工程学教学大纲-水质实验技术实践与数据分析处理.doc

工程学教学大纲----《水质实验技术实践与数据分析处理》

一、实验两则

1、混凝沉淀实验

2、实验数据的分析与处理、水样的采集与保存

二、实验课程的性质与任务

本课程是给水排水专业的重要专业必修课，通过这门课程的学习使学生掌握给水处理、污水处理实验的基本原理，混凝实验方法。在实验中通过模型操作、运转，仪器操作，水化学项目的分析测试、处理数据、写实验报告等一系列实践性教学环节，来培养学生的动手能力和独立实验工作能力。使学生掌握工程技术人员所必须具备的实验知识，科研动手能力和测试技能。

三、实验教学目的与要求

通过对实验的观察、分析，应力求使学生弄清实验目的、原理、实验仪器、实验步骤，加深对水处理基本概念、现象、规律与基本原理的理解，使学生通过实验，掌握实验方法和实验结论，掌握一般水处理处理实验技能和仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；学会设计实验方案和组织实验的方法；学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而能得出切合实际的结论；培养实事求是的科学态度和工作作风。

四、考核办法和成绩评定标准

考查（平时成绩30%+实验表现20%+实验报告50%）

五、实验项目、内容与要求

实验一、实验数据的分析与处理、水样的采集与保存

实验类型：实验理论

实验学时：4

每组人数：35

一、实验目的：

1.判断数据准确度是否符合工程实践的要求。

2.对原始数据进行筛选，保证原始数据的可靠性。

3.利用数理统计知识，分析数据特点及各变量的主次，确立各变量间的关系。

4.了解水样的采集方法、采集设备以及不同的检测要求下的水样保存方法。

二、教学要求：

熟悉水样的形式，掌握实验误差及其表示方法、实验数据处理及结果评价、有效数字的修约及其运算规则、水样的采集及水样的保存。

教学方法：

理论讲解+实例分析

实验内容提要：

1.实验数据的误差及结果处理

（1）实验误差及其表示方法

①误差的种类及产生原因

②误差的表示方法

③提高试验结果准确度的方法

（2）实验数据处理及结果评价

①数理统计的几个基本概念

②少量数据的统计处理

③置信度和置信区间

④显著性检验

⑤可疑值的取舍

（3）有效数字的修约及其运算规则

①有效数字及其位数

②有效数字的运算规则

2.水样的采集与保存

（1）水样的类型

①瞬时水样

②混合水样

③综合水样

（2）水样的采集

①地表水的采集

②地下水样的采集

③废水样品的采集

④采集水样注意事项

（3）水样的保存

1）水样的运输

①塞紧采样器塞子，必要时用封口胶、石蜡封口；避免因震动、碰撞而损失或玷污，因此最好将样瓶装箱，用泡沫塑料或纸条挤紧；

②需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入制冷剂，将样瓶置于其中；冬季应注意保温，以防样瓶冻裂。

2）水样的保存

①保存要求：

不发生物理、化学、生物变化；不损失组分；

不玷污（不增加待测组分和干扰组分）

②容器的要求

选性能稳定，不易吸附预测组分，杂质含量低的材料制成的容器，如聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器是常规监测中广泛使用的，也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器，但价格昂贵。

③保存时间要求：

即最长贮放时间，一般污水的存放时间越短越好。

清洁水样72h；轻污染水样48h；严重污染水样12h；运输时间24h以内。

④保存方法：

a.冷藏或冷冻法

b.加入化学试剂保存法

实验二混凝沉淀实验

实验类型：综合性

实验学时：4

每组人数：8

实验目的：

1、要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法；

2、观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。

教学要求：

确定混凝剂的最佳投药量。

教学方法：

理论讲解+实验操作

实验内容提要：

1.实验原理

水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体表面的水化作用，致使水中这种含浊状态稳定。

向水中投加混凝剂后，由于如下原因：①能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的δ电位，实现胶粒“脱稳”；②发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；③网捕作用，从而达到颗粒的凝聚。

2.实验设备及药品

（1）1000mL量筒，2个；

（2）1000mL烧杯，6个；

（3）100mL烧杯，2个；

（4）l0mL移液管，2个；

（5）2mL移液管，1个；

（6）医用针筒，1个；

（7）吸耳球，1个；

（8）2100P浊度仪，1台；

（9）MY6000-6M型混凝搅拌器，1台；

（10）pH计，1台。

（11）温度计，1根。

（12）Al2(SO4)3

（13）FeCl3

3.实验方法

（1）认真了解MY6000-6M型混凝搅拌器的使用方法。

（2）用1000ml量筒取6个水样至6个1000mL烧杯中。注意：所取水样要搅拌均匀，要一次量取，以尽量减少取样浓度上的误差。

（3）按10、30、50、70、90、11