實驗 127

實驗5.1 顯微鏡的使用與活性污泥微生物形態(tài)的觀察 127

實驗5.2 微生物對含碳化合物的分解和利用 131

實驗5.3 微生物對含氮化合物的分解和利用 134

實驗5.4 活性污泥混合液耗氧速率的測定 137

實驗5.5 總大腸菌群數(shù)的測定實驗 138

實驗5.6 混凝沉淀實驗 140

實驗5.7 過濾實驗 146

實驗5.8 消毒實驗 157

實驗5.9 污泥比阻測定實驗 161

實驗5.10 活性污泥性能的測定 165

實驗5.11 氧總轉移系數(shù)的測定實驗 168

實驗5.12 污水充氧修正系數(shù)α、β值測定實驗 174

實驗5.13 完全混合式活性污泥法處理系統(tǒng)的觀測與運行 177

實驗5.14 曝氣池中環(huán)境因素的監(jiān)測和菌膠團中生物相的觀察 182

實驗5.15 SBR法實驗 186

實驗5.16 加壓溶氣氣浮實驗 189

實驗5.17 膜生物反應器(MBR)實驗 192

實驗5.18 吸附動力學實驗 196

實驗5.19 塔式生物濾池實驗 197

實驗5.20 生物轉盤實驗 200

實驗5.21 污泥好氧消化 203

實驗5.22 臭氧氧化法處理污水實驗 210

附：臭氧濃度的測定 212

附錄 214

附錄1 常用正交實驗表 214

附錄2 離群數(shù)據(jù)分析判斷表 221

附錄3 F分布表 223

附錄4 相關系數(shù)檢驗表 224

附錄5 廢水生物處理過程中常見的微生物 225

參考文獻 2322100433B

《水質工程實驗技術》可作為高等學校給水排水工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學等專業(yè)實驗課的教材，也可供相關領域的工作者參考。

水質科學工程是建立在實驗的基礎上的科學。水質科學與工程涉及的許多基本概念、專業(yè)理論、工程設計參數(shù)、操作條件、運行控制指標等均需要通過科學實驗進行驗證、分析、測試來決定，因此在實驗技術是進行科學研究、新技術開發(fā)、技術改造的手段，是科研和工程技術人員應該具備的專業(yè)技能。《水質工程學實驗與技術》是我們結合40多年的專業(yè)教學經(jīng)驗，總結、提煉出來的水質科學與工程有關的專業(yè)實驗技術、實驗操作過程和操作要領詳解。水質科學與工程實驗技術已經(jīng)作為部分學校水務工程、給排水科學與工程和環(huán)境工程等相關專業(yè)的必修課程。 2100433B