环境工程学实验讲义
目录
实验一混凝实验………………………………………教材546页
实验二粉尘粒径实验测定 (2)
实验三吸附 (4)
实验四废水可生物处理性实验 (5)
实验五萃取实验 (9)
实验六填料塔气体吸收实验 (10)
附录 (15)
实验三粉尘粒径实验测定
一、实验目的
利用TZC-4型粒度测定仪，记录各种组分在液体中的沉降过程，应用斯托克斯公式计算并作出沉降曲线，求出不同粒径范围内的粉尘所占的百分数，从而掌握重力沉降法测定粉尘粒径分布的方法。
二、实验原理
液体重力沉降法是根据不同大小的粒子在重力的作用下，在液体中的沉降速度不同这一
原理而求得的。粒子在液体介质中作等速自然沉降时所具有的速度，称为沉降速度，其大小可用斯托克斯公式表示：
μ
ρρ18)(2g
d u L p p t -=
式中：u t ?粒子的沉降速度（cm/s ） d p ?粉尘粒子的直径（cm ） ρp ?粉尘粒子真密度（g/cm 3） ρL ?沉降液的密度（g/cm 3） μ?沉降液的粘度（g/cm ?s ）
t L p p u g
d )(18ρρμ
-=
当测出颗粒沉降至一定高度H 所需之时间t 后，就能算出沉降速度u t ，进而算出颗粒直径d p ，上式可改写为：
t
H g
d L p p )(18ρρμ-=
式中：H ?沉降高度（沉降液面到称盘地面的距离）（cm ） t ?沉降时间（s ）
利用上述原理了求得颗粒分布情况。
仪器使用时，只要将被测定物（3~10g ）烘干后放在500ml 沉降液中经搅拌后进行测试，求得沉降曲线，并计算颗粒大小及它们的百分比。 三、 实验主要仪器设备 1．TZC-4型粒度测定仪 2．旋转式液体粘度计 3．液体比重计 4．分析天平 5．搅拌器 6．恒温烘箱
7．水银温度计（1-100℃） 8．烧杯、量筒等玻璃仪器 四、 准备工作 1． 测试样品制备：
（1） 干燥
将试样放入烘箱烘干，烘箱的温度应根据试样的性质而定，一般取80℃左右，保温4小时，然后将试样放入干燥器中冷却至室温。 （2） 称重
一般试样量可选择3-10gCaCO
,测量范围在1-160 m之间。
3
(3)悬浮液的制备
根据试样选择适当的沉降液，最常用的沉降液是蒸馏水。为了更好地测得颗粒的分布值，防止试样粘结，需加分散剂。选取0.2%的六偏磷酸钠，将0.2%的六偏磷酸钠溶液5mL 到入500mL的蒸馏水中,然后到入沉降筒中,用电动搅拌器进行搅拌,便成为制备好的沉降液体.测定出沉降液的温度及粘度和密度。
(4)把被测试样,到入制备好的沉降液中,再用电动搅拌器进行搅拌,搅拌时间为30-60分
钟。
2.天平部分的操作使用
天平接通电源就开始工作,通常需要预热30min方可达到操作温度,进行操作使用。
(2)天平校准
五.试样的测试和计算
1．测试
1)接通计算机电源,将鼠标点在TZC-4粒度测定仪图标上,快速双击鼠标左键,进入颗粒测定
窗口。
2)测试样品时,用鼠标点击“沉降曲线采集”,进入“粒度测定-〔数据采集〕”窗口，点击
“参数设置”菜单,弹出参数设置对话框,按对话框要求逐条键入参数,检查正确无误后,点击“确定”。
3)将称盘放入盛有悬浮液（经充分搅拌的沉降液＋分散剂＋被测样品）的沉降筒的底部，
再把称盘上下往复拉几次，主要用来改变搅拌机搅拌后产生的离心力，防止粗颗粒向沉降筒器壁沉降。
4)将前吊耳向上翻起，沉降筒放到天平底板上，再把前吊耳放下，迅速把称盘挂到前吊耳
上，天平经过短暂的平衡以后，面板显示的数字变动逐渐趋小，此时按下天平面板上的“TAR”清零键，同时迅速用鼠标点击“沉降曲线采集”菜单，显示屏上马上显示出采集的沉降曲线。
上述这一操作要熟练掌握，尽量在短时间内完成，防止被测样品大量沉积。
5)应尽量使样品可沉降颗粒都沉降，沉降曲线趋于水平时，用鼠标点击“终止采样”菜单，曲
线采集便结束。
6)如果需要保留该样品的试验曲线，请点击“数据储存”菜单，显示屏上出现保存对话框。
在文件名栏内键入样品名称，再点击“保存”，曲线保存完毕对话框消失。点击“返回”
菜单，整个沉降数据采集过程完成，返回到窗口。
2．计算
对曲线的计算有下列二种情况：
a ）即时采集沉降曲线后可直接进行计算；
b ）曲线储存在计算机中的，先把曲线取出来，再进行计算。
如为第二种情况，其步骤为：
1)点击“数据处理”菜单，点击下拉菜单“文件”此时按住点击的左键不要松手，拉动鼠
标选中“打开曲线”，当该栏底色翻成深色后松手。显示屏弹出“打开”对话框，鼠标点击需要的曲线，然后点击“打开”，您选中的曲线便出现在显示屏上。
2)曲线出现后，点击“计算”菜单，选中“设置”菜单，弹出颗粒区间设置框，设置框中序号
1是采样终止时测定的颗粒直径，首先按“Enter”键，出现序号2，键入颗粒直径，如此往复到需计算的最大颗粒直径数值。然后点击“计算”下拉菜单等到出现提示框，便可以查看计算结果了。
3．打印
1)点击“报告”菜单选中“打印设置”，选择直方直图，然后选择确认键，再点击“报告”
菜单选中“打印”，即可打印选择的图表。
2)打印结束后，点击“返回”菜单。
六．思考题
1．选择沉降液、分散剂的依据。
2．测试过程中应注意些什么问题？
3．这样计算各种粒径范围内的沉降量百分比？
实验三吸附
一、实验目的
测定吸附等温线
二、实验原理
液体或气体混合物与适当的多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中的某一组分或某些组分吸留在固体表面上。
本实验利用活性炭吸附有机物苯酚。
三、实验水样及吸附剂
水样采用自配苯酚溶液,浓度为100mg/L 。
吸附剂采用5#、8#活性炭。吸附剂经磨细(一般采用通过0.1mm筛孔以下的粒径)，水洗后,在110℃下干燥(烘干1小时)后备用。
四、实验步骤
1.在5个500mL的三角瓶中分别放入0、30、80、50、300毫克的吸附剂，分别加入250mL
的实验水样，测定水温，在震荡器上震荡30min(已接近平衡)，用真空抽滤装置，滤出吸附剂。
2.用分光光度计测定原水及滤出液中酚的浓度。
具体方法为：取原液1mL于50mL比色管中，加水至35mL左右，加缓冲溶液0.5mL 再加四胺基吡啉(2%)1mL，铁氰化钾(8%)1mL，定容，显色10min，于510nm处实验空白为参比,用1cm比色皿测吸光度，记录数据，计算原水及滤出液中酚的浓度。
3. 以lgc 为横坐标，以m
x
lg
为纵坐标，画出各吸附剂的吸附等温线。并以弗兰德利希方程的形式求出其吸附方程。
弗兰德利希吸附等温方程为: n kc m
x
= c-达到平衡时溶质在溶液中的浓度 mol ?L -1 x-被吸附的苯酚的千克数 m-活性炭的千克数 k 、m-为常数
五、实验结果分析
1. 评价各种吸附剂对苯酚的吸附能力。
2. 为什么要将吸附剂磨细?其吸附能力及吸附速度与原状吸附剂相同吗?
