环境工程学实验

第1章 概论

1.1 环境工程学实验的教学目的、实施过程与考核方式

1.2 环境工程学实验的基本要求

1.2.1 实验前的准备工作

1.2.2 实验过程中的要求

1.3 环境工程学实验的教学步骤

第2章 实验设计与实验数据的分析整理

2.1 实验设计方法

2.1.1 正交试验设计方法的特点

2.1.2 正交表的种类

2.1.3 正交试验设计法的一般步骤

2.1.4 正交试验结果分析

2.2 实验数据的分析与整理

2.2.1 实验数据分析

2.2.2 实验数据处理

第3章 环境工程学实验基础

3.1 流体力学基础

3.1.1 基本概念

3.1.2 流体流动的种类和状态

3.1.3 流动过程中的能量损失

3.1.4 流体的连续性方程

3.1.5 流体的静力学方程

3.1.6 伯努利能量方程及其具体应用

3.2 反应器设计基础

3.2.1 反应器的分类及有关特征

3.2.2 反应器设计的基本内容

3.2.3 几类主要反应器的设计

3.3 环境工程学实验常用仪器仪表

3.3.1 流量计

3.3.2 恒流泵、空气压缩机

3.4 环境工程学实验常用分析指标及有关分析方法

3.4.1 水处理实验中常用指标及分析方法

3.4.2 大气污染控制实验中常用指标及分析方法

3.4.3 固体废物处理与处置实验中常用指标及分析方法

第4章 水的物理化学处理

实验一 自由沉淀实验

实验二 絮凝沉淀实验

实验三 过滤处理与反冲洗实验

实验四 混凝沉淀工艺实验

实验五 超临界流体萃取法分离实验

实验六 水的超滤净化实验

实验七 给水处理工艺设计实验

第5章 水的生物处理

5.1 细菌的生长期及其特点

实验八 细菌生长曲线的测定实验

5.2 废（污）水的可生化性处理

实验九 有机物的可生物降解性实验

实验十 工业废水的生物处理方案设计实验

5.3 好氧生物处理

实验十一 曝气池的充氧效果实验

实验十二 活性污泥法动力学系数的测定实验

实验十三 完全混合曝气池处理污水实验

实验十四 生活污水的接触氧化法处理实验

5.4 厌氧生物处理

实验十五 废水的厌氧接触法处理实验

实验十六 厌氧折流板反应器（ABR）处理废水实验

实验十七 升流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理废水实验

5.5 好氧厌氧联合处理

实验十八 序批式反应器（SBR）处理废水实验

实验十九 水解"para" label-module="para">

5.6 污水处理工艺过程的数学模拟

实验二十 污水处理工艺模拟与设计实验

第6章 大气污染控制

6.1 颗粒污染物的性质、特征及其净化技术

实验二十一 粉尘粒径分布的测定实验

实验二十二 除尘器的除尘性能测定实验

6.2 气态污染物的污染特征与净化技术

实验二十三 亚胺法回收低浓度SO2实验

实验二十四 多功能气体净化器的性能测定与再生实验

第7章 固体废物处理与处置

7.1 污泥处理与处置

实验二十五 污泥的脱水性能实验

实验二十六 污泥浓缩实验

7.2 固体废物堆存过程中的渗滤作用

实验二十七 生活垃圾的渗滤实验及渗滤液的处理方案设计

7.3 城市生活垃圾的堆肥处理

实验二十八 好氧堆肥处理生活垃圾实验

附录

附录1 污水生物处理工艺中常见微生物

附录2 实验中常用溶解氧和黏度数据

附录3 正交试验设计中的常用正交表

附录4 相关系数检验表（n为测量次数，α为显著水平）

附录5 主要污染控制标准

附录6 供实验室采用的经济合作与发展组织OECD 301B法——“Ready Biodegradability：Modified Sturm Test”161

附录7 污水处理厂模拟软件GPS"para" label-module="para">

附录8 环境工程学实验中常用英文缩语

参考文献

《高等学校十一五规划教材"_blank" href="/item/固体废物处理/8475429" data-lemmaid="8475429">固体废物处理与处置工程中涉及的主要实验技术与相关操作。在实施实验教学的过程中，强调实验设计和学生对实验基础知识的掌握；两者直接影响学生在实验过程中的操作熟练程度以及实验最后结果的可信度和完整性。

市政与环境工程学院现有教育部重点实验室—松辽流域水环境实验室；有一个吉林省重点专业实验室、四个教研室、两个专业教学实验室。市政与环境工程学院拥有一支具有较高学术水平、教学水平、科研水平和设计、施工、监理实践能力强的教师队伍。教师队伍中有博士研究生导师2人，博士生联合培养导师2人，具有高级职称以上教师19人，其中教授11人；教师中具有博士学位者24人，在读博士13人；有国家级有突出贡献中青年专家1人；国家百千万工程第一、二层次入选人员1人；国家有突出贡献留学归国人员1人； 吉林省高级专家1人，吉林省有突出贡献专家2人； 吉林省跨世纪学术学科带头人2人；吉林省拔尖创新人才5人；吉林省优秀教师1人；吉林省教育系统师德先进个人1人，我院教师梯队结构合理，可满足各类教学、科研的需要。

