本書對環(huán)境工程實驗技術(shù)進行了全面介紹,內(nèi)容包括環(huán)境工程實驗的教學(xué)目的與要求、實驗設(shè)計、誤差分析與實驗數(shù)據(jù)處理、實驗樣本的采集與保存、水處理實驗、大氣污染控制實驗、固體廢物處理與處置實驗、環(huán)境噪聲控制實驗等方面。本書可作為高等院校專業(yè)實驗教材供環(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
環(huán)境工程實驗是環(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)計參數(shù)和操作運行方式的確定,都需要通過實驗解決。例如,污水處理中混凝沉淀所用藥劑種類的選擇和生產(chǎn)運行條件的確定、熱解焚燒技術(shù)處理固體廢物時工藝參數(shù)的確定等,都需要通過實驗測定,然后才能較合理地進行工程設(shè)計。
本書按照教育部環(huán)境科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會提出的環(huán)境工程本科教學(xué)規(guī)范的建議編寫,內(nèi)容包括實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理、實驗樣本的采集與保存、水處理實驗、大氣污染控制實驗、固體廢物處理與處置實驗、環(huán)境噪聲控制實驗等方面。為加強學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在一般的檢測性驗證性實驗的基礎(chǔ)上,增加了一些設(shè)計性、研究性實驗。如實驗標題中標注有“*”的實驗。
本書由王瓊、尹奇德主編。參加編寫工作的有:長沙理工大學(xué)王瓊、尹奇德,武漢大學(xué)胡將軍,仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院周康群,中國礦業(yè)大學(xué)李燕,天津科技大學(xué)楊宗政,江蘇大學(xué)依成武,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)盧俊平,山東科技大學(xué)周廣柱,鄭州輕工業(yè)學(xué)院牛曉霞,北京建筑大學(xué)黃忠臣。衷心感謝湖南大學(xué)曾光明教授的審閱和悉心指導(dǎo)。本書的編寫參考了一些專家、學(xué)者的相關(guān)文獻資料,在此表示誠摯的感謝。
本書可作為高等院校專業(yè)實驗教材供環(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。對于選用本書作教材的教師,可有條件地獲得與本書配套的教學(xué)資源,包括:多媒體教學(xué)課件、教案、講稿、習(xí)題答案、授課計劃以及全套實驗室裝備設(shè)計安裝調(diào)試服務(wù)等。請與作者聯(lián)系(電子信箱:7570534 qq.com.cn;電話073185258733)。
第1章環(huán)境工程實驗的教學(xué)目的與要求(1)
1.1實驗的教學(xué)目的(1)
1.2實驗的基本程序(1)
1.3實驗的教學(xué)要求(2)
1.4設(shè)計性、研究性實驗(2)
第2章實驗設(shè)計(5)
2.1實驗設(shè)計簡介(5)
2.1.1實驗設(shè)計的目的(5)
2.1.2實驗設(shè)計的幾個基本概念(6)
2.1.3實驗設(shè)計的應(yīng)用(7)
2.1.4實驗設(shè)計的步驟(7)
2.2單因素實驗設(shè)計(8)
2.2.1均分法和對分法(8)
2.2.20.618法(9)
2.2.3分數(shù)法和分批實驗法(11)
2.3雙因素實驗設(shè)計(13)
2.3.1從好點出發(fā)法(13)
2.3.2平行線法(13)
2.4多因素正交實驗設(shè)計(14)
2.4.1正交表與正交實驗方案設(shè)計(14)
2.4.2正交實驗分析舉例(17)
第3章誤差分析與實驗數(shù)據(jù)處理(20)
3.1誤差分析(20)
3.1.1真值與平均值(20)
3.1.2誤差與誤差的分類(21)
3.1.3準確度與精密度(23)
3.1.4誤差分析(24)
3.2實驗數(shù)據(jù)整理(25)
3.2.1有效數(shù)字及其運算(25)
3.2.2可疑觀測值的取舍(26)
3.3實驗數(shù)據(jù)處理(27)
3.3.1方差分析(27)
3.3.2實驗數(shù)據(jù)的表示法(38)
第4章實驗樣本的采集與保存(49)
4.1水樣的采集與保存(49)
4.1.1水樣的采集(49)
4.1.2水樣的保存(51)
4.2氣體樣本的采集與保存(57)
4.2.1氣體樣本的采集(57)
4.2.2氣體樣本的保存(62)
4.3固體樣本的采集與保存(63)
4.3.1固體樣本的采集(63)