3. 吸附等温线有何实际意义？
实验四 废水可生化性实验
一、实验目的
工业废水中所含有的有机物，有的不容易被微生物所降解，有的则对微生物有毒害作用。为了合理地选择废水处理方法，或是为了确定进入生化处理构筑物的有毒物质容许浓度，都要进行废水可生化性实验。
鉴定废水可生化性的方法很多，利用瓦勃氏呼吸仪（简称瓦呼仪）测定废水的生化呼吸线是一种较有效的方法之一。
本实验的目的主要在于：
1.熟悉瓦呼仪的基本构造及操作方法；
2.理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义；
3.分析不同浓度的含酚废水的生物降解性及生物毒性。 二、实验原理
微生物处于内源呼吸阶段时，耗氧的速率基本上恒定不变。微生物与有机物接触后，其呼吸耗氧的特性反映了有机物被氧化分解的规律，一般来说，耗氧量大，耗氧速率高，即说明该有机物易被微生物降解，反之亦然。
测定不同时间的内源呼吸耗氧量及与有机物接触后的生化呼吸耗氧量，可得内源呼吸线及生化呼吸线，通过比较即可判定废水的可生化性。
当生化呼吸线位于内源呼吸线之上时说明废水中的有机物一般是可被微生物氧化分解得；当生化呼吸线与内源呼吸线重合时，则说明有机物可能是不能被微生物降解的，但它对微生物的生命活动尚无抑制作用；当生化呼吸线位于内源呼吸线之下时，则说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。
瓦呼仪的工作原理是，在恒温及不断搅拌的条件下，使一定量的菌种与废水在定容的反应瓶中接触反应，反应产生的CO2用KOH溶液吸收，因此，微生物的耗氧将使反应瓶中氧的分压降低，测定氧分压的变化，即可推算出消耗的氧量。
三、实验设备
1.瓦呼仪一台；
2.离心机一台；
3.活性污泥培养及驯化装置一套；
4.测酚装置一套。
四、实验步骤
1.活性污泥的培养、驯化及预处理
(1) 取已建污水活性污泥或带菌土壤为菌种，在间竭式培养瓶中以含酚合成废水为营养、曝气或搅拌，以培养活性污泥。
(2) 每天停止曝气一小时，沉淀后去除上清液，加入新鲜含酚合成为水，并逐步提高酚的浓度。达到驯化活性污泥的目的。
(3) 当活性污泥数量足够，且对酚具有相当去除能力后，即认为活性污泥的培养和驯化已告完成。停止投加营养，空曝24小时，使活性污泥处于内源呼吸阶段。
(4) 取上述活性污泥在3000rpm的离心机上离心十分钟，倾去上清液，加入蒸馏水洗涤，在电磁搅拌器上搅拌均匀后再离心，反复三次，用pH=7的磷酸盐缓冲液稀释，配制成所需浓度的活性污泥悬浊液。因需时间较长，此步骤由教师进行。
2.含酚合成废水的配制
按下表配制五种含酚浓度不同的合成废水（单位为mg/L）：
苯酚75 150 450 750 1500
硫酸铵22 44 130 217 435
K2HPO4 5 10 30 51 102
NaHCO375 150 450 750 1500
FeCl310 10 10 10 10
3.取清洁干燥的反应瓶及测压管14套，测压管中装好Brodie溶液备用，反应瓶按下表加入各种溶液。
反应瓶
编号反应瓶内液体体积(ml)
中央小
杯中
10%
KOH溶
液体积
(mL)
液体总
体积
(mL)
备注
蒸馏水
活性污泥
悬浮液75mg/L的
含酚废水
150mg/L
的含酚废
水
450mg/L
的含酚废
水
750mg/L
的含酚废
水
1500mg/L
的含酚废
水
1、2 4 0.2 4.2 温度压力对照
3、4 2 2 0.2 4.2 内源呼吸
5、6 2 2 0.2 4.2
7、8 2 2 0.2 4.2
9、10 2 2 0.2 4.2
11、12 2 2 0.2 4.2
13、14 2 2 0.2 4.2
在试验过程中应注意以下事项：
(1) 应先向中央小杯加入10%KOH溶液，并将折成皱折状的滤纸放在杯口，以扩大对CO2的吸收面积，但不得使KOH溢出中央小杯之外。
(2) 加入活性污泥悬浮液及合成废水的动作尽可能迅速，使各反应瓶开始反应的时间不致相差太多。
4.在测压管磨砂接头上涂上羊毛脂，塞入反应瓶瓶口，以牛皮筋拉紧使之密封，然后放入瓦呼仪的恒温水槽中(水温预先调好至20℃)使测压管闭管与大气相通，振摇5分钟，使之反应瓶内温度与水浴一致。
5.调节各测压管闭管中检压液的液面至刻度150 mm处然后迅速关闭各管顶部的三通，使之与大气隔断，记录各测压管中检压液液面读数(此值应在150mm附近)，再开启瓦呼仪振摇开关，此时刻为呼吸耗氧试验的开始时刻。
6.在开始试验后的0、20、40、60、80、100、120、140分钟，关闭援摇开关，调整各测压管闭管液面至150mm处，并记录开管液面读数，按下表记录。
注意：读数及记录操作应尽可能迅速，作为温度及压力对照的1，2两瓶应分别在第一个及最后一个读数，以修正操作时间的影响(即从测压管2开始读数，然后3，4，5……最后是测压管1)。读数、记录全部操作完成后即迅速工启振摇开关，使试验继续进行，待测压管读数降至50mm以下时，需开启闭管顶部三通放气。再将闭管液位调至150mm。并记录此时开管液位高度。
7.停止试验后，取下反应瓶及测压管，擦净瓶口及磨塞上的羊毛脂，倒去反应瓶中液体，用清水冲洗后置于肥皂水中浸泡，再用清水冲洗后以洗液浸泡过夜，洗净后置于55℃烘箱内烘干后待用。
五、实验结果的计算与分析
1.根据实验中记录下的测压管读数(液面高度)计算耗氧量。主要计算公式为：
h h h i i ?-?=?' （1）
式中：i h ?——各测压管计算的Brodie 溶液液面高度变化值mm
h ?——温度压力对照管中
Brodie 溶液液面高度变化值mm
'i h ?——各测压管实验的Brodie 溶液液面高度变化值mm
i i i i i i h K X h K X ?=?=429.1'或 （2）
式中：i i X X ,'——各反应瓶不同时间的耗氧量分别以微升及微克表示。
K i ——各反应瓶的体积常数，由教师事先测得。测定及计算方法从略。 1.429——氧的容重克/升
i
i i S X G =
（3）
式中：G i ——各反应瓶不同时刻单位重量活性污泥的耗氧量mg/g X i ——见前。
S i ——各反应瓶中的活性污泥重量 mg
2.上述计算宜列表进行。
3.以时间为横坐标，G i 为纵坐标，绘制内源呼吸线及不同含酚浓度合成废水的生化呼吸线，进行比较分析含酚浓度对生化呼吸过程的影响及生化处理可允许的含酚浓度。 六、思考题
1.你认为利用瓦呼仪测定废水可生化性是否可靠?有何局限性?
