環(huán)境科學與工程水處理技術測試卷分析

綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區(qū)名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標封區(qū)內填寫無關內容。一、單選題1.水處理過程中的混凝劑是什么？

A.氫氧化鋁

B.氯化鐵

C.氯化鋁

D.碳酸鈣

2.什么是活性污泥法？

A.利用水生微生物吸附去除水中懸浮固體

B.利用電解作用去除水中懸浮固體

C.利用水生動物去除水中懸浮固體

D.利用水中微生物分解有機物來去除污染物

3.水處理中的Fenton氧化法原理是什么？

A.利用微生物進行生物降解

B.利用紫外線照射

C.利用Fe2?在H?O?存在下將有機污染物氧化

D.利用臭氧直接氧化有機污染物

4.哪種工藝適用于處理工業(yè)廢水中的重金屬？

A.水解法

B.生物處理法

C.吸附法

D.萃取法

5.水處理中的膜分離技術有哪些？

A.微濾、超濾、納濾、反滲透

B.吸附、離子交換、氧化還原

C.生物處理、化學處理、物理處理

D.火花放電、超聲波、光催化

6.水處理過程中的沉淀池起什么作用？

A.增加污泥濃度

B.減少污泥產量

C.去除水中懸浮物和膠體

D.消毒

7.什么是微濾膜？

A.用于過濾較大分子物質的膜

B.用于過濾微米級粒子的膜

C.用于過濾細菌和病毒的膜

D.用于過濾納米級粒子的膜

8.水處理中的消毒劑有哪些？

A.漂白粉、臭氧、氯、二氧化氯

B.氫氧化鈉、硫酸、磷酸

C.硝酸銀、硫酸銅、氯化鈣

D.鐵鹽、鋁鹽、鋅鹽

答案及解題思路：

1.B

解題思路：混凝劑用于將水中細小懸浮顆粒聚集成較大顆粒，便于去除，氯化鐵常用作混凝劑。

2.D

解題思路：活性污泥法是通過培養(yǎng)水生微生物，利用其吸附、降解污染物來凈化水。

3.C

解題思路：Fenton氧化法是利用Fe2?在H?O?存在下將有機污染物氧化，從而實現(xiàn)凈化。

4.C

解題思路：吸附法是利用吸附劑吸附工業(yè)廢水中的重金屬離子，實現(xiàn)去除。

5.A

解題思路：膜分離技術包括微濾、超濾、納濾和反滲透等，用于去除水中的懸浮物和溶解物。

6.C

解題思路：沉淀池的主要作用是去除水中懸浮物和膠體。

7.B

解題思路：微濾膜用于過濾微米級粒子，實現(xiàn)物質的分離。

8.A

解題思路：水處理中的消毒劑主要包括漂白粉、臭氧、氯和二氧化氯等，用于殺滅水中的細菌和病毒。二、多選題1.水處理過程中的預處理包括哪些步驟？

A.混凝

B.沉淀

C.過濾

D.調節(jié)pH

E.預氧化

F.去除懸浮物

2.水處理中的生物膜法有哪些優(yōu)點？

A.對微污染水源有良好處理效果

B.操作簡單，能耗低

C.可去除多種污染物

D.處理效果穩(wěn)定，受外界條件影響小

E.生物膜可重復利用

3.水處理中的反滲透膜有哪些種類？

A.聚偏氟乙烯（PVDF）

B.聚四氟乙烯（PTFE）

C.聚酰胺（PA）

D.聚砜（PS）

E.聚碳酸酯（PC）

4.水處理過程中的吸附劑有哪些？

A.活性炭

B.堿性氧化鋁

C.硅膠

D.膨脹石墨

E.負載金屬離子交換樹脂

5.水處理中的過濾工藝有哪些？

A.混合層過濾

B.深層過濾

C.微濾

D.超濾

E.納濾

6.水處理中的消毒工藝有哪些？

A.臭氧消毒

B.氯消毒

C.氯胺消毒

D.過氧化氫消毒

E.紫外線消毒

7.水處理中的水質標準有哪些？

A.生活飲用水水質標準

B.工業(yè)用水水質標準

C.地下水水質標準

D.集中式給水水質標準

E.海水淡化水質標準

8.水處理過程中的污泥處理有哪些方法？

A.厭氧消化

B.好氧消化

C.沉淀法

D.焚燒

E.機械脫水

答案及解題思路：

1.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：預處理步驟是水處理的第一階段，目的是去除水中的懸浮物、膠體物質和部分溶解性物質，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。

