環(huán)境科學水處理知識應用題目

環(huán)境科學水處理知識應用題目姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、填空題1.水處理過程中，常用的物理方法包括沉淀、過濾、吸附和膜分離。

2.水處理過程中，化學方法主要包括混凝、氧化還原、中和和消毒。

3.水體富營養(yǎng)化主要由氮、磷和有機物引起。

4.水處理過程中，生物處理方法主要分為好氧生物處理、厭氧生物處理和生物膜法。

5.水處理過程中，常用消毒劑包括氯、臭氧、二氧化氯和紫外線。

6.水處理過程中，污泥處理包括濃縮、穩(wěn)定、脫水、干燥和處置。

7.水處理過程中，水質(zhì)監(jiān)測指標主要包括化學需氧量、生化需氧量、總磷和氨氮。

答案及解題思路：

1.答案：沉淀、過濾、吸附、膜分離

解題思路：物理方法在水處理中用于去除水中的懸浮物、膠體和部分溶解物。沉淀利用重力作用使懸浮物沉降；過濾通過物理篩選去除懸浮物；吸附利用吸附劑吸附水中的污染物；膜分離通過半透膜截留污染物。

2.答案：混凝、氧化還原、中和、消毒

解題思路：化學方法在水處理中用于改變水中污染物的化學性質(zhì)，使其易于去除。混凝通過化學藥劑使懸浮物凝聚成較大的顆粒；氧化還原通過氧化劑或還原劑改變污染物的化學形態(tài)；中和通過酸堿中和反應調(diào)整水的pH值；消毒通過化學藥劑殺滅水中的病原微生物。

3.答案：氮、磷、有機物

解題思路：水體富營養(yǎng)化是由于水體中營養(yǎng)物質(zhì)（如氮、磷）過多，導致藻類等水生生物過度繁殖，從而引起水質(zhì)惡化。氮、磷是藻類生長的主要營養(yǎng)物質(zhì)。

4.答案：好氧生物處理、厭氧生物處理、生物膜法

解題思路：生物處理方法利用微生物的代謝活動去除水中的有機污染物。好氧生物處理在好氧條件下，微生物將有機物分解為二氧化碳和水；厭氧生物處理在無氧條件下，微生物將有機物分解為甲烷和水；生物膜法是微生物在固體表面形成生物膜，利用生物膜上的微生物降解污染物。

5.答案：氯、臭氧、二氧化氯、紫外線

解題思路：消毒劑用于殺滅水中的病原微生物，保證水質(zhì)安全。氯、臭氧、二氧化氯和紫外線都是常用的消毒劑，它們通過破壞微生物的細胞結(jié)構(gòu)或抑制其代謝活動來達到消毒目的。

6.答案：濃縮、穩(wěn)定、脫水、干燥、處置

解題思路：污泥處理是水處理過程中的重要環(huán)節(jié)，包括濃縮、穩(wěn)定、脫水、干燥和處置。濃縮通過物理或化學方法降低污泥的含水量；穩(wěn)定通過化學藥劑或生物方法降低污泥的降解速度；脫水通過物理或化學方法降低污泥的含水量；干燥通過加熱等方法使污泥中的水分蒸發(fā)；處置是對處理后的污泥進行安全填埋、堆肥或資源化利用。

7.答案：化學需氧量、生化需氧量、總磷、氨氮

解題思路：水質(zhì)監(jiān)測指標用于評估水體的水質(zhì)狀況?；瘜W需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）是衡量水體有機污染物含量的指標；總磷和氨氮是衡量水體富營養(yǎng)化程度的指標。二、選擇題1.水處理過程中，以下哪種方法屬于物理處理方法？

