《实验设计与数据处理》大作业班级：环境17研 ： 学号：1、 用Excel （或Origin ）做出下表数据带数据点的折线散点图余浊（N T U )加量药（mL)总氮T N (m g /L )加量药（mL )图1 加药量与剩余浊度变化关系图图2 加药量与总氮TN 变化关系图总磷T P (m g /L )加量药（mL)C OD C r (m g /L )加量药（mL)图3 加药量与总磷TN 变化关系图 图4 加药量与COD Cr 变化关系图去除率(%)加药量(mL)图5 加药量与各指标去除率变化关系图2、对离心泵性能进行测试的实验中，得到流量Q v 、压头H 和效率η的数据如表所示，绘制离心泵特性曲线。
将扬程曲线和效率曲线均拟合成多项式（要求作双Y 轴图）。
ηH (m )Q v (m 3/h)图6 离心泵特性曲线扬程曲线方程为：H=-0.14041Q v 2-0.36394Q v +14.97212 R 2=0.99719效率曲线方程为：η=-0.02878Q v 2+0.23118Q v -0.00692 R 2=0.994543、列出一元线性回归方程，求出相关系数，并绘制出工作曲线图。
(1)表1 相关系数的计算Y吸光度（A ）XX-3B 浓度（mg/L ）i x x - i y y -l xy l xx l yy R0.175 10 -0.51286 -30 47.99 0.8226852800 0.999896 0.349 20 -0.33886 -200.517 30 -0.17086 -10 0.683 40 -0.00486 0 0.854 50 0.166143 10 1.026 60 0.338143 20 1.211 70 0.523143 30平均值0.68785740()()x x y y R --==吸光度X-3B浓度（mg/L）图7 水中染料活性艳红（X-3B ）工作曲线一元线性回归方程为：y=0.01714x+0.00229 相关系数为：R 2=0.99975 (2) 代入数据可知：样品一：x=(0.722-0.00229)/0.01714=42.0(mg/L) 样品二：x=(0.223-0.00229)/0.01714=12.9(mg/L)4、试找出某伴生金属c 与含量距离x 之间的关系(要求有分析过程、计算表格以及回归图形)。
表2 某伴生金属c 与含量距离x 之间的关系分析计算表序号 x c lgx 1/x 1/c 1 2 106.42 0.30103 0.5 0.00939673 2 3 108.20 0.477121 0.333333 0.00924214 3 4 109.58 0.60206 0.25 0.00912575 4 5 109.50 0.69897 0.2 0.00913242 5 7 110.00 0.845098 0.142857 0.00909091 6 8 109.93 0.90309 0.125 0.0090967 7 10 110.49 1 0.1 0.00905059 8 11 110.59 1.041393 0.090909 0.00904241 9 14 110.60 1.146128 0.071429 0.00904159 10 15 110.90 1.176091 0.066667 0.00901713 11 16 110.76 1.20412 0.0625 0.00902853 12 18 110.00 1.255273 0.055556 0.00909091 1319111.201.2787540.0526320.00899281含量c距离x图8 某伴生金属c 与含量距离x 关系散点图含量c距离x含量c距离x图9线性函数拟合 图10 幂函数拟合含量c距离lgx含量1/c距离1/x图11 对数函数拟合 图12 双曲函数拟合线性函数拟合：c=0.1697x+108.13 R 2=0.5525 幂函数拟合： c=106.54x+0.0144 R 2=0.780 对数函数拟合：c=3.6639lgx+106.49 R 2=0.7836 双曲函数拟合：1/c=0.0008(1/x)+0.0089 R 2=0.9292根据分析可知R 2值越大，某伴生金属含量c 与含量距离x 之间的关系越好。
故可得(1/y)=0.009+(0.0008 /x)5、已知试验指标Y与X1、X2、X3间近似满足关系式：Y＝a+b1X1+b2X2+b3X3+b12X1X2+b23X2X3，试求待定系数，并将回归结果输出。
表3 线性转化后的数据表格X1X2X3X4(X1X2)X5(X2X3)1.77 0.47 19.83 0.8319 9.32011.23 0.44 15.23 0.5412 6.70121.49 -0.27 7.87 -0.4023 -2.12491.42 -0.15 15.74 -0.213 -2.3610.91 0.13 11.14 0.1183 1.44821.3 0.71 7.36 0.923 5.22560.82 -0.25 10.72 -0.205 -2.682.42 0.39 8.88 0.94383.46321.1 -0.92 11.65 -1.012 -10.7181.17 -0.61 3.78 -0.7137 -2.3058对表3数据进行线性回归即可求出各项系数，回归结果如下：表4 线性回归的方差分析df SS MS F Significance F回归分析 5 0.518791 0.103758 234.836 5.03E-05残差 4 0.001767 0.000442总计9 0.520558表5 线性回归系数输出结果Coefficients 标准误差t Stat P-value Lower95%Upper95%Intercept -1.76954 0.035543 -49.7861 9.74E-07 -1.86823 -1.67086 X10.061573 0.02419 2.54536 0.063618 -0.00559 0.128737 X2-0.70765 0.087376 -8.09886 0.001263 -0.95025 -0.46505 X3-0.03515 0.001613 -21.7834 2.63E-05 -0.03963 -0.03067 X4(X1X2) 0.453555 0.065064 6.97086 0.002227 0.272907 0.634203 X5(X2X3) -0.01026 0.003285 -3.12275 0.035432 -0.01938 -0.00114可知：b1=0.061573b2=-0.70765b3=-0.03515b12=0.453555b23=-0.010266某给水处理实验对三氯化铁和硫酸铝用量进行优选。