4.3.2固體樣本的保存(67)
第5章水處理實驗(68)
5.1常用指標及分析方法(68)
5.1.1表征酸堿性的指標(68)
5.1.2表征感官性狀的指標(70)
5.1.3表征有機物含量的指標(71)
5.1.4氣體類指標(75)
5.1.5某些特定物質(zhì)指標(76)
5.2水處理實驗(77)
5.2.1混凝實驗(77)
5.2.2自由沉淀實驗(83)
5.2.3絮凝沉淀實驗(87)
5.2.4成層沉淀實驗(91)
5.2.5原水顆粒分析實驗(95)
5.2.6過濾實驗(97)
5.2.7酸性廢水中和實驗(102)
5.2.8氣浮實驗(104)
5.2.9活性炭吸附實驗(108)
5.2.10離子交換實驗(112)
5.2.11加氯消毒實驗(118)
5.2.12臭氧消毒實驗(120)
5.2.13膜分離實驗(124)
5.2.14電滲析實驗(127)
5.2.15曝氣設(shè)備充氧性能的測定(132)
5.2.16工業(yè)污水可生化性實驗(139)
5.2.17活性污泥性質(zhì)的測定(144)
5.2.18活性污泥法動力學(xué)系數(shù)的測定實驗(146)
5.2.19完全混合曝氣池處理污水實驗(150)
5.2.20間歇式活性污泥法實驗(152)
5.2.21高負荷生物濾池實驗(154)
5.2.22生物轉(zhuǎn)盤實驗(158)
5.2.23厭氧消化實驗(162)
5.2.24污泥比阻的測定實驗(167)
5.2.25自來水深度處理實驗(173)
5.2.26城市污水深度處理及回用技術(shù)與研究(176)
*5.2.27工業(yè)廢水處理實驗與研究(177)
第6章大氣污染控制實驗(179)
6.1常用指標及分析方法(179)
6.1.1顆粒物濃度(179)
6.1.2二氧化硫濃度(180)
6.1.3甲醛濃度(181)
6.2大氣污染物監(jiān)測(182)
6.2.1大氣中總懸浮顆粒物的測定(182)
6.2.2氣體中可吸入顆粒物的測定(185)
6.2.3氣體中SO2的測定(188)
6.2.4氣體中NOx的測定(191)
6.3粉塵物理性質(zhì)的測定(193)
6.3.1粉塵真密度測定(193)
6.3.2粉塵比電阻的測定(196)
6.3.3粉塵分散度測定(198)
6.4除塵器性能的實驗(203)
6.4.1電除塵器電暈放電特性實驗(203)
6.4.2旋風(fēng)除塵器性能測定(206)
6.4.3袋式除塵器性能測定(212)
6.4.4文丘里洗滌器性能實驗(218)
6.5氣態(tài)污染物控制實驗(223)
6.5.1堿液吸收法凈化氣體中的SO2(223)
6.5.2活性炭吸附法凈化氣體中的NOx(228)
6.5.3活性炭吸附法凈化VOCs廢氣(232)
6.5.4機動車尾氣的測定(235)
第7章固體廢物處理與處置實驗(240)
7.1常用指標及分析方法(240)
7.1.1物理組成(240)
7.1.2含水率(240)
7.1.3揮發(fā)性物質(zhì)與灰分(240)
7.1.4元素分析(241)
7.1.5熱值(241)
7.1.6容重與孔隙率(241)
7.1.7耗氧速率(242)
7.2固體廢物處理與處置實驗(242)
7.2.1有機固體廢物熱值測定(242)
7.2.2固體廢物的風(fēng)力分選實驗(245)
7.2.3固體廢物的重介質(zhì)分選實驗(249)
7.2.4好氧堆肥模擬實驗(251)
7.2.5工業(yè)廢渣滲濾模型實驗(253)
7.2.6生活垃圾的滲濾實驗及滲濾液的處理方案設(shè)計(254)
7.2.7浸出毒性鑒別實驗(256)
7.2.8熱解焚燒條件實驗(257)
7.3固體廢物資源化、減量化和無害化技術(shù)研究實驗(259)
7.3.1污泥濃縮實驗(259)
7.3.2污泥壓濾實驗(262)
*7.3.3廢舊輪胎熱解資源化研究實驗(265)
*7.3.4礦化垃圾等固體廢物資源化工藝與機理的實驗與研究(266)
第8章環(huán)境噪聲控制實驗(268)
8.1概述(268)
8.2環(huán)境噪聲控制實驗(268)
8.2.1城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量(268)
8.2.2城市道路交通噪聲測量(271)
8.2.3工業(yè)企業(yè)噪聲排放測量(273)
8.2.4設(shè)備輻射噪聲頻譜的現(xiàn)場測量(275)
8.2.5材料吸聲性能的實驗室測量(278)
第9章污染土壤修復(fù)實驗(281)
9.1概述(281)
9.2土壤中污染物檢測及修復(fù)(282)
9.2.1土壤中總鉻、水溶性六價鉻提取及測定(282)
9.2.2土壤鉻還原菌的分離、篩選和鑒定(283)
9.2.3有機磷農(nóng)藥污染土壤的熱脫附實驗(286)
附錄A常用正交實驗表(290)
附錄BF分布表(298)
附錄C相關(guān)系數(shù)檢驗表(300)
參考文獻(301)