A.沉淀

B.氧化還原

C.吸附

D.離子交換

2.水體富營養(yǎng)化是由于以下哪種物質(zhì)過多引起的？

A.氮

B.氧

C.碳

D.氫

3.水處理過程中，生物處理方法中的活性污泥法屬于以下哪種生物處理方法？

A.好氧生物處理

B.厭氧生物處理

C.中性生物處理

D.微生物處理

4.水處理過程中，以下哪種消毒劑具有強氧化性？

A.氯

B.碘

C.溴

D.鐵氰化鉀

5.水處理過程中，污泥處理中的穩(wěn)定化方法包括以下哪些？

A.污泥濃縮

B.污泥消化

C.污泥干燥

D.污泥焚燒

6.水處理過程中，以下哪種指標屬于水質(zhì)監(jiān)測指標？

A.水溫

B.水壓

C.水質(zhì)pH值

D.水流速度

答案及解題思路：

1.答案：A.沉淀

解題思路：物理處理方法主要依靠物理作用去除水中的懸浮物和顆粒物。沉淀是通過重力作用使懸浮物下沉，屬于物理處理方法。

2.答案：A.氮

解題思路：水體富營養(yǎng)化主要是由于水體中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過多，導致藻類等水生植物過度生長，從而引起水質(zhì)惡化。

3.答案：A.好氧生物處理

解題思路：活性污泥法是利用好氧微生物在生物膜上降解有機物，屬于好氧生物處理方法。

4.答案：A.氯

解題思路：氯是一種常見的消毒劑，具有強氧化性，能夠有效殺滅水中的病原微生物。

5.答案：A.污泥濃縮，B.污泥消化，C.污泥干燥，D.污泥焚燒

解題思路：污泥處理中的穩(wěn)定化方法包括濃縮、消化、干燥和焚燒等，這些方法能夠降低污泥的體積和減少其危害。

6.答案：C.水質(zhì)pH值

解題思路：水質(zhì)pH值是衡量水質(zhì)的重要指標，反映了水體的酸堿度，對水生生物的生存環(huán)境有重要影響。水溫、水壓和水流速度雖然也是水處理中的重要參數(shù)，但它們不屬于水質(zhì)監(jiān)測指標。三、判斷題1.水處理過程中，物理方法可以有效去除水中懸浮物。

答案：正確

解題思路：物理方法如沉淀、過濾、離心等可以通過物理作用去除水中的懸浮物，因為這些方法可以直接將固體顆粒從液體中分離出來。

2.水處理過程中，化學方法可以改善水質(zhì)，但會產(chǎn)生二次污染。

答案：正確

解題思路：化學方法如混凝、消毒等可以去除或減少水中的污染物，但使用的化學藥劑可能會在水體中產(chǎn)生新的污染物，即二次污染。

3.水體富營養(yǎng)化會導致水體中氧氣含量降低。

答案：正確

解題思路：水體富營養(yǎng)化通常是由于營養(yǎng)物質(zhì)（如氮、磷）過多導致藻類過度生長，藻類死亡后分解消耗大量溶解氧，從而降低水體中的氧氣含量。

4.水處理過程中，生物處理方法可以去除水中有機污染物。

答案：正確

解題思路：生物處理方法如活性污泥法、生物膜法等利用微生物的代謝活動來分解有機污染物，從而凈化水質(zhì)。

5.水處理過程中，消毒劑可以徹底殺滅水中的所有微生物。

答案：錯誤

解題思路：消毒劑可以殺滅大部分微生物，但某些細菌、病毒或孢子可能具有抵抗力，或者在某些條件下可能存活，因此不能徹底殺滅所有微生物。四、簡答題1.簡述水處理過程中物理處理方法的主要原理。

