環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)

前言

　　環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)是環(huán)境工程學(xué)科的重要組成部分，是科研和工程技術(shù)人員解決環(huán)境污染治理中各種問題的一個(gè)重要手段。許多污染現(xiàn)象的解釋，污染治理技術(shù)、處理設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)和操作運(yùn)行方式的確定，都需要通過實(shí)驗(yàn)解決。例如，污水處理中混凝沉淀所用藥劑種類的選擇和生產(chǎn)運(yùn)行條件的確定、熱解焚燒技術(shù)處理固體廢物時(shí)工藝參數(shù)的確定等，都需要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，才能較合理地進(jìn)行工程設(shè)計(jì)?！　”緯凑战逃凯h(huán)境科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出的環(huán)境工程本科教學(xué)規(guī)范的建議編寫，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究與數(shù)據(jù)處理、水處理實(shí)驗(yàn)、大氣污染控制實(shí)驗(yàn)、固體廢物處理與處置實(shí)驗(yàn)、環(huán)境噪聲控制實(shí)驗(yàn)等方面。為加強(qiáng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在一般的檢測(cè)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了一些設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)。如實(shí)驗(yàn)標(biāo)題中標(biāo)注有“*”的實(shí)驗(yàn)。　　本書由尹奇德、王利平、王瓊主編。參加編寫工作的有：長(zhǎng)沙理工大學(xué)尹奇德、王瓊、劉志華，江蘇工業(yè)學(xué)院王利平，武漢大學(xué)胡將軍，南華大學(xué)劉迎云，湖南科技大學(xué)劉文華、史紅文，景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院成岳、廖潤(rùn)華，河北理工大學(xué)魏瑞霞，中南民族大學(xué)孫杰，四川大學(xué)王安，仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院周康群，江蘇大學(xué)依成武，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)李燕、白向玉，鄭州輕工業(yè)學(xué)院牛曉霞，北京建筑工程學(xué)院黃忠臣，河南城建學(xué)院焦桂枝、馬春蓮，天津科技大學(xué)楊宗政，太原理工大學(xué)張弛，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)盧俊平。編寫過程中，尹令實(shí)、譚萬春、劉春華、曾經(jīng)、彭青林、宋劍飛、散靈丹、蔣朝暉、張玲、羅彬、劉道根、楊潔、吳歡等參與了錄入、繪圖、校對(duì)等工作。衷心感謝教育部高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員、湖南大學(xué)博士生導(dǎo)師曾光明教授的審閱和悉心指導(dǎo)。本書的編寫還參考了一些專家、學(xué)者的相關(guān)文獻(xiàn)資料，在此表示誠(chéng)摯的感謝。