2.你在试验过程中曾发现那些异常现象?试分析其原因及解决办法。
3.了解其他鉴定可生化性的方法。
实验五 萃取实验
一、实验目的
1.掌握萃取原理和方法。
2.了解溶质的浓度对萃取效果的影响。
3.掌握分配系数K 的计算。 二、实验原理
液—液萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一，又称溶剂萃取，简称萃取或抽提。它是利用物质在两种不互溶（或微溶）溶剂中溶解度或分配比的不同来达到提取或纯化目的的一种操作。
萃取分为物理萃取和化学萃取。如果萃取过程中，萃取剂与溶质不发生化学反应而仅为物理传递过程，称为物理萃取，反之称为化学萃取。
通常，所选用的溶剂称为萃取剂或溶剂，以S表示。所处理的液体混合物称为原料液，其中较易溶于萃取剂的组分称为溶质，以A表示；较难溶的组分称为原溶剂或稀释剂，以B 表示。
液—液萃取原理是：原料液由A、B两组分组成，欲将其分离，选用萃取剂S。萃取剂必须满足以下两点：①萃取剂对原料液中各组分具有不同的溶解能力；②萃取剂不能与原料液完全互溶。也就是说，萃取剂S对溶质A有较大的溶解度，而对稀释剂B应是完全不互溶或部分互溶。萃取操作中，将原料液和萃取剂倒入三角烧瓶中，三角烧瓶中有两个液相。然后用恒温震荡器来震荡原料液，使一液相以小液滴形式分散于另一液相中，造成很大的相际接触面积，使萃取剂A由稀释剂B中向萃取剂S中扩散。两相充分接触后，停止震荡，把原料液倒入分液漏斗中稳定一段时间。两液相因密度差自行沉降分层。其中一相以萃取剂S为主，并溶有大量的溶质A，称为萃取相，以E表示。另一相以稀释剂B为主，并含有未被萃取的溶质A，称为萃余相，以R表示。若萃取剂S与稀释剂B部分互溶，则萃取相中还含有少量的B,萃余相中含有少量的S。
三、实验仪器与药品
恒温震荡器、分液漏斗、碱式滴定管、三角烧瓶、酚酞、NaOH、乙酸（溶质）、磷酸三丁脂（TBP）、四氯化碳（稀释剂）、三氯甲烷。
四、实验步骤和操作
1.配备不同浓度(0.1、0.2、0.3 mol/L)的乙酸溶液。
2.配备萃取剂（TBP和四氯化碳的体积比为1:4）50mL。
3.配备萃取剂（TBP和三氯甲烷的体积比为1:4）50mL。
3.配备原料液（50mL萃取剂和50mL不同浓度的乙酸）。
4.用恒温震荡器来震荡原料液60分钟（震荡频率为200次/分钟）。
5.震荡后的原料液倒入分液漏斗中稳定30分钟。
五、实验方法
1. 萃取相中苯甲酸的含量的测定
稳定好的水相中提取20mL放入三角瓶后用0.1mol/LNaOH溶液（指示剂为酚酞）滴定到终止。然后NaOH溶液的用量可以换算出萃取相中乙酸的含量。最后计算a.留在水中乙酸的量及质量分数。b.留在萃取剂中的乙酸量及质量分数。比较不同萃取剂的萃取效果。
2.分配系数K的计算
用公式表示：
C A/C B =K
C A -有机相中乙酸的摩尔浓度 C B -水相中乙酸的摩尔浓度 K-常数，分配系数 六、问题讨论
1. 影响萃取法的萃取效率的因素有那些？怎样才能选择好溶剂？
2.比较不同萃取剂对乙酸的萃取能力。
3. 使用分液漏斗的目的何在？使用分液漏斗时要注意哪些事项？ 七、注意事项
1.上层液体从分液漏斗上口倒出，却不可也从活塞放出，以免被残留在漏斗颈上的另一种
液体所沾污。
2.每次使用萃取溶剂的体积一般是被萃取液体的1/5～1/3，两者的总体积不应超过分液漏斗总体积的2/3。
实验六 填料塔气体吸收实验
一、
实验目的
1.掌握气体吸收的基本原理
2.通过本实验流程的设计，操作及数据整理，学习吸收净化法的一些实验研究方法和实验技能
3.了解吸收条件对吸收CO 2的影响 二、
实验原理及实验装置
1． 实验原理
本实验用水吸收纯CO 2。对纯气体的稳态吸收过程，对填料吸收塔作全塔的物料恒算，已知CO 2常温和常压下在水中的溶解度较小，对纯气体的稳态吸收过程,填料吸收塔物料恒算式近似可写为下式：
2
12
1x x y y V L --=
(1) 式中：L 为吸收剂水的流量mol/h V 为纯二氧化碳的流量mol/h
x 1、x 2分别为塔底和塔顶水溶液中二氧化碳的摩尔分率 y 1、y 2分别为塔底和塔顶气体中二氧化碳的摩尔分率 C 与x 的换算关系为：s
m
M x
c ρ=
（2）
s s m M Mx x M M ≈+-=)1(（低浓度时） （3）
S L ρρ= （4）
则 s
s
M x C ρ=
（5） 上式中：L ρ、s ρ分别为溶液和溶剂的密度kg/m 3
m M 、s M 分别为溶液和溶剂摩尔质量 kg/kmol
将实验测得的塔底水中二氧化碳的浓度C 1 (kmol ?m -3),换算为摩尔百分率，代入（1）式可求得出塔气体中二氧化碳的摩尔分率。
2． 工艺流程
本实验装置由填料吸收塔、二氧化碳钢瓶、高位稳压水槽和各种测量仪表组成。 填料吸收塔采用直径为50mm 的玻璃柱．柱内装填Φ45mm 球形玻璃填料，填充高度为300mm 。吸收质一纯二氧化碳气体由钢瓶经二次减压阀、调节阀和转子流量计，进人塔底。气体由下向上经过填料层与液相逆流接触，最后由柱顶放空。吸收剂一水由高位稳压水指，经调节阀和流量计进人塔顶，再喷洒而下。吸收后溶液由塔底经∏形管排出．U 形液柱压差计用以测量塔底压强和填料层的压强降。
水吸收CO 2的流程如图所示。
图1 常温、常压下水吸收二氧化碳装置图
1． 二氧化碳钢瓶 2．减压阀 3．二氧化碳流量计 4．填料塔
5.滴定计量球 6．压差计 7．水流量计 8．高位水槽
三、 实验步骤
实验前，首先检查填料塔的进气阀和进水阀，以及二氧化碳二次减压阀是否均已关严；然后，打开二氧化碳钢瓶顶上的针阀，将压力调至1MPa;同时，向高位稳压水槽注水，直至溢流管有适量水溢流而出。
实验操作可按如下步骤进行：
（1） 缓慢开启进水调节阀，水流量可在10～50L/h 范围内选取。一般在此范围内选取5～6 个数据点，本实验取10L/h 、20L/h 、30L/h 。调节流量时一定要注童保持高位稳压水槽有适量溢流水流出，以保证水压稳定。
（2） 缓慢开启进气调节阀。二氧化碳流量一般控制在0.1m 3/h 左右为宜。
（3） 当操作达到定常状态之后，测量塔顶和塔底的水温和气温，同时，测定塔底溶液中二氧化碳的含量。
溶液中二氧化碳含量的测定方法：
用移液管移取Ba(OH)2溶液10mL,放人三角瓶中，并由塔底附设的计量管滴人塔底溶液20mL ，再加人酚酞指示剂数滴，最后用0.1mol/L 盐酸滴定，直至其脱除红色的瞬时为止。由空白实验与溶液滴定用量之差值，按下式计算得出溶液中二氧化碳的浓度：
V
V M C HCl
HCl A 2=
kmol ?m -3 式中V HCl 为标准盐酸溶液的浓度；
V HCl 为实际滴定用量，即空白试验用量与滴定试样时用量之差值，mL ； V 为塔底溶液采样量mL 。
（4）改变二氧化碳的流量，将流量调节在0.2m 3/h 左右，保持水的流量不变，重复以上实验。
四、实验结果
1．测量并记录实验基本参数 (1)填料柱：
柱体内径 d ＝ mm 填料型式 填料规格
填料层高度 h = mm
(2)大气压力： p= MPa (3)室 温： T= ℃
(4)试 剂：
吸收剂的密度 s ρ= kg/m 3
Ba(OH)2溶液浓度M Ba(OH)2=
用量V Ba(OH)2=
HCl浓度M HCl=
空白实验HCl的用量
2.测定并记录实验数据
填写下面的实验结果记录表。
做液气比L/V和回收率关系曲线，由数据表和关系曲线思考下列问题。
五、思考题
1．如何计算钢瓶内二氧化碳的浓度，并写出浓度的表达式。
2．吸收条件对吸收CO2有何影响，并讨论原因。
实验结果记录表
序号
操作条件实验结果
塔底CO2
的浓度y1
（mol%）
温
度
℃
压
力
Pa
CO2
流量
m3/h
水
流量
L/h
液气比
L/V
塔底采液
量
V(mL)
HCl滴定试
样用量
V HCl(mL)
HCl实际滴
定用量
V HCl(mL)
塔底CO2
浓度
mol?m-3
塔底CO2
浓度x1
mol%
塔顶CO2
的浓度y2
（mol%）
CO2回收率
1
2
1
y
y
y-
14
附录1
一、液体比重天平的安装和调整
1．天平经开箱拆包后，小心做好清洁工作，尤其是各刀刃及玛瑙刀座，应用手帕、轻刷等擦其清洁．严禁使用粗布、硬别，并须防止擦伤撞坏。
2．天平应安装在温度正常的室内（约20 ℃）．不能在一个方向受热或受冷，同时免受气流、震动、强力磁源等影响，并安装在牢固的工作台上。
3．使用时先将盒内各种零件顺次取出，将测锤(10)、弯头温度表(8)和玻璃量筒(11)用酒精楷净，再将支柱紧定螺钉(2)旋松，托架(3)升至适当高度后旋紧螺打。横梁(6)置于托架之玛瑙刀座(4)上。用等重砝（12）码挂于横梁右端之小钩上，旋动水平调整脚（1），使横梁上的指针尖与托架指针尖两尖对准，以示平衡，如无法调节平衡时，首先将平衡调节器（5）上的定位小螺打松开，然后略微转动平衡调节器（5），直至平衡止。再将中间定位螺打旋紧，严防松动。
4．将等重珐码取下，换上整套侧锤，此时必须保持平衡状态，但允许有
±0.0005 的误差存在。
如果天平灵敏度高，则将重心砣（7 ）旋低，反之旋高．
5．天平安装后，应检查各部件位置是否正确，持横梁正常摆动后方可认为安装完毕．
二、天平的使用和维护保养
天平和其它计量仪器一样，必须仔细保养它，并严格遵守天平的安装及使用规则。
1．天平应调整平衡后方可使用。
2．将需要测试的液体放入玻璃量筒内，进行测试。
3．将测锤浸入玻璃量筒内的液体中，此时横梁失去平衡，在横梁V 形槽与小钩上应加放各种骑码使天平恢复平衡，这时横梁v 形槽和小钩上的骑码总和即是测得液体的比重数值。读数方法：横梁上v 形槽与各种骑码的关系皆为十进位。