2.答案：A,B,C,D,E

解題思路：生物膜法是一種生物處理技術，其優(yōu)點在于對微污染水源處理效果好，操作簡單，能耗低，且對多種污染物有去除效果。

3.答案：A,C,D,E

解題思路：反滲透膜的種類多樣，其中聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚砜和聚碳酸酯是常見的反滲透膜材料。

4.答案：A,B,C,D,E

解題思路：吸附劑在水處理中用于去除水中的有機物、重金屬離子等，常見的吸附劑有活性炭、堿性氧化鋁、硅膠、膨脹石墨和負載金屬離子交換樹脂。

5.答案：A,B,C,D,E

解題思路：過濾工藝是水處理中常用的物理分離方法，包括混合層過濾、深層過濾、微濾、超濾和納濾等。

6.答案：A,B,C,D,E

解題思路：消毒工藝用于殺滅水中的病原微生物，常見的消毒方法包括臭氧消毒、氯消毒、氯胺消毒、過氧化氫消毒和紫外線消毒。

7.答案：A,B,C,D,E

解題思路：水質標準是根據(jù)不同用途制定的水質要求，包括生活飲用水、工業(yè)用水、地下水、集中式給水和海水淡化等。

8.答案：A,B,C,D,E

解題思路：污泥處理是水處理過程中的重要環(huán)節(jié)，常用的方法包括厭氧消化、好氧消化、沉淀法、焚燒和機械脫水等。三、判斷題1.水處理中的混凝劑只會吸附懸浮物。

答案：錯誤

解題思路：混凝劑不僅能夠吸附懸浮物，還能夠通過化學反應使懸浮物顆粒聚集成較大的絮體，從而更容易被去除。因此，混凝劑的作用不僅僅是吸附懸浮物。

2.水處理中的活性炭只能去除有機物。

答案：錯誤

解題思路：活性炭具有廣泛的吸附能力，不僅可以去除水中的有機物，還能去除一些無機物、色素、異味等。因此，活性炭的功能并不僅限于去除有機物。

3.水處理中的膜分離技術只能用于水質凈化。

答案：錯誤

解題思路：膜分離技術在水質凈化中應用廣泛，但不僅僅限于此。它還可以用于分離、濃縮和純化多種物質，如食品工業(yè)中的濃縮和分離過程。

4.水處理過程中的消毒劑可以殺滅所有的微生物。

答案：錯誤

解題思路：雖然消毒劑能有效殺滅大多數(shù)微生物，但并非所有微生物都能被殺滅。某些微生物如孢子可能對消毒劑具有抵抗力，因此不能說消毒劑可以殺滅所有的微生物。

5.水處理中的混凝劑可以降低水中的溶解氧。

答案：錯誤

解題思路：混凝劑的主要作用是去除懸浮物，而不是降低溶解氧。實際上，混凝劑的使用可能會因為去除懸浮物而增加水中的溶解氧。

6.水處理過程中的生物膜法可以處理所有的污染物。

答案：錯誤

解題思路：生物膜法可以有效去除某些污染物，如有機物和氮磷等，但它并不能處理所有的污染物。某些重金屬和難降解有機物可能對生物膜法不敏感。

7.水處理中的吸附劑可以去除水中的所有有機物。

答案：錯誤

解題思路：吸附劑對有機物的去除效果取決于其吸附功能和有機物的種類。并非所有有機物都能被吸附劑有效去除，特別是那些小分子有機物或具有高溶解度的有機物。

8.水處理過程中的過濾工藝可以提高水的濁度。

答案：錯誤

解題思路：過濾工藝的目的是去除水中的懸浮物和顆粒，從而降低水的濁度。因此，過濾工藝不會提高水的濁度，反而會降低它。四、簡答題1.簡述水處理過程中的混凝、沉淀、過濾等工藝的原理。

