给排水科学与工程实验技术

第一章实验基本知识与操作技术1

第一节实验室规则及安全知识1

一、 实验室规则1

二、 实验室安全知识2

第二节常用仪器的使用和维护3

一、 天平3

二、 分光光度计6

三、 COD快速测定仪8

四、 普通光学显微镜9

第三节常用玻璃仪器的使用和维护11

一、 常用玻璃仪器的分类及用途11

二、 玻璃量器的使用11

三、 玻璃仪器的洗涤和干燥15

第二章实验设计17

第一节实验设计简介17

一、 实验设计基本概念17

二、 实验设计步骤18

第二节单因素实验设计19

一、 均分法和对分法19

二、 黄金分割法20

三、 分数法22

四、 分批实验法22

第三节双因素实验设计23

一、 对开法23

二、 旋升法24

三、 平行线法25

第四节正交实验设计26

一、 正交实验设计26

二、 多指标正交实验及直观分析34

第三章水样的采集保存与水质分析39

第一节水样的采集39

一、 不同种类水体的采样要求39

二、 采样容器的准备40

三、 采样的基本要求40

第二节水样的保存40

一、 水样保存的要求和措施40

二、 样品的管理43

第三节水样分析与测试43

实验一水中pH、电导率、游离二氧化碳等的现场测定43

实验二水中氯离子的测定48

实验三水中溶解氧(DO)的测定——碘量法50

实验四化学需氧量(CODCr)的测定53

实验五生化需氧量(BOD5)测定55

实验六水中总硬度、钙离子的测定59

实验七悬浮物(SS)的测定62

实验八氨氮的测定——纳氏试剂分光光度法63

实验九亚硝酸盐氮的测定——N(1萘基)乙二胺光度法65

实验十硝酸盐氮的测定——酚二磺酸光度法67

实验十一总氮(TN)的测定70

实验十二磷(总磷、磷酸盐)的测定72

第四章水处理工程实验74

第一节水处理基础实验74

实验一混凝试验74

实验二颗粒自由沉淀实验78

实验三过滤及反冲洗81

实验四曝气充氧实验85

实验五废水可生化性测定实验88

实验六活性污泥性质测定实验90

实验七活性炭废水吸附实验92

实验八离子交换软化实验97

第二节水处理选做实验99

实验一ξ电位测定99

实验二强酸性阳离子交换树脂主要性能和交换容量的测定102

实验三气浮实验107

实验四污泥比阻测定实验109

实验五曝气池混合液比耗氧速率测定实验112

实验六完全混合式生化反应动力学系数测定实验115

实验七酸性废水过滤中和实验118

实验八臭氧处理有色废水120

实验九电渗析除盐实验123

第三节水处理单元工艺模型演示实验126

实验一斜板(斜管)沉淀池实验126

实验二脉冲澄清池 129

实验三机械搅拌澄清池131

实验四重力无阀滤池133

实验五虹吸滤池实验134

实验六V型滤池过滤实验136

实验七间歇式活性污泥反应器（SBR）模型实验138

实验八卡鲁塞尔（Carrousel）2000氧化沟模型演示实验139

实验九生物转盘实验141

实验十上流式厌氧污泥床（UASB）模型实验143

实验十一生物接触氧化模型实验144

实验十二膜生物反应器模型实验145

第五章建筑给水排水工程实验148

实验一水质回流污染及防护措施148

实验二变频、气压联合供水实验149

实验三排水系统气、水变化规律综合实验150

实验四自动喷水灭火系统153

第六章水处理微生物实验156

实验一显微镜的使用实验156

实验二水中微型动物的观察和计数实验158

实验三细菌、霉菌、酵母菌、放线菌形态的观察实验160

实验四微生物的染色实验162

实验五培养基的制备及灭菌实验165

实验六微生物纯种分离、培养及接种技术实验169

实验七纯培养菌种的菌体、菌落形态观察实验171

实验八微生物的生理生化特征实验173

实验九大肠杆菌生长曲线的测定实验177

实验十活性污泥微生物呼吸活性(耗氧速率)的测定实验178

实验十一发光细菌毒性测试实验180

第七章给水排水管道工程实训183

第一节管道工程常用施工工具183

一、 管钳183

二、 手锯、割管器184

三、 扳手185

第二节管道加工185

一、 管子调直185

二、 管子切割187

三、 管子弯曲190

第三节管道连接195

一、 螺纹连接195

二、 法兰连接198

三、 管道焊接199

四、 承插连接201

五、 塑料管道的粘接203

第四节管道支吊架的安装204

一、 管道支架形式204

二、 管道支架安装205

第八章实验数据分析与处理208

第一节实验误差分析208

一、 测量值及误差208

二、 直接测量值误差分析209

三、 间接测量值误差分析210

四、　测量仪器精度的选择212

第二节实验数据整理212

一、 有效数字及其运算212

二、 实验数据处理213

三、 实验数据中可疑数据的取舍214