以次类推：例如：测锤浸没入20 ℃之水中时，加上各种骑码，使横梁平衡。所加之骑码为5 克、500 毫克、50 毫克、5 毫克，加在横梁之V 形槽位置第七位、第六位、第四位、第二位、即可直接读出当时之比重为0.7642.
温度可在玻璃量筒内的弯头温度表中直接读取摄氏温度（当与标准温度不符时应换算）
4.液体测定完毕，应将横梁V 形槽和小钓上的骑码全部取下，不可留．置横梁V 槽和小钩上。
5.当天平要移动位置时，应把易于分离的零件、部件及横梁等拆却分离，以免损坏刀子。
6.根据使用的频繁程度，要定期进行清洁工作和计量性能检定．当发现天平失真或有疑问时，在未清除故障前，应停止使用，待修理检定合格后方可使用。
附录2
预习报告的要求
1.实验名称
2.实验目的
3.测试的原始数据或原始数据表格
环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完 整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容： 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特 别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （1）防止或消除有害微生物 （2）充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用
１）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性： (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映 当地的环境变化； (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果； (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来； (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点： (a)定量化程度不够； (b)需要一定的专业知识和经验。 ２）在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的 多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点
环境工程学 第一章绪论 1、环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。 2、环境污染：是指由于人为的或自然的因素，使得有害物质或因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。 3、1）环境问题：是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。 2）类型：O生态环境恶化和自然资源枯竭；O 2环境污染和怕坏 3）根本原因：对环境的价值认识不足，缺乏妥善的经济发展规划和环境规划。 4）实质：由于盲目发展、不合理开发利用资源而造成的环境质量恶化和资源浪费甚至枯竭和破坏。 4、公害：凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。 5、 1 ）环境保护：采取法律的、行政的、经济的、科学技术的措施，合理地利用自然资源，防止环境污染和破坏，以求保护和发展生态平衡，扩大有用自然资源的再生产，保障人类社会的发展。 2）基本任务：保护和改善生活环境和生态环境，防止污染和其他公害，保障人体健康，促进社会主义现代化建设的发展。 6、1）环境科学：研究人类环境质量及其保护和改善的科学。 2）研究对象：人类环境质量结构与演变 3）任务：研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响， 及其改善环境质量的理论、技术和方法。 4）分类：O1基础环境学O2应用环境学O3环境学 7、可持续发展：满足当前的需要，而又不削弱子孙后代满足其需要的能力的发展。 观念：经济持续、社会持续、生态持续实现可持续发展的根本途径： 1）将环境问题纳入综合决策，转变传统经济增长模式 2）积极发展循环经济，大力推进清洁生产，实现污染治理从末端处理向源头和过程控制的转变。 循环经济3R原则：减量化（reduce）,再使用（reuse）,再循环（recycle）3）发展和完善环境保护法律和政策，把环境原则贯穿到各类经济活动领域中。 4）认真实施ISO14000 环境管理系列标准,是贯穿可持续发展的重要一环。 ISO:国际标准化组织 5）改变消费观念,推行绿色消费方式。 6）提高全民环境意识,建立可持续发展的新文明。 8、生态系统与环境 1）生态系统：生态系统是指在自然界的一定空间内,生物群落与周围环境构成的统一整体。生态系统具有一定组成、结构和功能,是自然界的基本结构单元。 2）组成：生产者、消费者、分解者、无生命物质 3）类型：O1生态系统的非生物成分和特征：陆地~,水域~（淡水~、海洋~） O人类活动及其对生态系统的影响程度：自然~，半自然~，人工~ 4）功能：能量流动 物质循环：水~,碳~,氮~,硫~
一、水质指标 水质：水的品质，指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类：物理性指标，化学性指标，生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体：在一定温度下（103~105℃），将一定体积的水样蒸发至干时，所残余的固体物质的总量 BOD：表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示（mg/L） 二、水中的杂质： 按颗粒大小分为：粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型：生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论：水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀区长度为原来长度的1/n时，就可以处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅，就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池：在工程实际应用中，采用分层沉淀池，排泥十分困难，所以一般将分层的隔板倾斜一个角度，以便能自行排泥，这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 （1）胶体结构：胶体结构很复杂，是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 （2）胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性，其原因有三： 首先，污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻，在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动； 同时，胶体颗粒本身带电，同类胶体颗粒带有同性电荷，彼此之间存在静电排斥力，从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉； 另外，许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜，阻止胶体与带相反电荷的离子中和，妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后，胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉，此过程称为凝聚，此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉，这种现象称为絮凝，此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体（可见的矾花），以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 （1）实质：不溶性的离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应，是一种可逆的化学吸附过程，又称离子交换吸附。 (2) 结构：树脂本体、活性基团（由固定离子和活动离子组成） (3) 离子交换过程的主要特点在于：它主要吸附水中的离子，并与水中的离子进行等量交换（4）物理性能指标：外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性