答案：

混凝、沉淀、過濾是水處理中常見的物理處理工藝，其原理

混凝：利用混凝劑使水中的懸浮顆粒和膠體粒子發(fā)生絮凝反應，形成較大的絮體，便于后續(xù)的沉淀或過濾處理。混凝劑通過電荷中和、吸附架橋和網捕等作用，使顆粒團聚。

沉淀：通過重力作用，使混凝后形成的絮體在靜置過程中下沉到容器底部，從而實現(xiàn)固液分離。

過濾：利用濾層（如石英砂、活性炭等）的孔隙截留水中的懸浮顆粒和膠體粒子，達到凈化水質的目的。

解題思路：

首先介紹混凝、沉淀、過濾的定義，然后分別闡述每種工藝的具體原理，并說明其在水處理中的作用。

2.簡述水處理中的生物膜法在處理水質中的應用。

答案：

生物膜法是利用微生物在固體表面形成的生物膜來降解有機物，凈化水質的一種方法。其在處理水質中的應用主要包括：

預處理：用于去除污水中的有機物和部分重金屬，為后續(xù)處理提供有利條件。

主要處理：在生物膜法中，微生物通過代謝活動將有機物轉化為二氧化碳、水和其他無機鹽，實現(xiàn)水質凈化。

后處理：用于進一步去除水中的微生物、有機物等，提高出水水質。

解題思路：

首先介紹生物膜法的定義，然后說明其在預處理、主要處理和后處理階段的具體應用，并闡述其對水質凈化的作用。

3.簡述水處理中的膜分離技術在水質凈化中的作用。

答案：

膜分離技術是利用半透膜的選擇透過性，將水中的懸浮顆粒、膠體、溶解性有機物等與水分離的一種技術。其在水質凈化中的作用

預處理：去除水中的懸浮物、膠體和部分有機物，為后續(xù)處理提供有利條件。

主要處理：直接去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，提高出水水質。

后處理：進一步去除水中的微生物、有機物等，提高出水水質。

解題思路：

首先介紹膜分離技術的定義，然后說明其在預處理、主要處理和后處理階段的具體作用，并闡述其對水質凈化的貢獻。

4.簡述水處理過程中的消毒工藝及作用。

答案：

消毒工藝是水處理過程中的重要環(huán)節(jié)，其主要目的是殺滅水中的病原微生物，保證供水安全。消毒工藝包括以下幾種：

氯化消毒：利用氯氣或氯制劑（如漂白粉、二氧化氯等）殺滅病原微生物。

臭氧消毒：利用臭氧的強氧化性殺滅病原微生物。

紫外線消毒：利用紫外線輻射破壞微生物的DNA和RNA，使其失去繁殖能力。

解題思路：

首先介紹消毒工藝的定義，然后分別闡述氯化消毒、臭氧消毒和紫外線消毒的具體方法，并說明其在水處理中的作用。

5.簡述水處理中的污泥處理方法及其優(yōu)缺點。

答案：

污泥處理是水處理過程中的重要環(huán)節(jié)，其主要目的是將處理后的污泥進行妥善處理，防止二次污染。常見的污泥處理方法及其優(yōu)缺點

厭氧消化：通過厭氧微生物的代謝活動，將污泥中的有機物轉化為沼氣和穩(wěn)定化的污泥。優(yōu)點：處理效果好，資源化利用價值高；缺點：處理時間長，設備投資大。

沉淀法：通過重力作用使污泥沉淀分離。優(yōu)點：操作簡單，運行成本低；缺點：處理效果受沉淀條件影響較大，處理時間長。

焚燒法：將污泥進行高溫焚燒，徹底消滅病原微生物。優(yōu)點：處理徹底，二次污染風險低；缺點：運行成本高，產生有害氣體。

解題思路：

首先介紹污泥處理的方法，然后分別闡述厭氧消化、沉淀法和焚燒法的優(yōu)缺點，并說明其適用情況。五、論述題1.論述水處理過程中混凝、沉淀、過濾等工藝在去除污染物中的作用及適用范圍。