物理處理方法主要利用物理作用去除水中的懸浮固體和部分有機物質(zhì)。主要原理包括：

沉淀：利用重力作用使水中的懸浮固體沉降到底部，分離出清水。

沉淀池：通過調(diào)節(jié)水速和停留時間，使懸浮固體充分沉淀。

過濾：通過過濾介質(zhì)（如砂、活性炭等）截留水中的懸浮固體和部分有機物質(zhì)。

吸附：利用吸附劑（如活性炭）吸附水中的有機污染物。

浮選：利用氣泡將懸浮固體帶到水面，形成浮渣，從而分離。

2.簡述水體富營養(yǎng)化的主要原因及危害。

水體富營養(yǎng)化的主要原因包括：

工業(yè)廢水排放：含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水排放到水體中。

農(nóng)業(yè)徑流：農(nóng)田施肥后，未被作物吸收的氮、磷隨徑流進入水體。

生活污水排放：生活污水中含有大量的有機物和營養(yǎng)物質(zhì)。

水體富營養(yǎng)化的危害包括：

水質(zhì)惡化：水體中營養(yǎng)物質(zhì)過多，導致藻類過度繁殖，水質(zhì)惡化。

氧氣耗盡：藻類死亡后分解，消耗大量溶解氧，導致水生生物缺氧死亡。

生態(tài)失衡：水體生態(tài)平衡被破壞，水生生物種類減少，生態(tài)系統(tǒng)受損。

3.簡述生物處理方法在污水處理中的應用及其優(yōu)缺點。

生物處理方法在污水處理中的應用包括：

活性污泥法：利用微生物分解水中的有機物質(zhì)。

生物膜法：微生物附著在固體表面形成生物膜，分解有機物質(zhì)。

好氧生物處理：在有氧條件下，微生物分解有機物質(zhì)。

厭氧生物處理：在無氧條件下，微生物分解有機物質(zhì)。

生物處理方法的優(yōu)點：

可有效去除污水中的有機物質(zhì)。

處理效果好，出水水質(zhì)達標。

生物處理方法的缺點：

處理時間長，需要較大的處理設(shè)施。

對水質(zhì)和溫度等條件要求較高。

可能產(chǎn)生二次污染。

4.簡述消毒劑在污水處理中的主要作用及分類。

消毒劑在污水處理中的主要作用是殺滅水中的病原微生物，防止疾病傳播。主要分類包括：

酚類消毒劑：如氯、臭氧等，通過氧化作用殺滅微生物。

碘類消毒劑：如碘化物，通過氧化作用殺滅微生物。

銀鹽類消毒劑：如銀離子，通過抑制微生物生長繁殖殺滅微生物。

5.簡述污泥處理過程中的穩(wěn)定化方法及其應用。

污泥處理過程中的穩(wěn)定化方法包括：

好氧穩(wěn)定化：通過好氧微生物分解污泥中的有機物質(zhì)，使其穩(wěn)定。

厭氧穩(wěn)定化：通過厭氧微生物分解污泥中的有機物質(zhì)，使其穩(wěn)定。

熱穩(wěn)定化：通過加熱污泥，使其中的有機物質(zhì)分解，達到穩(wěn)定化目的。

污泥穩(wěn)定化方法的應用：

提高污泥的穩(wěn)定性和安全性。

減少污泥的體積和重量。

降低污泥處理成本。

答案及解題思路：

1.答案：物理處理方法主要利用物理作用去除水中的懸浮固體和部分有機物質(zhì)。解題思路：解釋物理處理方法的基本原理，包括沉淀、過濾、吸附、浮選等。

2.答案：水體富營養(yǎng)化的主要原因是工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)徑流和生活污水排放，危害包括水質(zhì)惡化、氧氣耗盡和生態(tài)失衡。解題思路：分析水體富營養(yǎng)化的原因和危害，結(jié)合實際情況。

3.答案：生物處理方法在污水處理中的應用包括活性污泥法、生物膜法等，優(yōu)點是處理效果好，缺點是處理時間長，對水質(zhì)和溫度等條件要求較高。解題思路：列舉生物處理方法的應用，分析其優(yōu)缺點。

4.答案：消毒劑在污水處理中的主要作用是殺滅病原微生物，分類包括酚類、碘類和銀鹽類消毒劑。解題思路：解釋消毒劑的作用和分類，結(jié)合實際應用。

5.答案：污泥處理過程中的穩(wěn)定化方法包括好氧穩(wěn)定化、厭氧穩(wěn)定化和熱穩(wěn)定化，目的是提高污泥的穩(wěn)定性和安全性。解題思路：介紹污泥穩(wěn)定化方法及其應用，分析其目的和效果。五、論述題1.論述水處理過程中，物理處理方法、化學方法和生物處理方法的適用范圍及優(yōu)缺點。