环境工程学 1、在沉砂池与初次沉淀池内初期可能发生的沉降为（①）；在混凝沉淀池及初 沉池后期和二沉池中、初期可能发生的沉降为（②）；高浊度水的沉淀及二沉池后期的沉降通常为（③）；沉淀池或者污泥浓缩池中的沉降类型为（④）。 A. 拥挤沉降压缩沉降自由沉降絮凝沉降 B. 絮凝沉降自由沉降拥挤沉降压缩沉降 C. 自由沉降絮凝沉降拥挤沉降压缩沉降 D. 压缩沉降絮凝沉降自由沉降拥挤沉降 2、铝盐和铁盐作为絮凝剂在水处理过程中： pH偏低，胶体及悬浮物颗粒浓度高，投药量不足的反应初期，以（①）作用为主；在pH值偏高，污染物浓度较低投药量充分时，以（②）作用为主；在pH值和投药量适中时，（③）作用则称为主要的作用形式。 A. 脱稳凝聚网捕絮凝桥连絮凝 B. 桥连絮凝网捕絮凝脱稳凝聚 C. 网捕絮凝脱稳凝聚桥连絮凝 D. 脱稳凝聚桥连絮凝网捕絮凝 3、滤料应具有足够的机械强度和( )性能，并不得含有有害成分，一般 可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。 A．水力B．耐磨C．化学稳定D．抗蚀 4、加压气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.2～0.4MPa；( )一般可采用25％～50％。 A．回流比B．压力比C．气水比D．进气比 5、气浮法的主要优点是处理效率较高，一般只需( )min即可完成固液分离，且占地面积较少，生成的污泥比较干燥，表面刮泥比较方便。 A．5~10 B．10~20 C．30~50 D．以上都不对 6、对于阳离子交换树脂，食盐再生液的浓度一般采用（）％，盐酸再生液浓度一般用（）％，硫酸再生液浓度则不用大于4～6％，以免再生时
生成CaSO4。 A．5~10；4 B．10~15；2 C．5~10；4 D．以上都不对 7、以下说法错误的是： A. 活性炭吸附量不仅与比表面积有关，而且还取决于习孔的构造和分布情况。 B．活性炭的细孔有效半径一般为1～1000nm。小孔半径在2nm以下，过渡孔半径为2～100nm，大孔半径为100～1000nm。 C. 细孔大小不同，在吸附过程中所起的作用就不同。 D. 吸附过程中，大孔主要为吸附质的扩散提供通道，吸附量主要受小孔支配。 8、在不同的膜分离方法中，按照被分离物质的半径由小到大顺序排列正确的是： A. 微滤> 超滤>钠滤>反渗透 B. 超滤>微滤> 钠滤> 反渗透 C. 反渗透> 超滤> 微滤> 钠滤 D. 微滤> 钠滤>超滤> 反渗透9．生活饮用水必须消毒，一般可采用加( )、漂白粉或漂粉精法。 A．氯氨B．二氧化氯C．臭氧D．液氯 10．选择加氯点时，应根据( )、工艺流程和净化要求，可单独在滤后加氯，或同时在滤前和滤后加氯。 A．原水水质B．消毒剂类别C．水厂条件D．所在地区11．水和氯应充分混合。其接触时间不应小于( )min。 A．60 B．20 C．25 D．30 12．水和氯应充分混合。氯胺消毒的接触时间不应小于( )h。 A．2 B．1.5 C．1 D．0.5 13．投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料，加氨管道及设备( )采用铜质材料。 A．应该B．尽量C．不宜D．不应 14. 下列说法正确的是： A. 次氯酸杀菌消毒时，如水体中有氨存在，可以促进消毒效果，这主要是因为两者生成的氯胺本身就具有杀菌作用。 B. 氯胺的消毒作用实际上是依靠了HOCl。
高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室
目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)
实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验，熟悉沉淀类型及各自特点，掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高，一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水，颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点，（考虑的是悬浮物个体），而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体，即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变，颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩，提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数，应考虑沉降柱的有效水深。此外，高浓度水沉淀过程中，器壁效应更为突出，为了能真实地反映客观实际状态，沉淀柱直径一般要≥200mm，而且柱内还应装有慢速搅拌装置，以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱，内径d=150mm，高H=1600mm，内设搅拌装置转速1rpm，上设溢流管、取样口、进水管及放空管； 2. 配水系统一套（每套系统为两套沉淀装置供水），包括小车、污泥泵、水箱等； 3. 计量水深用标尺、计时用秒表； 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置； 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合；各种用具是否齐全。
实验一-1 NaOH 标准溶液的配制与标定 【实验目的】 (1) 学会标准溶液的配制和利用基准物质对其进行浓度标定的方法。 (2) 基本掌握滴定操作和滴定终点的判断。 【实验原理】 NaOH 容易吸收空气中的CO 2而使配得的溶液中含有少量Na 2CO 3，配制不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液的方法很多，最常见的是用NaOH 饱和水溶液(120:100)配制。Na 2CO 3在NaOH 饱和水溶液中不溶解，待Na 2CO 3沉淀后，量取上层澄清液，再稀释至所需浓度，即可得到不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液。 作为标定NaOH 标准溶液的基准物质有很多，如：草酸、苯甲酸、氨基磺酸、邻苯二甲酸氢钾等。本实验中，利用邻苯二甲酸氢钾(KHP)作为基准物质，酚酞做指示剂，其滴定反应如下： COOH COOK NaOH COOK COONa H 2 O 设此时消耗NaOH 标准溶液的体积为V (mL)，邻苯二甲酸氢钾(KHP)的质量为m (g)，则NaOH 标准溶液的浓度c (mol/L)可用下面的公式计算： 100022 .204NaOH KHP NaOH ??= V m c 【实验过程】 1实验准备 1.1仪器准备 25 mL 碱式滴定管；250 mL 锥形瓶；1000 mL 的容量瓶；250 mL 烧杯；10 mL 移液管；电子天平；分析天平。 1.2试剂准备 (1) NaOH ； (2) 邻苯二甲酸氢钾(KHP)：基准试剂，于105 ℃ ~ 110℃干燥至恒重； (3) 酚酞指示剂(2 g/L 乙醇溶液)。
2实验步骤 2.1 NaOH饱和溶液的配制 称取120 g NaOH于250 mL烧杯中，加入100 mL水，搅拌。 2.2 0.10 mol/L NaOH溶液的配制 量取5.6 mL NaOH饱和溶液的上清液，转入1000 mL容量瓶中，加水稀释至标线，充分摇匀。 2.3 0.10 mol/L NaOH溶液的标定 准确称取0.4 g ~ 0.5 g邻苯二甲酸氢钾于250 mL锥形瓶中，加入20 mL ~ 30 mL水，温热使之溶解，冷却后加1~2滴酚酞，用0.10 mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈微红色，半分钟不褪色，即为终点，记录所耗用的NaOH溶液的体积，平行标定3份。 3结果分析 表1-1 测定结果 【注意事项】 (1) 用来配制NaOH溶液的水应在使用前加热煮沸，放冷使用，以除去其中的CO2。 (2) NaOH溶液的配制时，一定要待Na2CO3沉淀后再取NaOH饱和溶液上清液。 【思考题】 (1) 如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾的质量范围?称得太多或太少对标定有何影 响? (2) 称取NaOH及邻苯二甲酸氢钾各用什么天平?为什么? 【参考文献】
安全人机工程学实验指导书 安全人机工程学 验指导湖南工学院20XX年3月 实验六深度知觉测定实验八记忆广度测量实验 实验九动作速度测定实验 实验七手指灵活性、手腕动觉方位能力测定实验六深度知觉测定实验目的 深度知觉测试是测试人的视觉在深度上的视锐程度，通 过测试可以了解双眼对距离或深度的视觉误差，也可以比较双眼和单眼在辨别深度中的差异。 实验仪器简介 采用EP503A深度知觉测试仪。主要技术指标: 1比较刺激移动速度分快慢二档: 快档50mm/s慢档25mm/s 2比较刺激移动方向可逆。±200mm 3比较刺激移动范围：400mm 4比较刺激与标准刺激的横向距离为55mm 5工作电压
220V 50HE 工作原理: 1 EP503A深度知觉测试仪结构如图2所示: 图 2 EP503A深度知 觉测试仪结构移动比较刺激，使之与标准刺激三点成一直线，在 实验 过程中，可测出被试者视觉在深度上的差异性。 2遥控键如图3所示: 图3 EP503A深度知觉测试遥控器面板示意 3面板布置如图4所示: 图4 EP503A深度知觉测试面板示意三实 验步骤 1、被试在仪器前，视线与观察窗保持水平，固定头部， 能看到仪器内两根立柱中部。2、以仪器内其中根立柱为 标准刺激，距离被试2米，位置固定。另一根可移动的立柱为变异刺激，被试可以操纵电键前后移动。 3、正式实验时，先主试将变异刺激调至任意位置，然 后要求被试仔细观察仪器内两根立柱，自调整，直至被试认为两根立柱在同一水平线上，离眼睛的距离相等为止。被试 调整后，主试记录两根立柱的实际误差值，填入下表中 4、正式实验时，先进行双眼观察20次，其中:有10吃是变异刺激在前，近到远调整; 有10次是变异刺激在后，远到近调整。顺序和距离随 机安排。