第三节实验数据的表示与分析218

一、 单因素方差分析218

二、 正交实验方差分析224

三、 回归分析233

四、 实验成果的表格、图形表示247

附表1常用正交实验表249

附表2离群数据分析判断表260

附表3F分布表264

附表4t分布表267

附表5相关系数检验表269

附表6氧在蒸馏水中的溶解度(饱和度)271

附表7空气的物理性质273

附表8D3、D4系数表274

参考文献275 2100433B

本书围绕给排水科学与工程专业人才培养需求，按照实验基本知识与操作技术、实验设计、水样的采集与水质分析、水处理工程实验、建筑给水排水工程实验、

验的基本要点和注意事项，以帮助学习者强化实践能力，提升学习者的实验水平，补充理论和实践的不足。

本书可作为给水处理、污水处理、工业给水处理、工业废水处理、建筑给水排水等课程的配套教材，也可供相关行业的科研人员使用。

《给排水科学与工程实验教材》依据“全国高等学校给排水科学与工程专业指导委员会”制订的《给排水科学与工程专业相关课程实验教学基本要求》，结合给排水科学与工程专业国家特色专业建设和“江西省普通本科高等学校卓越工程师培养计划”需要编写而成，主要包括实验数据分析处理、基础课程实验、专业基础与专业课程实验，含工程力学、物理化学、水力学、水处理生物学、泵与泵站、水文学与水文地质学、水分析化学、建筑给水排水工程、水质工程学等课程共计60个实验项目，并编入开放性实验教学项目8个。

该书可供高等学校给排水科学与工程、环境工程及相关专业本科、专科教师及学生作为教学参考用书使用。

第一章实验数据分析处理1

第一节实验误差分析1

第二节实验数据整理4

第三节实验数据处理9

第二章工程力学实验14

实验一拉伸试验14

实验二压缩试验19

实验三梁的弯曲正应力实验21

第三章物理化学实验30

实验一燃烧热的测定30

实验二乙酸电离平衡常数的测定33

实验三电位差计法测定原电池电动势34

实验四溶液表面张力的测定37

实验五蔗糖水解反应速率常数的测定38

第四章水力学实验42

实验一点压强量测实验42

实验二流线演示实验43

实验三点流速测定实验44

实验四能量方程实验46

实验五流量系数测定实验48

实验六动量方程实验50

实验七流态演示实验52

实验八沿程阻力系数测定54

实验九水击演示实验56

实验十水面曲线实验56

实验十一流速分布图绘制实验58

第五章水处理生物学实验61

实验一显微镜的使用及几种微生物个体形态的观察61

实验二微生物的细胞计数实验62

实验三细菌的革兰氏染色63

实验四培养基的制备及灭菌实验65

实验五细菌的纯种分离培养、接种及保存技术67

实验六生活饮用水细菌菌落总数的测定68

实验七多管发酵法测总大肠菌群数69

第六章水文学与水文地质学实验72

实验常见三大类岩石的综合鉴定实验72

第七章泵与泵站实验75

实验一水泵构造认识实验75

实验二离心泵特性曲线测定79

第八章水分析化学实验83

实验一HCl溶液的配制与标定83

实验二水中碱度的测定84

实验三水的总硬度测定（络合滴定法）85

实验四水中Cl-的测定（沉淀滴定法） 87

实验五水中溶解氧的测定89

实验六水中高锰酸盐指数的测定91

实验七水中化学需氧量的测定（密封法）93

实验八水中色度的测定95

实验九水中浊度的测定（吸收光谱法）96

实验十吸收光谱的绘制97

实验十一水中pH值的测定99

实验十二气相色谱演示实验101

第九章建筑给水排水工程实验103

实验自动喷水灭火系统实验103

第十章水质工程学实验106

实验一混凝实验106

实验二自由沉淀实验108

实验三过滤试验110

实验四加压溶气气浮的运行与控制113

实验五折点加氯实验116

实验六曝气设备充氧性能的测定118

实验七污泥沉降比和污泥指数(SVI)的测定与分析122

实验八污泥比阻的测定123

实验九完全混合式活性污泥法处理系统的观测和运行127

实验十生物滤池实验128

实验十一生物转盘实验130

实验十二电渗析除盐实验131

实验十三树脂类型鉴别实验134

实验十四树脂总交换容量和工作交换容量的测定136

实验十五活性炭吸附实验138

实验十六过滤中和与吹脱实验141

实验十七膜生物反应器模型演示实验143

实验十八电泳及ζ电位测定145

第十一章开放性实验148

实验一微污染原水处理再生利用实验研究148

实验二涡流澄清池不同斜管长度下除浊效果的实验研究149

实验三几种混凝剂对水源水处理效果的实验研究150

实验四过硫酸盐氧化处理垃圾渗滤液生化出水实验研究151

实验五矿化垃圾吸附渗滤液的实验研究152

实验六苯酚对好氧颗粒污泥形成的影响实验研究153

实验七孔目湖沉积物磷的释放特性及影响因素实验研究154

实验八几种吸附剂对废水中低浓度磷的吸附实验研究156

参考文献157 2100433B