內(nèi)容概要

　　《環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)》對(duì)環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了全面介紹，內(nèi)容包括：環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的與要求、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、誤差分析與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)樣本的采集與保存、水處理實(shí)驗(yàn)、大氣污染控制實(shí)驗(yàn)、固體廢物處理與處置實(shí)驗(yàn)、環(huán)境噪聲控制實(shí)驗(yàn)等方面?！董h(huán)境工程實(shí)驗(yàn)》可作為高等學(xué)校專業(yè)實(shí)驗(yàn)教材供環(huán)境類專業(yè)學(xué)生使用，也可供環(huán)境工程領(lǐng)域科研和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的與要求1.1 實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的1.2 實(shí)驗(yàn)的基本程序1.3 實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求1.4 設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾個(gè)基本概念2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用2.1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟2.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.2.1 均分法和對(duì)分法2.2.2 0.618法2.2.3 分?jǐn)?shù)法和分批實(shí)驗(yàn)法2.3 雙因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.3.1 從好點(diǎn)出發(fā)法2.3.2 平行線法2.4 多因素正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.4.1 正交表與正交實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)2.4.2 正交實(shí)驗(yàn)分析舉例第3章 誤差分析與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理3.1 誤差分析3.1.1 真值與平均值3.1.2 誤差與誤差的分類3.1.3 準(zhǔn)確度與精密度3.1.4 誤差分析3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理3.2.1 有效數(shù)字及其運(yùn)算3.2.2 可疑觀測(cè)值的取舍3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理3.3.1 方差分析3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表示法第4章 實(shí)驗(yàn)樣本的采集與保存4.1 水樣的采集與保存4.1.1 水樣的采集4.1.2 水樣的保存4.2 氣體樣本的采集與保存4.2.1 氣體樣本的采集4.2.2 氣體樣本的保存4.3 固體樣本的采集與保存4.3.1 固體樣本的采集4.3.2 固體樣本的保存第5章 水處理實(shí)驗(yàn)5.1 常用指標(biāo)及分析方法5.1.1 表征酸堿性的指標(biāo)5.1.2 表征感官性狀的指標(biāo)5.1.3 表征有機(jī)物含量的指標(biāo)5.1.4 氣體類5.1.5 某些特定物質(zhì)5.2 水處理實(shí)驗(yàn)5.2.1 混凝實(shí)驗(yàn)5.2.2 自由沉淀實(shí)驗(yàn)5.2.3 絮凝沉淀實(shí)驗(yàn)5.zI4成層沉淀實(shí)驗(yàn)5.2.5 過濾實(shí)驗(yàn)5.2.6 氣浮實(shí)驗(yàn)5.2.7 活性炭吸附實(shí)驗(yàn)5.2.8 離子交換實(shí)驗(yàn)5.2.9 加氯消毒實(shí)驗(yàn)5.2.10 臭氧消毒實(shí)驗(yàn)5.2.11 膜分離實(shí)驗(yàn)5.2.12 電滲析實(shí)驗(yàn)5.2.13 曝氣設(shè)備充氧性能的測(cè)定5.2.14 工業(yè)污水可生化性實(shí)驗(yàn)5.2.15 活性污泥性質(zhì)的測(cè)定5.2.16 活性污泥法動(dòng)力學(xué)系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)5.2.17 完全混合曝氣池處理污水實(shí)驗(yàn)5.2.18 間歇式活性污泥法（SBR法）實(shí)驗(yàn)5.2.19 高負(fù)荷生物濾池實(shí)驗(yàn)5.2.20 厭氧消化實(shí)驗(yàn)5.2.21 污泥比阻的測(cè)定實(shí)驗(yàn)5.2.22 污水處理工藝模擬與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)5.2.23 酸性污水升流式過濾中和及吹脫實(shí)驗(yàn)_5.2.24 城市污水深度處理及回用技術(shù)與研究5.2.25 工業(yè)廢水處理實(shí)驗(yàn)與研究5.2.26 微電解處理制藥工業(yè)廢水的實(shí)驗(yàn)與研究第6章 大氣污染控制實(shí)驗(yàn)6.1 常用指標(biāo)及分析方法6.1.1 顆粒物6.1.2 二氧化硫6.1.3 甲醛6.2 大氣污染物監(jiān)測(cè)6.2.1 大氣中總懸浮顆粒物的測(cè)定6.2.2 氣體中可吸入顆粒物的測(cè)定6.2.3 氣體中SO2的測(cè)定6.2.4 氣體中NOx的測(cè)定6.3 粉塵物理性質(zhì)的測(cè)定6.3.1 粉塵真密度測(cè)定6.3.2 粉塵比電阻的測(cè)定6.3.3 粉塵分散度測(cè)定6.4 除塵器性能的實(shí)驗(yàn)6.4.1 電除塵器電暈放電特性實(shí)驗(yàn)6.4.2 旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定6.4.3 袋式除塵器性能測(cè)定6.4.4 文丘里洗滌器性能實(shí)驗(yàn)6.5 氣態(tài)污染物控制實(shí)驗(yàn)6.5.1 堿液吸收法凈化氣體中的SO26.5.2 活性炭吸附凈化氣體中的NOx6.5.3 活性炭吸附法凈化’VOCs廢氣6.5.4 機(jī)動(dòng)車尾氣的測(cè)定6.5.5 氣態(tài)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染控制實(shí)驗(yàn)研究第7章 固體廢物處理與處置實(shí)驗(yàn)7.1 常用指標(biāo)及分析方法7.1.1 物理組成7.1.2 含水率7.1.3 揮發(fā)性物質(zhì)與灰分7.1.4 元素分析7.1.5 熱值7.1.6 容重與孔隙率7.1.7 耗氧速率7.2 固體廢物處理與處置實(shí)驗(yàn)7.2.1 有機(jī)固體廢物熱值測(cè)定7.2.2 固體廢物的風(fēng)力分選實(shí)驗(yàn)7.2.3 固體廢物的重介質(zhì)分選實(shí)驗(yàn)7.2.4 好氧堆肥模擬實(shí)驗(yàn)7.2.5 工業(yè)廢渣滲濾模型實(shí)驗(yàn)7.2.6 生活垃圾的滲濾實(shí)驗(yàn)及滲濾液的處理方案設(shè)計(jì)7.2.7 浸出毒性鑒別實(shí)驗(yàn)7.2.8 熱解焚燒條件實(shí)驗(yàn)7.3 固體廢物資源化、減量化和無害化技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)7.3.1 污泥濃縮實(shí)驗(yàn)7.3.2 廢舊輪胎熱解資源化研究實(shí)驗(yàn)7.3.3 有害廢棄物固化后的性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)7.3.4 電子線路板基材資源化研究7.3.5 礦化垃圾等固體廢物資源化工藝與機(jī)理的實(shí)驗(yàn)與研究第8章 