绪论环境工程微生物学 一、名词解释： 1. 微生物：微生物是是一类形态微小，结构简单，单细胞或多细胞的低等生物的通称。 2. 原核微生物：原核微生物的核很原始，只是DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露与细胞质没有明显的界限，称为拟核或似核，也没有细胞器，不进行有丝分裂。 3. 真核微生物：真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质．有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界限．有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。 4. 环境工程微生物学：是讲述微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传、与变异等的基础知识；讲述栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废物生物处理，以及废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境物质循环与转化；水体和土壤的自净作用，污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理。 二、简答题： 1. 微生物的种类；微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。 2. 微生物的特点； ①个体极小；C2分布广，种类繁多；O 3繁殖快；G4易变异。 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 一、名词解释： 1. 病毒：没有细胞结构，专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物。 2. 噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。 3. 溶原性：病毒感染细菌后，其基因组整合到宿主的染色体中，在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解。这个过程称为溶原性。 4. 亚病毒：是一类结构和组成比真病毒小，简单，仅有核酸或蛋白质组成，可以侵染动物和植物的病原体。 5. 类病毒：是比病毒更加小的致病感染因子。只含具侵染性的RNA组分。 6. 拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。只含有不具侵染性的RNA组分。 7. 阮病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。又称蛋白质侵染因子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。 二、简答题： 1. 病毒的特点； ①形体极其微小，一般能通过细菌滤器，只有在电子显微镜下才能观察到；用nm表示；G2无细胞构造，主要是核酸与蛋白质；又称分子生物；O 3只含一种核酸，DNA或RNA迢缺乏独立代谢能力；只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器，合成核酸和蛋白质。 2. 病毒的复制过程； 病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制。 第二章原核微生物的形态、结构和功能 一、名词解释： 1. 细菌：一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2. 质粒：是核以外的遗传物质，能自我复制, 把所携带的生物形状传给子代。 3. 鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。 4. 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。 5. 荚膜：许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜。 6. 菌落：将细菌接种在固体培养基上, 在合适的条件下进行培养, 细菌就迅速地开始生长,形成一个由无数细菌组成的子细胞群体。 7. 菌苔：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，一般为大批菌落聚集而成。 8. 放线菌：主要呈丝状生长、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。 9. 气生菌丝：基内菌丝长到一定时期，长出培养基外，伸向空间的菌丝，直径1－1.4um, 长短不一，形状不一，颜色较深。 10. 赤潮：赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色、变质的一种有害生态现象。 11. 水华：水华是淡水中的一种自然生态现象。绝大多数的水华是仅由藻类引起的，也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。 12. 支原体：支原体是自由生活的最小的原核微生物，没有细胞壁，只具有细胞质膜，细胞无固定形态，为多行性体态。 13. 衣原体：介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。 14. 立克次氏体：是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 二、简答题
《环境工程学》课程教案——水质净化与水污染控制工程部分 2007年4月20日
第一章水质与水体自净 一、教学目的和基本要求： 1.了解地球上水资源的状况，水的循环种类及其过程，掌握水污染的定义、种类及各自起因； 2.了解水质指标定义、作用和种类，掌握固体、COD、OC、BOD等重要指标，了解水质标准的定义和作用； 3.掌握水体自净过程、氧垂曲线的作用和水环境容量的定义； 4.了解解决废水问题的基本原则，给水处理和废水处理的基本方法。 二、教学重点和难点 1、重点：水污染的定义；COD、OC和BOD的定义及相互比较；水体自净过程、水环境容量。 2、难点：水体自净过程, 氧垂曲线的作用。 三、教学方式与教学学时 1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水污染的产生与水质控制作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学。 2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。 3、教学学时：4学时 四、教学内容及学时分配 第一节水的循环与污染（1学时） 一、地球上水的分布 二、水循环 三、自然污染和人为污染 第二节水质指标与水质标准（1学时） 一、水质指标 二、水质标准 第三节水体自净作用与水环境容量（1学时） 一、废水在水体中的稀释和扩散 二、水体的生化自净 三、水环境容量
第四节水处理的基本原则和方法（1学时） 一、给水处理的基本方法 二、废水处理的基本方法 五、思考题和习题 1、说明水污染、水环境容量、水体自净的含义。 2、什么是废水的一级、二级和三级处理系统？各有什么特点？ 3、说明废水处理中物理法、化学法及生物法各包括有哪些具体的方法？主要去 除哪类污染物质？ 4、举例说明废水处理与利用的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。 5、高锰酸钾耗氧量、化学需氧量和生化需氧量有何区别？除了它们之外，还有 哪些水质指标可以判别水中有机物质含量的多少？ 6、解决废水问题的基本原则有哪些？ 7、有机物好氧生物氧化两个阶段是什么？为什么通常所说的生化需氧量不包括 硝化阶段对氧的消耗？ 8、通常所说的水质标准和水质要求有什么区别？ 六、主要参考书目 1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。 2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。 张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。 高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。 张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。 张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。