（1）对三氯化铁用量用0.618法进行优选，首先确定第一个点：①（50-10）×0.618+10=34.72第二个点：（50+10）-34.72=25.28②比①好，则第三个点：（34.72+10）-25.28=19.44③比②好，则第四个点：④（25.28+10）-19.44=15.84③比④好，以最后试验范围（15.84~19.44）的中点作为三氣化铁用量最佳点，则三氣化铁的最佳用量为：（15.84+19.44）/2=17.64（mg/L）。
（2）对硫酸铝用量用0.618法进行优选，先确定第一一个点：①（8-2）*0.618+2=5.708第二个点：②（8+2）-5.708=4.292①比②好，则第三个点：③（8+4.292）-5.708=6.584③比①好，则第四个点：④（8+5.708）-6.584=7.124④比③好，以④作为硫酸铝用量最佳点，则硫酸铝的最佳用量为：7.124mg/L。
6、测定某铜合金中铜含量，五次平行测定的结果是：27.22%、27.20%、27.24%、27.25%、27.15%，计算：（1）平均值；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；相对标准偏差；（2）若已知铜的标准含量为27.20%，计算以上结果的绝对误差和相对误差。
表6 铜合金中铜含量分析计算表次数铜含量平均值偏差平均偏差相对平均偏差标准偏差相对标准偏差绝对误差相对误差1 27.22%27.21% 0.008%0.0002960.00108780.00039620.00145610.02% 0.0735%2 27.20% -0.012% 0.00% 0.0000%3 27.24% 0.028% 0.04% 0.1471%4 27.25% 0.038% 0.05% 0.1838%5 27.15% -0.062% -0.05% -0.1838%铜的标准27.20%含量7、微波辅助法制备纳米TiO2时，硫酸钛浓度对催化剂TiO2粒径和所制备催化剂的光催化活性有重要的影响（1）以硫酸钛浓度为X轴，绘制双Y轴数据图。
TiO2粒径(nm)氯苯去除率(%)硫酸钛浓度(mol/L)图13 硫酸钛浓度对氯苯的去除率（%）和TiO2粒径的影响(2) 活性艳红X-3B初始浓度对超声光催化降解率的影响如下表，请在一张图绘制出不同时间、不同浓度—光催化降解率的关系图，要求所有曲线以黑色表示。
降解率(%)时间(min)图14 不同初始浓度的活性艳红X-3B对降解率的影响9、试根据所给材料，对表2的试验结果进行分析：（1）表7 各指标的试验结果分析表实验号1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 镉含量锌含量pH值混凝剂沉淀剂CaCl2废水浓度(mg/L) (mg/L)1 1 12 2 1 0.72 1.362 3 2 2 1 1 0.52 0.903 2 2 2 2 2 0.80 0.964 4 1 2 1 2 0.60 1.005 1 2 1 1 2 0.53 0.426 3 1 1 2 2 0.21 0.427 2 1 1 1 1 0.30 0.508 4 2 1 2 1 0.13 0.40镉含量K1 1.25 1.83 1.17 1.95 1.67 K2 1.1 1.98 2.64 1.86 2.14 K30.73K40.73k10.625 0.4575 0.2925 0.4875 0.4175 k20.55 0.495 0.66 0.465 0.535 k30.365k40.365极差R 0.26 0.0375 0.3675 0.0225 0.1175锌含量K1 1.78 3.28 1.74 2.82 3.16 K2 1.46 2.68 4.22 3.14 2.80 K3 1.32K4 1.4k10.89 0.82 0.435 0.705 0.79 k20.73 0.67 1.055 0.785 0.7 k30.66k40.7极差R 0.23 0.15 0.62 0.08 0.09表8 综合评分的指标分析表实验号1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 镉锌含量之和(mg/L) pH值混凝剂沉淀剂CaCl2废水浓度1 1 12 2 1 2.082 3 2 2 1 1 1.423 2 2 2 2 2 1.764 4 1 2 1 2 1.605 1 2 1 1 2 0.956 3 1 1 2 2 0.637 2 1 1 1 1 0.808 4 2 1 2 1 0.53K1 3.03 5.11 2.91 4.77 4.83K2 2.56 4.66 6.86 5.00 4.94K3 2.05K4 2.13k1 1.515 1.2775 0.7275 1.1925 1.2075k2 1.28 1.165 1.715 1.25 1.235k3 1.025k4 1.065极差R 0.49 0.1125 0.9875 0.0575 0.0275（2）根据极差的大小列出各指标下的因素的主次顺序：实验指标：主次顺序：镉含量（mg/L）CAEBD锌含量（mg/L）CABED镉锌含量和（mg/L）CABDE初选最优处理组合。