南京工业大学水处理实验技术-考试提要

1、水处理实验技术考试提纲、答题要点一、名词解释（每小题2分，共10分）1、优化实验设计：根据实验中不同问题，在实验前利用数学原理科学合理编排实验的过程，以求迅速找到最佳实验条件，揭示出事物内在规律，达到节省人力、财力的目的。2、指标：在实验设计中用来衡量实验效果好坏所采用的标准。3、因素：影响实验指标的条件。4、水平：因素在实验中所处的不同状态，可能引起指标的变化，因素变化的各种状态叫做因素的水平5、系统误差：指在同一条件下多次测量同一量时，误差的数值保持不变或按某一规律变化的误差，可人为控制。6、偶然误差：由测量过程中的随机因素的共同作用造成，不可人为控制。7、相关系数：描述变量x与y线性相关

2、的密切程度，判断建立的经验式是否合理。8、可疑数据：可能影响实验结果，但尚未证明确定的离群数据的测量数据。9、时间混合水样：同一采样点、不同时间采集的瞬时样品的混合水样,最宜观察平均浓度，可代表一天、一个班、或较长时间周期的平均情况。样品混合时，各水样按流量大小按比例（体积比） 混合。三、简答题（每小题4分，共24分）1、精密度概念及其表示方法（参考课件）答：在控制条件下用一个均匀试样反复试验，所测得数据之间重复的（一致的）程度。反映分析方法或分析测量系统的偶然误差的大小。精密度常用极差、平均偏差和相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差表不2、正交实验设计中正交表L9（3 4）的各附号、数字及其

3、实验中的具体含义是什么答：L正交表符号；9正交表的横行数（实验次数）；4正交表的直列数（最多的因素数）3每列中的字码数（因素的水平数）3、简述用于一组测量值的离群数据的检验方法一一3 b法则。答：实验数据的总体是正态分电（一般实验数据多为此分布）时，先计算出数列标准误差，求其极限 误差（=3%此时测量数据落于x 3 b范围内的可能性为 %也就是说，落于此区间外的数据只有 %勺可能 性，这在一般测量次数不多的实验中是不易出现的，若出现了这种情况则可认为是由于某种错误造成的，因此这些特殊点的误差超过极限误差后，可以舍弃。一般把依次进行可疑数据取舍的方法称为3b法则。4、简述单次测量值误差分析的简单

4、计算答：实验中有些量都是一次测量读数的：1）仪器上没有说明误差范围的，则按其最小刻度的 1/2作为误差。2）仪器上有误差范围，则按给定的误差范围计算。5、如何应用误差分析理论正确选择仪器的精度（参考课件）答：误差分析理论应用：正确选择所使用仪器的精度，以保证实验成果有足够精度。工程中要求间接测量理论真值N的相对误差为 bJN三A时，常用等分配方案将其误差分配给各直接测量值 xi ,即：bM / x 三 A/n（c 间接绝对误差值，b刈直接绝对误差，n待测值数目）据A/n的大小可选定测量Xi时所用仪器的精度 =A/（n xi）注意：在仪器精度能满足测试要求前提下，尽量使用精度低的仪器；否则由于仪

5、器对周围环境、 操作等要求过高，使用不当，反而加速仪器的损坏。6、简述最小二乘法答：最小二乘法一一要求 n个数据的绝对误差的平方和达到最小。即选择适当的a与b值，使Q为最A A小值，即用求极值的方法求出 a与b的估计值a、b,并建立方程。b称回归系数，a称截距。7、简述水样保存的一般方法有哪些（参考课件）（提要：模拟南方地区天然地表原水浊度形成的过程及浊度值范围）答：现场立即分析最理想；低温贮存是最好的办法一一冰箱；用化学保存剂，应在灌瓶前加入 水样瓶中；按具体项目选择保存方法。时间混合水样（同一采点、不同时间） ，观察平均浓度最宜，可代 表一天、一个班、或较长时间周期的平均情况。8、简述混凝

6、沉淀实验中搅拌、静沉的一般步骤有哪些（联系具体所做的实验）答：中速运转数分钟搅拌机快速运转300r/min , 30s迅速将转速调到中速运转100r/min , 5min调至慢速 50r/min , 10min静置15min。四、问答题（每小题8分，共32分） 2、用六联搅拌机做混凝沉淀实验求最佳投药量时，如何用均分法进行实验设计当野外实验无六联搅拌机时，如何以单头搅拌机用法安排该实验（联系具体所做的实验）（提要：参考水处理实验技术教材， “均分法” “”法等展开）答：1.取200mL水样慢速搅拌（转速约 50r/min ），并每次增加1mL投药量，直至形成矶花为止。这时的投药量取1/4 为最

7、小量，两倍为最大量。用均分法求出其他4 个水样的投药量；2. 搅拌机快速运转（转速约 300r/min ） , 稳定后加入已经配好的药液，开始计时，快速搅拌30s；3. 迅速将搅拌机调至中速。用少量蒸馏水冲洗加药试管，余液加入烧杯。 5 分钟后，迅速调至慢 速，搅拌 10min ；4. 观察矾花形成过程，矾花外形，密实程度；5. 停机，取出水样，静置15min ，观察记录矾花沉淀过程。同时将第二组水样置于搅拌机下；6. 第一组 6个水样，静沉15min,吸取上清液130ml,直至6个洗净的200ml烧杯中，快速测 其浊度；7. 比较第一周测试结果。 根据 6 个水样所分别测得的剩余浊度， 以及