实验一：双手调节器 1.实验目的 2.实验介绍和实验思路：双手调节器是一种典型的动作技能操作仪器。它是通过双手的操 作合作完成设定的曲线轨迹的运动，即是右手完成目标的上下移动，左手完成目标的左右移动。以被试完成任务所用的时间及偏离轨迹的次数，作为衡量其多次练习后的进步水平。 3.实验过程：分两项实验 第一种：自变量：同一个人的被实验次数即练习遍数。（每人四次，左右单程各两次）因变量：走完单程过程中个出错次数和时间 双手协调能力测试实验中的被试者完成实验的时间及错误次数数据统计分析如下：
根据实验结果绘制的练习曲线如下，用练习遍数作横坐标，用完成任务所用时间及出错次数为纵坐标，做出示意图为： 4.实验结论：完成任务所用的时间及每遍练习中的错误次数随着练习遍数的增加总体趋势 偶尔也会错误次数和时间略有增加。 实验二：瞬时记忆 1.实验目的：证实瞬时记忆的现象及其性质。 2.实验（方案一）思路：恒定变量设为1，自变量为设定秒数，因变量为报对码数目。 方案一数据：
根据图表可知，在设定时间不断减少的情况下，学生答对的图码数目不断减少。 （方案二）实验思路：恒定变量为时间（0.4秒），自变量为图码行数不同，因变量为记忆图码正确数量。 方案二数据：
根据图表可知，当被测试者接收一行图码信息时，思路清晰，记忆较快，当被测试者接收两行图码信息时，记忆速度不如一行图码快。 3.实验总结：1. 在设定时间不断减少的情况下，学生答对的图码数目不断减少。 2. 瞬间记忆在0.4秒情况下，记忆的合理码数在 3.2—3.5之间。 实验三：记忆广度 1.实验目的：学习测定光简单反应时的程序，比较光简单反应时的个体差异，通过测定闪光融合领率．学习使用阶梯法测定感觉阈限 2. 实验介绍和实验思路： 影响短时记忆广度的因素很多，组块的大小，熟悉性，复杂性等都会影响短时记忆的容量设自变量为计位数，因变量为正确个数，测试正确率： 3.根据数据分析结果： 随着计位数的不断增加，实验者按对的个数不断减少，正确率越来越低， 这说明人的记忆广度有限，所以在适当的记忆时间内，应设计相应的可记忆的内容，严防记忆过载。从另一方面讲了解短时记忆的特点，选择正确的方法加以训练，有助于个人记忆的
绪论&第一章 名词解释 环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。 环境污染：是指由于人为的或自然的因素，使得有害物质或因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。 环境问题：是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。 公害：凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。 污染物质：引起环境污染的物质即为污染物质。 环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。 水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人群健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 水质：水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。 水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。 水质标准：由国家或政府部门正式颁布的有关水质的统一规定。 水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。 水体自净：经过一系列的物理、化学和生物学变化，污染物质被分散、分离或分解，最后，水体基本上或完全地恢复到原来状态，这个自然净化的过程，即为“水体自净作用”。 水体污染物：凡使水体的水质、生物质、底泥质量恶化的各种物质均称为“水体污染物”。COD：在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化作用时所消耗的氧化剂量。BOD：在水体中有氧的条件下，微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的溶解氧量。总固体：水中所有残渣的总和。（在一定温度下，将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量。）试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同时其生产和生活活动作用于环境，又会对环境产生影响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。 什么是环境工程学？他与其他学科之间的关系怎样？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染和生态破坏，以改善环境质量，使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。 环境工程学是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。机械工程等母系学科，又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。 环境工程学的主要任务是什么？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法来研究控制环境污染、保护和改善环境质量，合理利用自然资源的技术途径和技术措施。因此，它有着两方面的任务：既要保护环境，使其免受和消除人类活动对它的有害影响；又要保护人类的健康和安全免受不利的环境因素损害。具体讲就是重点治理和控制废水、废气、噪声和固体废弃物，研究环境污染综合防治的方法和措施。 环境工程学的主要内容有哪些？
《环境工程学》复习题 一、名词解释 1. BOD ： 2. COD ： 3. 泥龄： 4. 好氧硝化： 5. 反硝化： 二、简答题 1. 简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行 2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分对滤料有何要求 3. 试述厌氧生物处理法的基本原理怎样提高厌氧生物处理的效能 4. 叙述AO 法的脱氮机理，画出AO 法的工艺流程图。 5. 活性污泥法有效运行的基本条件有哪些 6. 试叙述好氧生物处理与厌氧生物处理的基本区别及各自的适用场合。 三、计算题 1. 一降落的雨滴中，最初没有溶解氧存在。雨滴的饱和溶解氧浓度为9. 20mg/L 。假设在降落2s 后雨滴中已经有3. 20mg/L 的溶解氧。试计算雨滴中的溶解氧浓度达到8. 20mg/L 需要多长时间 2. 一水处理厂在沉淀池后设置快砂滤池，滤池的设计负荷率为32200/()m d m 。试计算在设计流量0. 53/m s 下，滤池表面积为多大若每个滤池表面积限制在552m 以下，共需建多少个滤池 四、综合题
1. 在水处理工艺中，水中杂质分离常用下面的物理化学方法，使用最简单的一句话或几个字表示去除水中杂质的原理及影响去除效果的决定因素。 《环境工程学》复习题参考 二、名词解释 ：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 2. COD ： 用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。 3. 泥龄： 即微生物平均停留时间，是指反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间，工程上是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。 4. 好氧硝化： 在好氧条件下，将+4NH 转化成2NO -和3NO -的过程。 5. 反硝化： 在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。 二、简答题 1. 简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行 微生物代谢有机物的同时自身得到增殖，剩余污泥排放量等于新增污泥量，用新增污泥量替换原有系统中所有污泥所需要的时间称为泥龄，如果排放的剩余污泥量少，使系统的泥龄过长，会造成系统去除单位有机物的氧消耗量增加，即能耗升高，二沉池出水的悬浮物含量升高，出水水质变差，如果过量排放剩余污泥，使系统的泥龄过短，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，出水的水质也会变差。如果使泥龄小于临界值，即从系统中排出的污泥量大于其增殖量，系统的处理效果会急剧变差。 2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分对滤料有何要求 典型的生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三部分组成。要求滤料有以下特性：①能为微生物的栖息提供较大的比表面积；②能使废水以液膜状均匀分布于其表
环境监测与治理技术专业 非师范类专业教学大纲 《环境监测》 教学大纲
