水質工程學實驗、實踐指導及習題集

緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１)
 
第一章　實驗室基本常識‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３)
第一節　實驗員及學生守則‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３)
第二節藥品、試劑管理規則‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３)
第三節　玻璃器皿的洗滌‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４)
第四節　純水的制備‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５)
第五節　一般溶液濃度的表示方法‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (６)
第六節　水樣的採集與保存‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (６)
 
第二章　實驗設計及數據分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (８)
第一節　監測數據的五性‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (８)
第二節　實驗數據的質量控制‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (９)
 
第三章　水質工程學基礎實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１１)
第一節　ｐＨ 值測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１１)
第二節化學需氧量(ＣＯＤ) 值測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１２)
第三節　五日生化需氧量(ＢＯＤ５) 的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２４)
第四節　溶解氧的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２６)
第五節　懸浮物(ＳＳ) 的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２８)
第六節　氨氮(ＮＨ３－Ｎ) 的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２９)
第七節　亞硝酸鹽氮的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３３)
第八節　硝酸鹽氮的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３５)
第九節　凱氏氮的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３７)
第十節總氮(ＴＮ) 的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３８)
第十一節　磷(總磷、磷酸鹽) 的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４０)
第十二節　硫酸鹽的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４２)
第十三節　硫化物的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４３)
第十四節　全鹽量的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４５)
第十五節　揮發性脂肪酸(ＶＦＡ) 的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４６)
第十六節　鹼度的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (４９)
第十七節　總固體、揮發性固體的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５０)
第十八節　總懸浮物、揮發性懸浮物和灰分的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５０)
第十九節　厭氧污泥產甲烷活性的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５１)
第二十節　污泥粒徑分佈、沉降速度的測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５３)
第二十一節　活性污泥性能及數量的評價指標‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５３)
 
第四章　水質工程學Ⅰ實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５８)
第一節　混凝實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (５８)
第二節　顆粒自由沉澱實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (６１)
第三節　過濾實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (６５)
第四節　雙向流斜板沉澱實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (６８)
第五節　離子交換軟化和除鹽實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (７１)
第六節　電滲析實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (７４)
第七節　活性炭靜態吸附實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (７９)
第八節　氣浮實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (８３)
第九節　自來水深度處理實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (８６)
 
第五章　水質工程學Ⅱ實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (９１)
第一節活性污泥性能測定實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (９１)
第二節曝氣設備清水充氧性能測定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (９４)
第三節ＵＡＳＢ 處理高濃度有機廢水實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (９７)
第四節活性污泥法動力學測定實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (９９)
第五節　工業污水可生化實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１０２)
第六節　ＳＢＲ 法計算機自動控制系統實驗‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１０５)
 
第六章　水質工程學習題集‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１０８)
第一節　水質工程學Ⅰ部分‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１０８)
第二節　水質工程學Ⅱ部分‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１２１)
第三節　參考答案‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１５１)
 
第七章　水質工程學課程設計指導‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１８９)
第一節　水質工程學Ⅰ課程設計部分‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (１８９)
第二節　水質工程學Ⅱ課程設計部分‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２０４)
 
第八章　實踐實習指導‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２１３)
第一節　實習的目的及要求‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２１３)
第二節　實習內容‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２１５)
第三節　實習地點工程概況‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２５２)
第四節　實習方式及時間安排‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２５７)
第五節　實習考核‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２５８)
第六節　實習主要注意事項‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２５９)
 
附錄‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２６１)
附錄１　常用正交表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２６１)
附錄２　Ｆ－分佈臨界值表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２６６)
附錄３　相關係數界值表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２７１)
附錄４　常用化學試劑的規格標準‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２７２)
附錄５　化學試劑純度與分級標準‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２７４)
附錄６　指示劑‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２７９)
附錄８　常用酸鹼溶液的相對密度、質量分數與物質的量濃度‧‧‧‧‧ (２８４)
附錄９　市售常用濃酸、氨水密度及濃度‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２８５)
附錄１０　常用的基準物質干燥條件‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２８６)
附錄１１　幾種監測項目的儀器藥品清單‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２８８)
附錄１２　實驗監測數據記錄常用圖表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２９０)
附錄１３　常用實驗儀器圖片‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２９３)
附錄１４　城鎮污水處理廠污染物排放標準‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２９６)
附錄１５　生活飲用水衛生標準‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３０１)
附錄１６　地表水環境質量標準(ＧＢ３８３８－２００２) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (３０９)７　常用樣品保存技術‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ (２８１)
 
 

序

　　«水污染防治行動計劃» 的出抬，從國家戰略上對水質污染控制提出了更高的要求，使從事水環境及水質監測的人員面臨了新的挑戰。水質工程學實驗、實踐技術對給水排水科學與工程專業的人才培養至關重要。雖然近年來出現了一些水處理實驗技術的指導教材，但是總體而言對實驗、實踐環節的概況介紹還不夠全面，另外，各個高校的實驗設備差異較大，沒有統一的教材，各高校傾向於根據自身的實際情況，自編教材供學生在校內使用。

　　本教材的編寫旨在培養學生使用水質工程學實驗儀器、設備的相關能力。同時，通過設計性實驗，培養學生的數據分析和科技創新能力。另外，教材中的實踐指導環節又可以培養學生對實際問題的分析和設計能力。

　　本教材一共分為八個章節，主要包括: 實驗室基本常識；實驗設計及數據分析ꎻ水質工程學基礎實驗(包括２１ 項實驗)；水質工程學Ⅰ 實驗(包括９ 個實驗)；水質工程學Ⅱ 實驗(包括６ 個實驗)；水質工程學習題集；水質工程學課程設計指導；實踐實習指導等。其中基礎實驗部分為學生提供了基本的水質參數測定方法，可以為學生或教師的科技創新或科研實驗提供參考。水質工程學Ⅰ 實驗和水質工程學Ⅱ 實驗的設計性實驗可以培養學生自主進行實驗設計，驗證性實驗則可以加深學生對基本理論知識的認識。由於李圭白院士主編的«水質工程學» 教材中無課後習題，教師只能通過課堂講解將主要的知識點傳授給學生，加之本門課程知識點過多且較為分散，導致學生對理論知識的學習不夠深入，無法牢記相關重點知識和內容。因此，本教材將近年來各高校出現頻率較高的考題或練習題按«水質工程學» 章節進行了歸納梳理，為學生課後練習提供幫助和指導。課程設計也是水質工程學的重要組成部分，可為學生今後從事工程項目的設計管理提供寶貴的實踐經驗。本教材將課程設計的基本步驟和設計內容進行了梳理，為學生課程設計提供指導。實踐實習部分主要針對學生畢業實習的大綱要求對分散實習和集中實習內容進行了總結，並對一些實習基地進行了介紹，使學生能夠對實習地點及其工藝過程有初步認識。

　　本書在編寫過程中得到了楊保存副教授、王成副教授的幫助和指導，在文稿整理過程中得到了南彥斌、張亞娜、雷震雲同學的熱心幫助，在此一併表示感謝!

　　因編者水平有限，書中難免有錯誤或其他不足之處，敬請讀者指正和提出寶貴意見!