論述內容：

在水處理過程中，混凝、沉淀、過濾是常見的物理處理工藝，它們在去除污染物方面發(fā)揮著重要作用。

混凝：通過向水中投加混凝劑，使懸浮物和膠體顆粒聚集成較大的絮體，便于后續(xù)的沉淀和過濾。混凝工藝適用于去除水中的懸浮物、膠體和部分溶解性有機物。

沉淀：利用重力作用，使水中的懸浮物和絮體沉降到底部，從而實現(xiàn)固液分離。沉淀工藝適用于去除較大的顆粒物，如砂粒、煤渣等。

過濾：通過過濾介質攔截水中的懸浮物和部分微生物，達到凈化水質的目的。過濾工藝適用于去除水中的細小懸浮物、有機物和病原微生物。

適用范圍：

混凝、沉淀、過濾工藝適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水等水體的初步處理。

在處理生活污水、工業(yè)廢水時，這些工藝通常作為預處理步驟，為后續(xù)的深度處理提供條件。

2.論述水處理中的生物膜法在處理水質中的優(yōu)缺點及適用條件。

論述內容：

生物膜法是一種利用微生物在固體表面形成生物膜來降解有機物的水處理技術。

優(yōu)點：

生物膜法對有機物的去除效率高，能有效去除水中的氮、磷等營養(yǎng)物質。

生物膜法具有較好的抗沖擊負荷能力，對水質變化適應性強。

生物膜法操作簡單，運行成本低。

缺點：

生物膜法處理時間長，占地面積較大。

生物膜易受到污染，影響處理效果。

生物膜中可能存在耐藥性微生物，影響水質安全。

適用條件：

生物膜法適用于處理有機物含量較高的水體，如生活污水、養(yǎng)殖廢水等。

生物膜法適用于處理對水質要求較高的水體，如飲用水源、景觀水體等。

3.論述水處理中的膜分離技術在水質凈化中的應用及其優(yōu)缺點。

論述內容：

膜分離技術是一種利用半透膜的選擇透過性來分離混合物的方法，廣泛應用于水處理領域。

應用：

超濾：去除水中的懸浮物、膠體和部分微生物。

反滲透：去除水中的溶解性鹽類、有機物和微生物。

納濾：介于超濾和反滲透之間，去除部分溶解性鹽類和有機物。

優(yōu)點：

膜分離技術處理效果好，出水水質穩(wěn)定。

處理速度快，占地面積小。

可實現(xiàn)水質在線監(jiān)測和控制。

缺點：

膜分離技術運行成本較高。

膜易污染，需要定期清洗和維護。

4.論述水處理過程中的消毒工藝及選擇依據(jù)。

論述內容：

消毒工藝是水處理過程中的一環(huán)，旨在殺滅水中的病原微生物，保證水質安全。

消毒工藝：

氯消毒：應用廣泛，成本較低，但可能產生有害副產物。

臭氧消毒：消毒效果好，副產物少，但成本較高。

紫外線消毒：消毒效果好，無副產物，但設備投資較大。

選擇依據(jù)：

根據(jù)水質特點選擇合適的消毒方法。

考慮消毒效果、成本、操作簡便性等因素。

遵循相關法規(guī)和標準。

5.論述水處理中的污泥處理方法及處理過程中的環(huán)保問題。

論述內容：

污泥是水處理過程中產生的固體廢棄物，其處理對環(huán)境保護。

處理方法：

污泥濃縮：降低污泥體積，便于后續(xù)處理。

污泥穩(wěn)定化：降低污泥的腐化速度，減少臭氣排放。

污泥脫水：去除污泥中的水分，便于運輸和處置。

污泥焚燒：徹底消除污泥中的有害物質。

環(huán)保問題：

污泥處理過程中可能產生二次污染，如臭氣、重金屬等。

污泥處置成本較高，需要合理規(guī)劃處置方案。

答案及解題思路：

答案：

1.混凝、沉淀、過濾等工藝在水處理中分別去除懸浮物、膠體和微生物，適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水等水體的初步處理。

2.生物膜法優(yōu)點包括去除效率高、抗沖擊負荷能力強、操作簡單等；缺點包括處理時間長、易受污染、存在耐藥性微生物等。適用于有機物含量較高的水體，如生活污水、養(yǎng)殖廢水等。

3.膜分離技術優(yōu)點包括處理效果好、速度快、占地面積小等；缺點包括運行成本高、易污染等。應用于超濾、反滲透、納濾等。

4.消毒工藝包括氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等，選擇依據(jù)包括水質特點、消毒效果、成本、操作簡便性等。