环境监测 一、课程说明 总学时：78 学时分配：讲课60学时,实践教学18学时 适用专业：环境监测与治理技术 先修课程：无机化学，有机化学，分析化学，仪器分析 二、课程教学的目的与任务 本课程是环境科学、环境工程、环境监测专业主干课程，是环境监测与 治理技术专业的专业模块课程。要求学生能系统地学习环境监测的基本理论 与方法。本课程系统地讲授水质污染监测、大气污染监测、固体废物监测、 土壤污染监测、生物污染监测、噪声污染监测、放射性污染监测等内容。为 后续的水污染控制工程、大气污染控制工程、环境影响评价等课程学习打下 良好的基础。 三、课程教学的基本内容及学时分配 1、绪论 4学时 概述，环境监测的目的分类，环境监测特点和监测技术概述，环境标准。 2、水和废水监测 20学时 水质污染与监测，水质监测方案制定，水样的采集和保存，水样的预处理，物理指标检测，金属化合物的测定，非金属无机物的测定，有机污染物的测定，底质监测 3、空气和废气监测 13学时 空气污染基本知识，空气污染监测方案的制定，空气样品的采集方法和 采样仪器，气态和蒸气态污染物的测定，颗粒物的测定，降水监测，标准气 体的配制 4、固体废物监测4学时 固体废物概述，固体废物样品的采集和制备，有害特性的监测方法，生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测 5、土壤质量监测 3学时 土壤基本知识，土壤环境质量监测方案，土壤样品的采集与加工管理， 土壤样品的预处理，污染物的测定 6、环境污染生物监测 4学时 水环境生物监测，空气污染生物监测，生物污染监测，生态监测 7、噪声监测 5学时 声音和噪声，声音的物理量和主观听觉的关系，噪声测量仪器，噪声标准，噪声监测 8、环境中放射性污染监测 3学时 基础知识；环境中的放射性，放射性辐射防护标准，放射性测量实验室 和检测仪器，放射性监测 9、环境监测质量保证 2学时 质量保证的意义和内容，实验室认可和计量认证/审查认可概述，监测实 验室基础 10、自动监测与简易监测技术 2学时 空气污染连续自动监测系统，水污染连续自动监测系统，遥感监测技术
1.使用油镜时，为什么要先用低倍镜观察 油镜指的是为了减少高倍镜的折光，在物镜和玻片之间滴上松节油等。所以油镜其实就是给高倍镜物镜和玻片之间加油。而所有高倍镜之前都先要用低倍镜观察，是因为低倍镜下好找目标。低倍镜放大10倍，高倍镜放大40倍，油镜放大100倍，先用低倍镜、高倍镜，既便于找到目标，又方便调焦距。 要使显微镜视野明亮，除采用光源外，还可以采取哪些措施？ 加大聚光器光圈，同样设置下低倍物镜比高倍物镜视野亮 把材料切薄一点透光较好 使用滤光片，增加反差和清晰度。 向上调节聚光器。 2.怎样区别活性污泥中的几种固着型纤毛虫 大多数情况下，会遇到钟虫、柄纤毛虫、累枝虫等。三种虫形态均类似钟的形状，钟虫每个都是独立的，相互之间没有连接；柄纤毛虫类似钟虫，量很大，只是在根部汇聚在一根柄上，可以理解成一根柄上分出很多个钟虫；而累枝虫就像是树，一根柄上分出很多个柄，然后很多个柄上又分出很多个“钟虫”。 用压滴法制作标本片时注意什么问题 4.涂片为什么要固定，固定时应注意什么问题 如果不固定的话你进行染色后水洗去多余染料的同时会将菌体一并冲走 注意的就是不要弄死细胞咯！不知道你用什么方法，如果是用火，那就是不要烧死它们，用载玻片背面靠近火源，过两次就好。Over 一般我都是用酒精灯的外焰烤的但是要注意温度。温度过高挥出现变形细胞。温度已载玻片接触手背，手背不觉得烫为宜。加热只水分蒸发完全后，再在酒精灯外焰上通过两到三次，就成了。 革兰氏染色法中若只做1~4步，不用番红染液复染，能否分辨出革兰氏染色结果？为 什么？
革兰氏染色在微生物学中有何实践意义？ 细菌大多可以按照革兰氏法划分，在杀菌方面自然管用， 还有实验方面， 比方说，实验需要G阳性细菌作为研究材料，如果最后需要杀死细菌获取什么代谢产物，已知是G 阳性细菌，那就有目的地杀除了，摒除了盲目手段。 6.培养基是根据什么原理配制成的？肉膏蛋白胨琼脂培养基中的不同成分各起什么作用 是按照微生物生长的营养需求及其相互比例配制的。牛肉膏和蛋白胨提供微生物生长所需的蛋白质、核酸和维生素、无机盐（微量元素），琼脂只为培养基提供半固体的支撑结构，不提供微生物生长的营养。 有时，也根据所培养的微生物的特殊需要配制培养基，如特别提供某种营养素，或专门缺乏某种营养素，使微生物得以鉴别、分离。 配制培养基的基本步骤有哪些?应注意什么问题 按配方计算培养基中各种成分的用量→称量，（一般动作要迅速一些，因为其中可能有些成分容易吸潮）→溶化（将称好的各种成分溶解在水中，如果是固体培养基，需要使用凝固剂，如琼脂等，熔化时，注意搅拌，防止糊底）→调pH→灭菌（高压蒸汽灭菌）→倒平板 分离活性污泥为什么要稀释？ 答：活性污泥中的微生物种类繁杂，数量庞大。如果不经稀释就直接做分离培养，则培 养基上的菌落会因为数量过多而互相连结，分不清楚了，就达不到分离目的。 用一根无菌移液管接种几种浓度的水样时，应从那个浓度开始，为什么？ 答：应该从低浓度开始。从低浓度开始到高浓度是不会改变高浓度水样的浓度，如果从 高浓度开始则会影响低浓度水样 要使斜面的线条致密，清晰，接种时应注意哪几点？ 不要在已划线的地方重复划线，不要太用力划破培养基
棒框仪实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
人机工程学 报告书 姓名：董思洋 班级：工业设计10-3班学号： 二零一二年
棒框仪实验指导书 陈亚明编 艺术与设计学院 二0一二年二月
棒框仪实验 一、实验目的 本仪器可测量一个倾斜的框对判断一根棒的垂直性影响的程度。被试的判断受倾斜的框的影响，相当于周围环境条件变化的影响，所以此 本仪器可以通过被试的认知方式来测量人格特性。 二、实验方法 两人一组，正确使用棒框仪进行测量： 1、一个放在平台上的观察筒被试观察面为圆白背景面板上有一个黑色正方形框和黑色棒。棒的倾斜度可由被试通过旋钮调节。 2、主试面有一个半圆形的刻度，圆弧内指针指示框的倾斜度，中央指针指示棒的倾斜度。主试调节面板上旋钮改变框与棒的倾斜度。 3、在平台上有一个水平仪，可通过旋转平台下面的螺丝将平台调整到水平的位置。此棒框仪的优点在于没有电源的条件下可以使用。 三、测量器具 人体形体测量尺350×165×215mm的棒框仪 四、实验内容 （1）将平台调到水平位置。 （2）根据实验的要求，主试将框和棒调到在一定的倾斜度。 （3）要求被试通过观察筒进行观察，并根据自己感觉将棒调整得与地面垂直。（4）从刻度上读出的棒的倾斜度，即记录下误差的度数和方向。 （5）主试调节不同的方框的倾斜度，即不同的场条件下，重复实验。由被试调整出的棒倾斜度总结出框对棒的影响，从而研究被试的场依存性。 五、实验要求 1.每位同学都要参与测量、被测量过程； 2.记录数据以度为单位 3.测量数据要准确，测量精确；
《环境工程学》复习资料 一、名词解释 1.生化需氧量：在有氧条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需的氧量。 2.化学需氧量：在一定严格的条件下水中各种有机物与外加的强氧化剂K2Cr2O7作用时所消耗的氧化剂量。 3.水循环：水在太阳能的作用下，通过海洋等水面及土壤表面、植物茎叶的蒸发和蒸腾形成水汽，遇冷后以雨、雪、雹等形式降落，水在海洋、大气和陆地之间的运动称为水循环。 4.水污染：指水体因某种物质的介入，导致其化学、物理、生物或放射性等性质的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 5.水体自净：水体中的污染物通过物理、化学和生物学变化被分散、分离或分解，最后水体基本恢复到原来状态，这一自然净化过程叫做水体自净。 6.亏氧量：在某一温度时，水中溶解氧的平衡浓度与实际浓度之差。 7.水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。 8.自由沉淀：颗粒在沉降过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰的沉降过程。 9.过滤：具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使
水获得净化的工艺过程。 10.截留沉速：淀池内所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。 11.表面负荷：单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量，即沉淀池的沉淀能力。 12.滤层膨胀率：是指滤层在一定的反洗强度下发生体积膨胀，体积膨胀前后的体积差与体积膨胀前的比值。 13.污泥沉降比：曝气池混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后，沉淀污泥占混合液的体积分数。 14.污泥指数：曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积。 15.废水厌氧生物处理：是指在无分子氧条件下，通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为CH4和CO2等物质的过程，也称厌氧消化。 16.生物膜法：附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，又称固定膜法。 二、问答题 1.高锰酸钾耗氧量，化学需氧量，生物需氧量三者之间有何区别，它们之间的关系如何？除了它们以外，还有那些水质指标可以用来判别水中有机物质含量的多少？ （1）区别：①在一定的严格条件下，水中各种有机物质与