本书分为基础篇与技术篇,系统、翔实地介绍了水质工程学的实验技术与应用。在基础篇中,详细讲解实验设计与数据分析、样品测定及仪器使用方法等;在技术篇中,分别介绍了物理化学处理实验和生物处理实验。本书内容涵盖了给水处理、污水处理领域的主要实验技术。特别是在本书的第6章中,**介绍了体现水处理领域研究热点的研究型实验,包括短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、反硝化除磷等脱氮除磷理论在SBR工艺、氧化沟工艺、MUCT等工艺中的应用;污泥膨胀、污泥好氧消化、污水再生利用、生物脱氮过程N20的产生、垃圾渗滤液处理等。
本书可作为高校环境工程、市政工程、环境科学专业本科生实验教学用书和研究生的试验研究参考书,也可供给水厂、污水厂及其他相关的工程技术人员和管理人员参考。

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第2章 实验设计与数据分析处理
实验设计是否合理直接关系到能否取得满意的实验结果及发现内在规律。优化实验设计,就是一种在实验进行之前,根据实验中的不同问题,利用数学原理,科学地安排实验,以求迅速找到*佳方案的科学实验方法。它对于节省实验次数,节省原材料,较快得到有用信息是非常必要的。由于优化实验设计为我们提供了科学安排实验的方法,因此近年来优化实验设计越来越被科技人员重视,并得到广泛的应用。优化实验设计打破了传统均分安排实验的方法,其中单因素的0.618法和分数法、多因素的正交实验设计法在国内外已广泛地应用于科学实验上,取得了很好效果。
水质工程学实验的目的在于:
(1)找出影响实验结果的因素与各因素之间的主次关系,揭示水处理技术方法的内在规律,为解决水质工程实际问题奠定理论基础;
(2)确定水处理技术方法的*优控制条件,使水处理系统在*优环境下实施,达到**、节能的目的;
(3)建立水质工程学数学模型并确定关键参数,指导水处理系统的优化设计和运行控制以及开发新技术、新方法。
2.1 实验设计
在进行实验设计之前,首先要了解关于实验设计的几个基本概念。
(1)实验方法:通过做实验获得大量的自变量与因变量一一对应的数据,以此为基础来分析整理并得到客观规律的方法,称为实验方法。
(2)实验设计:为节省人力、财力,迅速找到*佳条件,揭示事物内在规律,根据实验中不同问题,在实验前利用数学原理科学编排实验的过程。
……

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第1章 水样的采集与��存
1.1 监测点位的布设
1.2 水样的分类
1.3 地表水和地下水样的采集
1.4 污水采样
1.5 水样的保存
第2章 实验设计与数据分析处理
2.1 实验设计
2.2 实验误差分析
2.3 实验数据分析处理
第3章 样品测定及仪器使用方法
3.1 五日生化需氧量(BOD5)
3.2 化学需氧量(COD):COD快速测定仪
3.3 氨氮测定:纳氏试剂光度法
3.4 亚硝酸盐氮测定:N-(1-萘基)-乙二胺光度法
3.5 硝酸盐氮测定:麝香草酚法
3.6 总氮测定:过硫酸钾氧化-紫外分光光度法
3.7 磷(溶解性正磷酸盐):钼锑抗分光光度法
3.8 总磷测定:过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法
3.9 总大肠菌群数的测定
3.10 粪大肠菌群的检验
3.11 硬度的测定:EDTA滴定法(钙和镁的总量、总硬度)
3.12 显微镜的使用
3.13 TOC分析仪的使用
3.14 溶解氧(DO)测定仪的使用
3.15 pH测试原理及仪器使用
3.16 ORP值测定原理及仪器使用
3.17 气相色谱的原理与使用
3.18 **液相色谱的原理与使用
3.19 离子色谱的原理与使用
3.20 气相色谱-质谱联用仪
下篇 技术篇
第4章 物理化学处理试验
4.1 混凝试验
4.2 颗粒自由沉淀试验
4.3 过滤及反冲洗试验
4.4 离子交换试验
4.5 双向流斜板沉淀池模拟试验
4.6 滤池模拟试验
4.7 澄清池模拟试验
4.8 单因子混凝自动投药控制系统试验
4.9 电渗析除盐试验
4.10 加压溶气气浮试验
4.11 吹脱试验
4.12废水荷电胶体电泳和ζ电位测试试验
第5章 生物处理试验
5.1 曝气系统试验
5.2 完全混合式活性污泥法处理系统的控制和运行
5.3 曝气池中环境因素监测和菌胶团中生物相观察
5.4 污泥沉降比(SV%)和污泥容积指数(SVI)的测定
5.5 SBR法计算机自动控制系统试验
5.6 生物膜工艺模拟试验
5.7 膜生物反应器(MBR)试验
5.8 城市污水处理全流程模拟试验
第6章 水处理技术研究型试验
6.1 SBR法深度脱氮工艺及其过程控制
6.2 UniFedSBR生物除磷脱氮工艺
6.3 Orbal氧化沟工艺生物脱氮试验
6.4 改进型Carrousel氧化沟脱氮除磷试验
6.5 双污泥反硝化除磷脱氮工艺试验
6.6 MUCT处理含盐废水的反硝化除磷脱氮试验
6.7 厌氧——交替好氧/缺氧(Anaerobic-Aerobic/Anoxic)一体化生物脱氮除磷工艺
6.8 连续流分段进水生物除磷脱氮工艺试验
6.9 上向流曝气生物滤池再生水处理工艺试验
6.10 两级UASB-好氧组合工艺处理垃圾渗滤液试验
6.11 污泥好氧消化试验
6.12 生物脱氮过程中N2O产生量及其过程控制
6.13 污泥膨胀试验
6.14 生活污水全流程深度处理试验
6.15 臭氧-生物活性炭技术去除水中微污染物
附录A 显微镜和TOC使用说明
附录B 常用污染物排放要求
参考文献

本书是在多年教学和科研工作实践的基础上,全面详细介绍了水处理技术中的物理化学方法、生物方法,并**阐述了目前国内外先进的水处理理论、方法和技术手段,本书内容主要集中在水质工程实验技术与应用。在介绍相关实验基础理论的前提下,更侧重于对具体试验内容、装置、仪器、实施步骤、测试分析方法的介绍,具有较强的实用性和可操作性。通过参考本书,实验人员即**建试验并进行相关的试验研究。