南京工業(yè)大學(xué)水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)-考試提要南京工業(yè)大學(xué)水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)-考試提要南京工業(yè)大學(xué)水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)-考試提要V:1.0精細(xì)整理，僅供參考南京工業(yè)大學(xué)水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)-考試提要日期：20xx年X月《水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》考試提綱、答題要點(diǎn)一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)中不同問題，在實(shí)驗(yàn)前利用數(shù)學(xué)原理科學(xué)合理編排實(shí)驗(yàn)的過程，以求迅速找到最佳實(shí)驗(yàn)條件，揭示出事物內(nèi)在規(guī)律，達(dá)到節(jié)省人力、財(cái)力的目的。2、指標(biāo)：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中用來衡量實(shí)驗(yàn)效果好壞所采用的標(biāo)準(zhǔn)。3、因素：影響實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的條件。4、水平：因素在實(shí)驗(yàn)中所處的不同狀態(tài)，可能引起指標(biāo)的變化，因素變化的各種狀態(tài)叫做因素的水平5、系統(tǒng)誤差：指在同一條件下多次測量同一量時，誤差的數(shù)值保持不變或按某一規(guī)律變化的誤差，可人為控制。6、偶然誤差：由測量過程中的隨機(jī)因素的共同作用造成，不可人為控制。7、相關(guān)系數(shù)：描述變量x與y線性相關(guān)的密切程度，判斷建立的經(jīng)驗(yàn)式是否合理。8、可疑數(shù)據(jù)：可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但尚未證明確定的離群數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)。9、時間混合水樣：同一采樣點(diǎn)、不同時間采集的瞬時樣品的混合水樣，最宜觀察平均濃度，可代表一天、一個班、或較長時間周期的平均情況。樣品混合時，各水樣按流量大小按比例（體積比）混合。三、簡答題（每小題4分，共24分）1、精密度概念及其表示方法？（參考課件）答：在控制條件下用一個均勻試樣反復(fù)試驗(yàn)，所測得數(shù)據(jù)之間重復(fù)的（一致的）程度。反映分析方法或分析測量系統(tǒng)的偶然誤差的大小。精密度常用極差、平均偏差和相對平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示2、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中正交表L9(34)的各附號、數(shù)字及其實(shí)驗(yàn)中的具體含義是什么？

答：L—正交表符號；9—正交表的橫行數(shù)（實(shí)驗(yàn)次數(shù)）；4—正交表的直列數(shù)（最多的因素?cái)?shù)）3—每列中的字碼數(shù)（因素的水平數(shù)）3、簡述用于一組測量值的離群數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)方法——3σ法則。答：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的總體是正態(tài)分布（一般實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)多為此分布）時，先計(jì)算出數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)誤差，求其極限誤差Kσ=3σ，此時測量數(shù)據(jù)落于x±3σ范圍內(nèi)的可能性為99.7%，也就是說，落于此區(qū)間外的數(shù)據(jù)只有0.3%的可能性，這在一般測量次數(shù)不多的實(shí)驗(yàn)中是不易出現(xiàn)的，若出現(xiàn)了這種情況則可認(rèn)為是由于某種錯誤造成的，因此這些特殊點(diǎn)的誤差超過極限誤差后，可以舍棄。一般把依次進(jìn)行可疑數(shù)據(jù)取舍的方法稱為3σ法則。4、簡述單次測量值誤差分析的簡單計(jì)算?

答：實(shí)驗(yàn)中有些量都是一次測量讀數(shù)的：1）儀器上沒有說明誤差范圍的，則按其最小刻度的1/2作為誤差。2）儀器上有誤差范圍，則按給定的誤差范圍計(jì)算。5、如何應(yīng)用誤差分析理論正確選擇儀器的精度（

參考課件）

答：誤差分析理論應(yīng)用：正確選擇所使用儀器的精度，以保證實(shí)驗(yàn)成果有足夠精度。工程中要求間接測量理論真值

N

的相對誤差為σN/N

≦A

時,常用等分配方案將其誤差分配給各直接測量值

xi

,

即：σxi

/

xi

≦

A/n

（σN

間接絕對誤差值，σxi

直接絕對誤差，n待測值數(shù)目）

據(jù)

A/n

的大小可選定測量

xi

時所用儀器的精度

=

A/(n

xi)

注意：在儀器精度能滿足測試要求前提下，盡量使用精度低的儀器；否則由于儀器對周圍環(huán)境、操作等要求過高，使用不當(dāng)，反而加速儀器的損壞。6、簡述最小二乘法？

答：最小二乘法——要求n個數(shù)據(jù)的絕對誤差的平方和達(dá)到最小。即選擇適當(dāng)?shù)腶與b值，使Q為最小值，即用求極值的方法求出a與b的估計(jì)值a、b，并建立方程。b稱回歸系數(shù)，a稱截距。7、簡述水樣保存的一般方法有哪些？（參考課件）（提要：模擬南方地區(qū)天然地表原水濁度形成的過程及濁度值范圍）答：①現(xiàn)場立即分析最理想；②低溫貯存是最好的辦法——冰箱；③用化學(xué)保存劑，應(yīng)在灌瓶前加入水樣瓶中；④按具體項(xiàng)目選擇保存方法。時間混合水樣（同一采點(diǎn)、不同時間），觀察平均濃度最宜，可代表一天、一個班、或較長時間周期的平均情況。8、簡述混凝沉淀實(shí)驗(yàn)中攪拌、靜沉的一般步驟有哪些（

