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水处理实验技术作业 作业1：第2题 某化学实验，需要对氧气的通入量进行优选。根据经验知道氧气的通入量是20~70kg,用0.618法算出来，并填入表1-12。 氧气通入量优选实验 表1-12 解：实验范围为（20,70）先在实验范围的0.618处做第一个实验。由公式x1=a+0.618*(b-a)可求得该点的氧气通入量 X1=20+0.618(70-20)=50.9kg 再在实验范围的0.382处做第二次实验，这一点的通入量可由公式x2=a+0.382*(b-a)算出。 X2=20+0.382(70-20)=39.1kg 实验点x1、x2如图1-1所示 作业2：第5题 分数法、对分法、0.618法各在什么情况采用？ 在实验点能取整数时，或由于某种条件限制只能做几次实验时，或由于某些原因，实验范围由一些不连续的、间隔不等的点组成或实验点只能取某些特定值时，利用分数法安排实验更为有利、方便。 对分法只适用于每做一次实验，根据结果就可以确定下次实验方向的情况。 0.618法适用于目标函数为单峰函数的情形。 作业3：第10题 为了考察对活性污泥法二沉池的影响，选择因素水平见表1-17，考察指标为出水悬浮物浓度SS（mg/L),污泥浓缩倍数 xR/x,实验结果见表1-17。 试进行直观分析。 考察活性污泥法二沉池的影响因素 考察活性污泥法二沉池的影响因素实验结果分析 * * ①比②好 ①比③好 ①比④好 ① ② ③ ④ 比较 通氧量 实验序号 x2 x1 50.9 39.1 20 70 图1-1 第1、2次实验通氧量 比较两次实验结果，x1点比x2点好，则去掉39.1kg以下的部分，然后在留下部分再用公式找出第三个实验点x3,在点x3做第三次实验。 X3=39.1+0.618（70-39.1）=58.2kg 实验点x3如图1-2所示 x2 x1 x3 39.1 50.9 58.2 图1-2 第3次实验通氧量 比较实验①和实验④的结果，发现x1点较x3点好。去掉58.2kg以上的部分，在留下部分按照公式计算出第四实验点x4. x4=39.1+0.382(58.2-39.1)=46.4kg 即x4的通氧量为46.4kg，如图1-3所示。 x2 x4 x1 x3 39.1 46.4 50.9 58.2 图1-3 第4次实验通氧量 比较实验结果，x1点比x4点好，x1作为氧气通入量最佳点。将各实验通氧量填入下表。 氧气通入量优选实验 表1-12 ①比②好 ①比③好 ①比④好 50.9 39.1 58.2 46.4 ① ② ③ ④ 比较 通氧量 实验序号 解：本例中有两个考核指标，将两个考核指标拆开，按两个单指标正交试验分别计算各因素不同水平的效应值K、K及极差R值。 60 48 77 63 2.06 2.20 1.49 2.04 1 2 2 1 斜 矩 斜 矩 0.45 0.45 0.60 0.60 1 2 3 4 SS（mg/L) xR/x 各评价指标 空白 池型 进水负荷【m3/(㎡·h)] 因素 实验号 解：实验结果分析见下表 0.16 0.5 0.44 R 4.97 4.9 5.27 K2 5.12 5.2 4.56 K1 9.94 9.79 10.53 K2 10.24 10.4 9.12 K1 5.19 63 2.04 1 矩(2) 0.60(1) 4 5.34 77 1.49 2 斜(1) 0.60(1) 3 4.6 48 2.20 2 矩(2) 0.45(1) 2 5.06 60 2.06 1 斜(1) 0.45(1) 1 综合指标 SS（mg/L) xR/x 各项指标 空白 池型 进水负荷 因素 实验号 水平 进水负荷 池型 因素 由上表可知，影响活性污泥二沉池的因素主次顺序为：池型 进水负荷，从各因素水平均值可知，较佳的水平条件为：进水负荷为0.60m3/㎡·h,池型为斜形。根据评价指标可知，较佳的水平条件为：进水负荷为0.60m3/㎡·h,池型为斜形。 1 13 16 0.21 0.34 0.37 R 61.5 62.5 68.5 55.5 54 70 2.05 1.84 1.78 2.12 2.13 1.76 K1 K2 123 125 137 111 108 140 4.1 3.69 3.55 4.24 4.26 3.53 K1 K2 空白 池型 进水负荷