環(huán)境噪聲控制實(shí)驗(yàn)8.1 概述8.2 環(huán)境噪聲控制實(shí)驗(yàn)8.2.1 城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量8.2.2 城市道路交通噪聲測(cè)量8.2.3 工業(yè)企業(yè)噪聲排放測(cè)量8.2.4 設(shè)備輻射噪聲頻譜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量8.2.5 材料吸聲性能的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量附錄A 常用正交實(shí)驗(yàn)表附錄B F分布表附錄C 相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　本教程在一般的檢測(cè)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了大量設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生通過查閱有關(guān)書籍、文獻(xiàn)資料，了解和掌握與課題有關(guān)的國(guó)內(nèi)外技術(shù)狀況、發(fā)展動(dòng)態(tài)，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題要求和實(shí)驗(yàn)室條件，提出具體的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)工藝技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)條件要求、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)度等。雖然這種實(shí)驗(yàn)一般要花費(fèi)較多的時(shí)間，而且往往不是一帆風(fēng)順的，但卻是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)研究工作能力，特別是創(chuàng)新能力所必需的。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能深入理解環(huán)境科學(xué)與工程原理，提高自學(xué)能力、動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)能力，激發(fā)創(chuàng)新精神?！　≡O(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)的研究報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括：①課題的調(diào)研；②實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；③實(shí)驗(yàn)過程的描述；④實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論；⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論；⑥參考文獻(xiàn)?！　≡O(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生經(jīng)歷“三個(gè)全面”的過程，即：全面分析研究問題的過程、實(shí)驗(yàn)技能得到全面鍛煉的過程、綜合能力得到全面提升的過程。具體的培養(yǎng)方式和要求有以下幾方面?！　。?）實(shí)驗(yàn)題目和內(nèi)容。　　實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)題目要體現(xiàn)內(nèi)容新、難度適中和可操作性強(qiáng)。內(nèi)容要結(jié)合學(xué)科的發(fā)展，使學(xué)生能體會(huì)到學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)；難度適中體現(xiàn)在適合本科生的實(shí)際水平，使學(xué)生有信心、有能力地完成，并得到相應(yīng)的鍛煉；可操作性是要求實(shí)驗(yàn)題目與實(shí)驗(yàn)室的條件、指導(dǎo)教師的研究方向相一致，避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程失控的現(xiàn)象?！　?shí)驗(yàn)內(nèi)容要以環(huán)境科技的發(fā)展方向、承擔(dān)的研究項(xiàng)目和現(xiàn)有基礎(chǔ)為依托，并結(jié)合本科生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求而確定。開設(shè)設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題宜在一個(gè)大題目下，設(shè)若干個(gè)分題，當(dāng)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較多時(shí)，可以避免出現(xiàn)題目重復(fù)的現(xiàn)象，確保實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，同時(shí)也有利于實(shí)驗(yàn)難度和可操作性的控制?！　。?）實(shí)驗(yàn)方案的討論與確定?！　∨c學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的討論是設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)的另一關(guān)鍵點(diǎn)。本科生不同于研究生，提出的實(shí)驗(yàn)方案會(huì)出現(xiàn)很多方面不合理的問題，需要指導(dǎo)老師予以具體分析，積極引導(dǎo)，協(xié)助確定一個(gè)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)方案的討論也是對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和創(chuàng)新能力的重要培養(yǎng)鍛煉過程?！　。?）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與要求。　?、侏?dú)立查閱與檢索文獻(xiàn)。學(xué)生應(yīng)在了解實(shí)驗(yàn)背景、目的及基本內(nèi)容后，學(xué)習(xí)和掌握文獻(xiàn)資料的查閱、檢索和應(yīng)用，獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)查閱與檢索工作，完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)?！　、谧灾鬟M(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在鞏固實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)。在指導(dǎo)教師的輔助與引導(dǎo)下，自主完成實(shí)驗(yàn)裝置的裝配、分析測(cè)定試劑的配制與儀器準(zhǔn)備；自主運(yùn)行實(shí)驗(yàn)裝置，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄格式的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)整理與分析方法；在指導(dǎo)教師的督導(dǎo)下，學(xué)習(xí)并實(shí)施相關(guān)大型分析儀器的分析操作。　?、劭茖W(xué)分析與推導(dǎo)。要求學(xué)生學(xué)習(xí)和初步掌握對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析與推演方式。掌握依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推演到結(jié)論的思維過程，鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)和提高科學(xué)研究能力。

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