5.污泥處理方法包括污泥濃縮、穩(wěn)定化、脫水、焚燒等，環(huán)保問題包括二次污染、處置成本等。

解題思路：

1.理解各種水處理工藝的作用和適用范圍。

2.分析生物膜法的優(yōu)缺點和適用條件。

3.掌握膜分離技術的應用及其優(yōu)缺點。

4.了解消毒工藝的種類、優(yōu)缺點和選擇依據(jù)。

5.認識污泥處理方法及處理過程中的環(huán)保問題。六、計算題1.計算某一水處理工藝的沉淀池容積。

解題思路：

沉淀池容積的計算通?；谔幚硭?、水力停留時間和設計參數(shù)。一個基本的計算公式：

\[V=Q\timest\]

其中：

\(V\)是沉淀池的容積（立方米，m3）

\(Q\)是設計處理水量（立方米/小時，m3/h）

\(t\)是水在沉淀池中的停留時間（小時，h）

假設已知某水處理工藝的設計處理水量為1000m3/h，水力停留時間為4小時，則：

\[V=1000\,\text{m}^3/\text{h}\times4\,\text{h}=4000\,\text{m}^3\]

2.計算某一水處理工藝中的混凝劑投加量。

解題思路：

混凝劑投加量的計算通常基于原水水質、混凝劑類型和預期的處理效果。一個基本的計算公式：

\[\text{投加量}=\left(\frac{\text{原水中的目標污染物濃度}\text{預期去除后的濃度}}{\text{混凝劑去除效率}}\right)\times\text{處理水量}\]

假設原水中某污染物濃度為50mg/L，預期去除后的濃度為5mg/L，混凝劑去除效率為95%，處理水量為1000m3/h，則：

\[\text{投加量}=\left(\frac{50\,\text{mg/L}5\,\text{mg/L}}{0.95}\right)\times1000\,\text{m}^3/\text{h}\]

3.計算某一水處理工藝中的過濾面積。

解題思路：

過濾面積的計算基于處理水量、過濾速度和過濾設備的效率。一個基本的計算公式：

\[A=\frac{Q}{v}\]

其中：

\(A\)是過濾面積（平方米，m2）

\(Q\)是設計處理水量（立方米/小時，m3/h）

\(v\)是過濾速度（米/小時，m/h）

假設某水處理工藝的設計處理水量為2000m3/h，過濾速度為10m/h，則：

\[A=\frac{2000\,\text{m}^3/\text{h}}{10\,\text{m/h}}=200\,\text{m}^2\]

4.計算某一水處理工藝中的膜分離通量。

解題思路：

膜分離通量的計算基于膜的特性、操作壓力和膜污染情況。一個基本的計算公式：

\[J=\frac{V}{A}\]

其中：

\(J\)是通量（升/平方米/小時，L/m2/h）

\(V\)是通過膜的液體體積（升，L）

\(A\)是膜面積（平方米，m2）

假設膜面積為1m2，通過膜的液體體積為100L/h，則：

\[J=\frac{100\,\text{L/h}}{1\,\text{m}^2}=100\,\text{L/m}^2/\text{h}\]

5.計算某一水處理工藝中的消毒劑投加量。

解題思路：

消毒劑投加量的計算基于目標微生物的滅活濃度、處理水量和消毒劑的有效濃度。一個基本的計算公式：

\[\text{投加量}=\left(\frac{\text{目標微生物的滅活濃度}}{\text{消毒劑的有效濃度}}\right)\times\text{處理水量}\]

假設目標微生物的滅活濃度為1mg/L，消毒劑的有效濃度為0.1mg/L，處理水量為5000m3/d，則：

\[\text{投加量}=\left(\frac{1\,\text{mg/L}}{0.1\,\text{mg/L}}\right)\times5000\,\text{m}^3/\textjjth3dv\]

答案及解題思路：七、案例分析題1.某一工業(yè)園區(qū)工業(yè)廢水處理工藝流程及存在問題

問題描述：

某工業(yè)園區(qū)主要從事金屬加工，其工業(yè)廢水主要來源于沖洗廢水、酸堿廢水和冷卻水。請分析