聯(lián)系具體所做的實(shí)驗(yàn)）

答：①中速運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘②攪拌機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)300r/min，30s③迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)到中速運(yùn)轉(zhuǎn)100r/min，5min④調(diào)至慢速50r/min，10min⑤靜置15min。四、問答題（每小題8分，共32分）2、用六聯(lián)攪拌機(jī)做混凝沉淀實(shí)驗(yàn)求最佳投藥量時，如何用均分法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？當(dāng)野外實(shí)驗(yàn)無六聯(lián)攪拌機(jī)時，如何以單頭攪拌機(jī)用0.618法安排該實(shí)驗(yàn)（

聯(lián)系具體所做的實(shí)驗(yàn)）（提要：參考《水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》教材，“均分法”“0.618”法等展開）答：1.取200mL水樣慢速攪拌（轉(zhuǎn)速約50r/min）,并每次增加1mL投藥量，直至形成礬花為止。這時的投藥量取1/4為最小量，兩倍為最大量。用均分法求出其他4個水樣的投藥量；2.攪拌機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速約300r/min）,穩(wěn)定后加入已經(jīng)配好的藥液，開始計(jì)時，快速攪拌30s；3.迅速將攪拌機(jī)調(diào)至中速。用少量蒸餾水沖洗加藥試管，余液加入燒杯。5分鐘后，迅速調(diào)至慢速，攪拌10min；4.觀察礬花形成過程，礬花外形，密實(shí)程度；5.停機(jī)，取出水樣，靜置15min，觀察記錄礬花沉淀過程。同時將第二組水樣置于攪拌機(jī)下；6.第一組6個水樣，靜沉15min，吸取上清液130ml，直至6個洗凈的200ml燒杯中，快速測其濁度；7.比較第一周測試結(jié)果。根據(jù)6個水樣所分別測得的剩余濁度，以及沉淀時間內(nèi)所觀察到的現(xiàn)象，判斷兩個最佳投藥量。野外：1.取200mL水樣慢速攪拌用清潔的攪拌棒慢慢攪拌，并每次增加1mL投藥量，直至形成礬花為止。這時的投藥量取1/4為最小量，兩倍為最大量；2.取0.618X（上限+下限）為第三個水樣的投藥量；3.向3個水樣中分別加入藥劑，并用混合器使水樣與藥劑充分混合；4.用清潔的攪拌棒快速攪拌1min，慢速攪拌2min，記錄時間；5.水樣靜止沉淀15min，吸上上清液130ml，直至3個洗凈的200ml的燒杯中，快速測其濁度；6.比較試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)3個水樣所分別測得的剩余濁度，以及沉淀時間內(nèi)所觀察的現(xiàn)象，判斷2個最佳投藥量。3、混凝沉淀及過濾實(shí)驗(yàn)中使用光電式濁度儀的調(diào)零、校正方法？