物理處理方法：

適用范圍：去除懸浮固體、沉淀物、油脂、懸浮物等。

優(yōu)點：操作簡單，成本較低，對環(huán)境友好。

缺點：去除效果有限，無法去除溶解性有機物。

化學處理方法：

適用范圍：去除溶解性有機物、重金屬、病原體等。

優(yōu)點：處理效果好，對多種污染物有較好的去除能力。

缺點：處理過程中可能產(chǎn)生二次污染，運行成本較高。

生物處理方法：

適用范圍：去除有機污染物，包括生活污水、工業(yè)廢水中的有機物。

優(yōu)點：去除效果好，運行成本低，環(huán)境友好。

缺點：處理時間較長，對污染物濃度有要求，可能產(chǎn)生污泥。

2.論述水體富營養(yǎng)化對生態(tài)環(huán)境的影響及防治措施。

水體富營養(yǎng)化：

影響生態(tài)環(huán)境：導致水生生物大量死亡，水質(zhì)惡化，破壞生態(tài)平衡。

防治措施：

減少污染物排放：嚴格控制工業(yè)廢水、生活污水排放，提高污水處理效率。

生態(tài)修復：采用人工濕地、植物床等技術(shù)進行生態(tài)修復。

水質(zhì)監(jiān)測：加強水體水質(zhì)監(jiān)測，及時發(fā)覺問題并采取措施。

3.論述生物處理方法在污水處理中的重要性及其發(fā)展趨勢。

生物處理方法：

重要性：有效去除有機污染物，保護水環(huán)境。

發(fā)展趨勢：

微生物基因工程：提高生物處理效率，降低能耗。

現(xiàn)場生物處理：將生物處理技術(shù)與土地、植被等相結(jié)合，實現(xiàn)污染物資源化利用。

納米技術(shù)：提高生物處理材料的功能，降低運行成本。

4.論述消毒劑在污水處理中的關(guān)鍵作用及其應用前景。

消毒劑：

關(guān)鍵作用：殺滅病原體，保證水質(zhì)安全。

應用前景：

氯化物消毒：廣泛應用，但存在二次污染問題。

臭氧消毒：高效、無二次污染，應用前景廣闊。

臭氧/氯混合消毒：結(jié)合臭氧和氯化物的優(yōu)點，提高消毒效果。

5.論述污泥處理過程中的資源化利用及環(huán)境保護措施。

污泥處理：

資源化利用：

污泥堆肥：轉(zhuǎn)化為有機肥料，提高土壤肥力。

污泥焚燒：轉(zhuǎn)化為熱能，實現(xiàn)能源回收。

環(huán)境保護措施：

減量化：優(yōu)化工藝，減少污泥產(chǎn)生量。

隔離處理：防止污泥對環(huán)境造成污染。

監(jiān)測與評估：定期監(jiān)測污泥處理效果，保證環(huán)境安全。

答案及解題思路：

1.物理處理方法：適用于去除懸浮固體、油脂等，操作簡單，成本較低，但去除效果有限。化學處理方法：適用于去除溶解性有機物、重金屬等，處理效果好，但可能產(chǎn)生二次污染，運行成本較高。生物處理方法：適用于去除有機污染物，處理效果好，運行成本低，但對污染物濃度有要求，可能產(chǎn)生污泥。

2.水體富營養(yǎng)化：導致水生生物大量死亡，水質(zhì)惡化，破壞生態(tài)平衡。防治措施：減少污染物排放，采用生態(tài)修復技術(shù)，加強水質(zhì)監(jiān)測。

3.生物處理方法：有效去除有機污染物，保護水環(huán)境。發(fā)展趨勢：微生物基因工程、現(xiàn)場生物處理、納米技術(shù)。

4.消毒劑：殺滅病原體，保證水質(zhì)安全。應用前景：氯化物消毒、臭氧消毒、臭氧/氯混合消毒。

5.污泥處理：資源化利用（污泥堆肥、污泥焚燒）和環(huán)境保護措施（減量化、隔離處理、監(jiān)測與評估）。六、計算題1.已知某污水處理廠日處理水量為50萬噸，其中氨氮濃度為20mg/L，求每日氨氮排放量。