8、沉淀时间内所观察到的现象， 判断两个最佳投药量。野外：1.取200mL水样慢速搅拌用清洁的搅拌棒慢慢搅拌，并每次增加1mL投药量，直至形成矶花为止。这时的投药量取1/4 为最小量，两倍为最大量；2. 取 X （上限+下限）为第三个水样的投药量；3. 向 3 个水样中分别加入药剂，并用混合器使水样与药剂充分混合；4. 用清洁的搅拌棒快速搅拌1min ，慢速搅拌2min ，记录时间；5. 水样静止沉淀15min,吸上上清液130ml,直至3个洗净的200ml的烧杯中，快速测其浊度；6. 比较试验结果，根据3 个水样所分别测得的剩余浊度，以及沉淀时间内所观察的现象，判断2个最佳投药量。3、混凝沉淀及

9、过滤实验中使用光电式浊度仪的调零、校正方法（提要： “两点法”展开）答：两点法： 1 ）先预热20min ，使仪器工作稳定后开始调零；2 ）使用零浊度水清洗水样槽，镜头纸擦拭，再把零浊度水加入水样槽，进行读数，调节调零旋钮，使浊度仪的读数显示（三次以上） 。 3 ）进行校正，用仪器配套标准表替换水样槽插入盖板里，将浊度仪的显示数字用一字起调节校正旋钮，使它与读 数与校正板上相同（交替三次）4、 混凝沉淀实验求最佳投药量时, 如何估算最初加药量范围又如何缩小加药量范围 （联系具体所做的实验）（提要：参考实验室展板，同济大学水污染控制工程实验 、孙丽欣主编水处理工程应用实验 、严子春编著水处理实验

10、与技术及网上兄弟院校相关水处理实验技术实验指导书及教材，如武汉理工大学水处理实验技术实验指导书等）答：开始取 20ml 原水放入烧杯，搅拌机慢速（ 50 转/分）让其搅拌取10g/L 的 FeCl3 的缓凝剂，每次增加 1ml, 慢慢搅拌产出矾花，记录此投药量，以此投药量的 1/4 为最小投药量， 2 倍为最大投药量，算出加药范围，正式实验时间，分别扩大5 倍。用均分法算出实验结果后，取剩余浊度最小的两个投药量作下一次实验的最大和最小投药量。6、酸度计使用前应如何进行标定和校正（联系具体所做的实验）（提要： “两点法”展开。并参考酸度计及所配玻璃电极使用说明书， 水处理实验技术教材第5 章“实

11、验仪器设备使用说明”等）答：连接好仪器，打开电源，通电 20min,使其稳定。按“ PH/mV按钮，使仪器进入PH测量状态；按“温度”按钮，是其显示为溶液温度值（此时温度指示灯亮） ，然后按“确认”键仪器确定溶液温度后回到PH测量状态；把用蒸储水清洗过的电极插入PH=勺标准缓冲溶液中，待读数温度后按“定位”键（此时PH指示灯缓慢闪烁，表明仪器在地位标定状态）使读数为该溶液当时温度下的PH值，如何按“确认”键，仪器进入PH测量状态，PH指示灯停止闪烁；把蒸储水清洗过的电极插入PH=I勺标准缓冲溶液中，待读数稳定后按“斜率”键（此时PH 指示灯快闪烁，表明仪器在斜率标定状态）使读数为该溶液当时温度

12、下的 PH值，如何按“确认”键，仪器进入PH测量状态，PH指示灯停止闪烁，标定完成；用蒸储水清洗电极后可对被测溶液进行测量。二、判断题 （每小题 2 分，共 20 分）1、实验分析得到的因素的主次、水平的优劣，都是相对于某具体条件而言的，本次试验中是主要因素，下次实验也可能是次要条件。（，）2、 正交实验中， 如用直观分析法计算分析结果与按正交表安排实验所得结果不符，则应将各自所得好的操作条件再各做几次实验加以验证，最后确定哪组操作条件最好。（，）3、精密度Precision of measurement反映分析方法或分析测量系统的偶然误差（随机误差）的大小。（，）4、准确度（习惯也称精确度、

13、精度） Accuracy of measurement 是分析方法或分析测量系统的偶然误差和系统误差的综合反映，决定着分析结果的可靠性。（，）5、准确度常用绝对误差或相对误差或精度等级表示。（V）6、精密度常用极差、平均偏差和相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差表不，较常用的是标准偏差。（，）7、评定观测数据的好坏，首先考察准确度，然后考察精密度。（X）8、相对误差多用在不同测量结果的可靠性对比中，而绝对误差仅可表示一个测量结果的可靠程度。（，）9、在仪器精度能满足测试要求前提下， 尽量使用精度高的仪器，以保证实验成果有足够精度。（X） 10、显著性水平a为统计检验中给定的概率a, 表示有多大

14、把握去否定一个假设11、方差分析是分析实验数据的一种方法：通过实验数据分析，搞清与实验研究有关各个因素（可定量或定性表示的因素）对实验结果的影响及影响的程度、性质。（M）12、方差分析的基本思想，关键是寻找误差范围。数理统if中的F检验法是常用的方差分析方法。（M）13、 、自由度是数理统计方差分析中为去掉组内、组间差方和中求和项数的影响而引入的概念 ，反映一组数据中真正独立数据的个数。（M）14、回归方程的求解即曲线拟合，实质是采用某一已知函数的图线去逼近所有的观测数据，但不通过所有点，而要求拟合误差达到最小，从而建立一个确定的函数关系。（M）15、回归线精度判定中，需计算标准差b的估计值b A ,称为剩余标准差，公式中的自由度与标准差b 一样 ，者B取n 1。 为n-2（x