（提要：“兩點(diǎn)法”展開）答：兩點(diǎn)法：1）先預(yù)熱20min，使儀器工作穩(wěn)定后開始調(diào)零；2）使用零濁度水清洗水樣槽，鏡頭紙擦拭，再把零濁度水加入水樣槽，進(jìn)行讀數(shù)，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使?jié)岫葍x的讀數(shù)顯示0.00（三次以上）。3）進(jìn)行校正，用儀器配套標(biāo)準(zhǔn)表替換水樣槽插入蓋板里，將濁度儀的顯示數(shù)字用一字起調(diào)節(jié)校正旋鈕，使它與讀數(shù)與校正板上相同（交替三次）。4、混凝沉淀實(shí)驗(yàn)求最佳投藥量時,如何估算最初加藥量范圍又如何縮小加藥量范圍（聯(lián)系具體所做的實(shí)驗(yàn)）（提要：參考實(shí)驗(yàn)室展板，同濟(jì)大學(xué)《水污染控制工程實(shí)驗(yàn)》、孫麗欣主編《水處理工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》、嚴(yán)子春編著《水處理實(shí)驗(yàn)與技術(shù)》及網(wǎng)上兄弟院校相關(guān)《水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》及教材，如武漢理工大學(xué)《水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》等）答：開始取20ml原水放入燒杯，攪拌機(jī)慢速（50轉(zhuǎn)/分）讓其攪拌取10g/L的FeCl3的緩凝劑，每次增加1ml,慢慢攪拌產(chǎn)出礬花，記錄此投藥量，以此投藥量的1/4為最小投藥量，2倍為最大投藥量，算出加藥范圍，正式實(shí)驗(yàn)時間，分別擴(kuò)大5倍。用均分法算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，取剩余濁度最小的兩個投藥量作下一次實(shí)驗(yàn)的最大和最小投藥量。6、酸度計(jì)使用前應(yīng)如何進(jìn)行標(biāo)定和校正？（聯(lián)系具體所做的實(shí)驗(yàn)）（提要：“兩點(diǎn)法”展開。并參考酸度計(jì)及所配玻璃電極使用說明書，《水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》教材第5章“實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用說明”等）答：連接好儀器，打開電源，通電20min，使其穩(wěn)定。按“PH/mV”按鈕，使儀器進(jìn)入PH測量狀態(tài)；按“溫度”按鈕，是其顯示為溶液溫度值（此時溫度指示燈亮），然后按“確認(rèn)”鍵儀器確定溶液溫度后回到PH測量狀態(tài)；把用蒸餾水清洗過的電極插入PH=6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待讀數(shù)溫度后按“定位”鍵（此時PH指示燈緩慢閃爍，表明儀器在地位標(biāo)定狀態(tài)）使讀數(shù)為該溶液當(dāng)時溫度下的PH值，如何按“確認(rèn)”鍵，儀器進(jìn)入PH測量狀態(tài)，PH指示燈停止閃爍；把蒸餾水清洗過的電極插入PH=9.18的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待讀數(shù)穩(wěn)定后按“斜率”鍵（此時PH指示燈快閃爍，表明儀器在斜率標(biāo)定狀態(tài)）使讀數(shù)為該溶液當(dāng)時溫度下的PH值，如何按“確認(rèn)”鍵，儀器進(jìn)入PH測量狀態(tài)，PH指示燈停止閃爍，標(biāo)定完成；用蒸餾水清洗電極后可對被測溶液進(jìn)行測量。二、判斷題（每小題2分，共20分）1、實(shí)驗(yàn)分析得到的因素的主次、水平的優(yōu)劣，都是相對于某具體條件而言的，本次試驗(yàn)中是主要因素，下次實(shí)驗(yàn)也可能是次要條件。（√）2、正交實(shí)驗(yàn)中，如用直觀分析法計(jì)算分析結(jié)果與按正交表安排實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果不符，則應(yīng)將各自所得好的操作條件再各做幾次實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，最后確定哪組操作條件最好。（√）3、精密度Precisionofmeasurement反映分析方法或分析測量系統(tǒng)的偶然誤差（隨機(jī)誤差）的大小。（√）4、準(zhǔn)確度（習(xí)慣也稱精確度、精度)Accuracyofmeasurement是分析方法或分析測量系統(tǒng)的偶然誤差和系統(tǒng)誤差的綜合反映，決定著分析結(jié)果的可靠性。（√）5、準(zhǔn)確度常用絕對誤差或相對誤差或精度等級表示。（√）6、精密度常用極差、平均偏差和相對平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，較常用的是標(biāo)準(zhǔn)偏差。（√）7、評定觀測數(shù)據(jù)的好壞，首先考察準(zhǔn)確度，然后考察精密度。（×）8、相對誤差多用在不同測量結(jié)果的可靠性對比中，而絕對誤差僅可表示一個測量結(jié)果的可靠程度。（√）9、在儀器精度能滿足測試要求前提下，盡量使用精度高的儀器，以保證實(shí)驗(yàn)成果有足夠精度。（×）10、顯著性水平α為統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中給定的概率α,表示有多大把握去否定一個假設(shè)。（√）11、方差分析是分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一種方法：通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，搞清與實(shí)驗(yàn)研究有關(guān)各個因素（可定量或定性表示的因素）對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響及影響的程度、性質(zhì)。（√）12、方差分析的基本思想，關(guān)鍵是尋找誤差范圍。數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的F檢驗(yàn)法是常用的方差分析方法。（√）13、、自由度是數(shù)理統(tǒng)計(jì)方差分析中為去掉組內(nèi)、組間差方和中求和項(xiàng)數(shù)的影響而引入的概念，反映一組數(shù)據(jù)中真正獨(dú)立數(shù)據(jù)的個數(shù)。（√）14、回歸方程的求解即曲線擬合，實(shí)質(zhì)是采用某一已知函數(shù)的圖線去逼近所有的觀測數(shù)據(jù)，但不通過所有點(diǎn)，而要求擬合誤差達(dá)到最小，從而建立一個確定的函數(shù)關(guān)系。（√）15、回歸線精度判定中，需計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差σ的估計(jì)值σ∧，稱為剩余標(biāo)準(zhǔn)差，公式中的自由度與標(biāo)準(zhǔn)差σ一樣，都取n–1?！緸閚-2】（×）16、光電式濁度儀調(diào)零時，如沒有零濁度水，可用空氣測量代替。（×）17、PH計(jì)使用完畢，應(yīng)使用短路器接入背面的復(fù)合電極輸入孔，可起養(yǎng)護(hù)作用。（√）18、PH計(jì)復(fù)合電極平時應(yīng)浸泡在蒸餾水中養(yǎng)護(hù)，首次使用前應(yīng)浸泡24小時以上。（×）