2.已知某水體富營養(yǎng)化嚴重，總磷濃度為0.2mg/L，求該水體總磷污染負荷。

3.已知某污水處理廠采用活性污泥法進行生物處理，反應器容積為5000m3，污泥負荷為0.5kgBOD5/(kgMLSS·d)，求每日可處理的BOD5量。

4.已知某消毒劑濃度為0.5mg/L，求該消毒劑在水中溶解度。

5.已知某污泥穩(wěn)定化過程中，有機物含量由10%降至5%，求穩(wěn)定化過程中的有機物損失量。

答案及解題思路：

1.答案：氨氮排放量=日處理水量×氨氮濃度

\[500,000\text{噸/日}\times20\text{mg/L}=10,000,000\text{mg/日}=10\text{噸/日}\]

解題思路：首先將日處理水量從噸轉(zhuǎn)換為千克，然后乘以氨氮濃度（單位為mg/L），得到氨氮的總質(zhì)量，最后將質(zhì)量單位從毫克轉(zhuǎn)換為噸。

2.答案：總磷污染負荷=水體體積×總磷濃度

\[\text{假設(shè)水體體積為1立方米}\]

\[1\text{m}^3\times0.2\text{mg/L}=0.2\text{mg}\]

\[\text{總磷污染負荷}=0.2\text{mg}\]

解題思路：由于題目未給出水體體積，我們假設(shè)體積為1立方米。然后將總磷濃度乘以體積，得到總磷污染負荷。

3.答案：每日可處理的BOD5量=反應器容積×污泥負荷

\[5000\text{m}^3\times0.5\text{kgBOD5/(kgMLSS·d)}=2500\text{kgBOD5/日}\]

解題思路：直接將反應器容積乘以污泥負荷，得到每日可處理的BOD5量。

4.答案：消毒劑溶解度=消毒劑濃度/溶解度比例

\[\text{假設(shè)溶解度比例為0.5}\]

\[\text{消毒劑溶解度}=0.5\text{mg/L}/0.5=1\text{mg/L}\]

解題思路：題目未給出溶解度比例，我們假設(shè)為0.5。將消毒劑濃度除以溶解度比例，得到消毒劑的溶解度。

5.答案：有機物損失量=初始有機物含量最終有機物含量

\[10\%5\%=5\%\]

\[\text{有機物損失量}=5\%\text{of總有機物含量}\]

解題思路：計算有機物含量的減少百分比，即初始含量與最終含量之差。這里假設(shè)有機物含量是總污泥含量的5%，那么損失量就是這個百分比乘以總有機物含量。七、問答題1.水處理過程中，如何判斷水質(zhì)是否達到國家標準？

解答：

1.1收集水樣：按照國家標準規(guī)定的采樣方法和頻率，收集水樣。

1.2實驗室分析：將水樣送至具備資質(zhì)的實驗室，進行各項指標的分析，如化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、總磷、重金屬等。

1.3比較分析：將實驗室分析結(jié)果與國家標準進行對比，判斷水質(zhì)是否達到標準。

1.4記錄和報告：對分析結(jié)果進行記錄，并編制水質(zhì)報告，保證數(shù)據(jù)準確性和可追溯性。

2.如何提高水處理效果，降低處理成本？

解答：

2.1優(yōu)化工藝流程：根據(jù)水質(zhì)特性和處理目標，選擇合適的水處理工藝，并優(yōu)化工藝參數(shù)。

2.2采用新技術(shù)：引入先進的處理技術(shù)，如膜生物反應器（MBR）、磁懸浮離心機等，提高處理效率。

2.3自動化控制：實現(xiàn)水處理過程的自動化控制，減少人工操作，降低能耗和成本。

2.4節(jié)能減排：通過改進設(shè)備、提高能效比等措施，減少能源消耗和排放。

3.如何在污水處理過程中實現(xiàn)資源化利用？

解答：

3.1廢