迄今为止，人们对环境工程学这门学科还存在着不同的认识。有人认为，环境工程学是研究环境污染防治技术的原理和方法的学科，主要是研究对废气、废水、固体废物、噪声，以及对造成污染的放射性物质、热、电磁波等的防治技术;有人则认为环境工程学除研究污染防治技术外还应包括环境系统工程、环境影响评价、环境工程经济和环境监测技术等方面的研究。

尽管对环境工程学的研究内容有不同的看法，但是从环境工程学发展的现状来看，其基本内容主要有大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用、环境污染综合防治、环境系统工程等几个方面。

每个人都通过呼吸作用，不停地同大气进行气体交换。一个成年人一天内同大气之间的气体交换量约10~12立方米。通常，一个人五星期不吃东西，或五天不喝水，尚能活命;但是五分钟不呼吸就会丧生。所以说，空气尤其是清洁的空气是人的生命须臾不可缺少的。

然而，20世纪中叶以来，进入大气中的污染物的种类和数量不断增多。已经对大气造成污染的污染物和可能对大气造成污染而引起人们注意的物质就有100种左右，其中影响面广，对环境危害严重的主要有硫氧化物、氮氧化物、氟化物、碳氢化合物、碳氧化物等有害气体，以及飘浮在大气中含有多种有害物质的颗粒物和气溶胶等。

大气中的污染物有的来自自然界本身的物质运动和变化，有的来自人类的生产和消费活动。人类生产活动排放的有害气体治理，和工业废气中颗粒物的去除原理和方法的研究是大气污染防治工程的主要任务。

水是一切生物生存和发展不可缺少的。水体中所含的物质非常复杂，元素周期表中的元素几乎都可在水体中找到。人类生产和生活消费活动排出的废水，尤其是工业废水、城市污水等大量进入水体造成水体污染。

因此，采用废水物理处理法、废水化学处理法、废水生物处理法和废水物理化学处理法等方法进行治理，以及充分利用环境自净能力，以防止、减轻直至消除水体污染，改善和保持水环境质量，并要制定废水排放标准，合理地利用水资源，加强水资源管理，就成为水污染防治工程的主要任务。

人类在开发资源、制造产品和改进环境的过程中都会产生固体废物，而且任何产品经过消费也会变成废弃物质，最终排入环境中。随着人类生产的发展和生活水平的提高，固体废物的排放量日益增加，污染水体、土壤和大气。

然而，固体废物具有两重性，对于某一生产或消费过程来说是废弃物，但对于另一过程来说往往是有使用价值的原料。因此，固体废物处理和利用既要对暂时不能利用的废弃物进行无害化处理，如对城市垃圾采取填埋、焚化等方法予以处置;又要对固体废物采取管理或工艺措施，实现固体废物资源化，如利用矿业固体废物、工业固体废物制造建筑材料，利用农业废弃物制取沼气等。

废气、废水和固体废物的污染，是各种自然因素和社会因素共同作用的结果。控制环境污染必须根据当地的自然条件，弄清污染物产生、迁移和转化的规律，对环境问题进行系统分析，采取经济手段，管理手段和工程技术手段相结合的综合防治措施，改革生产工艺和设备，开发和利用无污染能源，利用自然净化能力等，以便取得环境污染防治的最佳效果。环境污染综合防治是在对废水、废气、固体废物单项治理的基础上发展起来的。

环境问题往往具有区域性特点。利用系统工程的原理和方法，对区域性的环境问题和防治技术措施进行整体的系统分析，以求取得最优化方案，是环境系统工程的主要任务。

环境系统工程方法还可应用于不同的规模、等级、剖面的系统，如大气系统(大气污染模型、大气扩散等)、地面水系统(河流污染、湖泊污染的分析和城市污水再生利用)、地下水系统、海洋系统以及某一环境工程单元过程系统等。

环境工程学是一个庞大而复杂的技术体系。它不仅研究防治环境污染和公害的措施，而且研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术、改革生产工艺、发展少害或无害的闭路生产系统，以及按区域环境进行运筹学管理，以获得较大的环境效果和经济效益，这些都成为环境工程学的重要发展方向。

自然资源的有限和对自然资源需求的不断增长，特别是环境污染的控制目标和对能源需求之间的矛盾，促使环境工程学对现有技术和未来技术发展进行技术发展的环境影响评价和环境影响评价，为保护自然资源和社会资源提供依据。

有人认为预测科学技术进步所产生的副作用，实质上就是预测未来的环境问题。美国从60年代中期开始探讨一些科学技术革命带来的二次影响。如建设原子能电站，虽然与传统的能源工业相比，二氧化碳和二氧化硫的污染大约减少了一半，但是增加了放射性污染。因此，资源、生态、经济三者发展的动态平衡决定着环境工程未来的发展趋势。

• 办刊宗旨

促进国内外环境工程学领域高水平的学术交流，推动中国环境工程学科和环保事业的发展。