環(huán)境工程水處理技術(shù)知識(shí)競賽試題及解析

環(huán)境工程水處理技術(shù)知識(shí)競賽試題及解析姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.水處理的基本原則有哪些？

A.減量化原則

B.資源化原則

C.安全性原則

D.經(jīng)濟(jì)性原則

2.水處理過程中常用的化學(xué)藥劑有哪些？

A.氯化物

B.硫酸鹽

C.氫氧化物

D.硝酸鹽

3.水的物理性質(zhì)主要包括哪些？

A.沸點(diǎn)

B.熔點(diǎn)

C.導(dǎo)電性

D.密度

4.常見的水污染類型有哪些？

A.有機(jī)污染

B.無機(jī)污染

C.生物污染

D.以上都是

5.污水處理中的生物處理方法有哪些？

A.活性污泥法

B.生物膜法

C.接觸氧化法

D.以上都是

6.水處理過程中的混凝、沉淀、過濾等步驟分別是什么？

A.混凝：使懸浮物聚集成較大顆粒，便于去除。

B.沉淀：利用重力使懸浮物沉淀到底部。

C.過濾：通過濾材去除水中的懸浮物和顆粒。

D.以上都是

7.污水處理設(shè)施中的活性污泥法原理是什么？

A.利用微生物降解有機(jī)物。

B.通過生物膜作用去除污染物。

C.混合液回流技術(shù)。

D.以上都是

8.水處理過程中，膜分離技術(shù)的主要特點(diǎn)是什么？

A.高效分離

B.選擇性過濾

C.耐用性強(qiáng)

D.以上都是

答案及解題思路：

1.答案：ABCD

解題思路：水處理的基本原則應(yīng)全面考慮，包括減量化、資源化、安全性和經(jīng)濟(jì)性。

2.答案：ABCD

解題思路：水處理過程中，化學(xué)藥劑種類多樣，包括氯化物、硫酸鹽、氫氧化物和硝酸鹽等。

3.答案：ABCD

解題思路：水的物理性質(zhì)包括沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性和密度等，這些都是描述水基本特性的參數(shù)。

4.答案：D

解題思路：水污染類型多樣，包括有機(jī)污染、無機(jī)污染和生物污染等，因此選項(xiàng)D全面。

5.答案：D

解題思路：生物處理方法多種多樣，包括活性污泥法、生物膜法、接觸氧化法等，選項(xiàng)D涵蓋所有。

6.答案：D

解題思路：混凝、沉淀和過濾是水處理的基本步驟，分別針對不同的污染物去除方法。

7.答案：D

解題思路：活性污泥法涉及微生物降解、生物膜作用和混合液回流等技術(shù)。

8.答案：D

解題思路：膜分離技術(shù)具有高效分離、選擇性過濾和耐用性強(qiáng)等特點(diǎn)。二、填空題1.水處理工藝分為預(yù)處理、主體處理、深度處理三個(gè)階段。

2.污水處理的主要方法有物理法、化學(xué)法、生物法、物理化學(xué)法等。

3.混凝沉淀過程包括混合、絮凝、沉淀三個(gè)階段。

4.生物膜法中，附著生長是生物膜形成的主要階段。

5.水處理過程中，消毒的目的主要是殺滅病原微生物。

6.污水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)包括日常檢查、設(shè)備維護(hù)、水質(zhì)監(jiān)測等。

7.膜分離技術(shù)按膜材料可分為有機(jī)膜、無機(jī)膜、復(fù)合材料膜等。

8.水處理過程中，水質(zhì)監(jiān)測的指標(biāo)主要包括pH值、懸浮物濃度、溶解氧等。

答案及解題思路：

1.答案：預(yù)處理、主體處理、深度處理。

解題思路：根據(jù)水處理工藝的一般流程，預(yù)處理階段主要是去除大顆粒物質(zhì)和懸浮物，主體處理階段是去除有機(jī)物和無機(jī)物，深度處理階段則是對水進(jìn)行消毒和除鹽，以達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

2.答案：物理法、化學(xué)法、生物法、物理化學(xué)法。

解題思路：污水處理方法根據(jù)其作用原理可分為物理法、化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)法，每種方法針對不同的污染物類型有特定的處理效果。

3.答案：混合、絮凝、沉淀。

解題思路：混凝沉淀是污水處理中的重要步驟，混合是將混凝劑與水混合，絮凝是形成絮體，沉淀是絮體下沉分離出清水。

4.答案：附著生長。

解題思路：生物膜法是通過微生物在固體表面形成生物膜來去除污染物，附著生長是生物膜形成的第一步，也是最重要的階段。

5.答案：殺滅病原微生物。

解題思路：消毒的目的是為了保證水質(zhì)安全，殺滅可能存在的病原微生物，防止疾病傳播。

6.答案：日常檢查、設(shè)備維護(hù)、水質(zhì)監(jiān)測。

解題思路：污水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)是為了保證設(shè)施正常運(yùn)行和出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，日常檢查、設(shè)備維護(hù)和水質(zhì)監(jiān)測是維護(hù)工作的核心內(nèi)容。

7.答案：有機(jī)膜、無機(jī)膜、復(fù)合材料膜。

解題思路：膜分離技術(shù)根據(jù)使用的膜材料不同，可分為有機(jī)膜、無機(jī)膜和復(fù)合材料膜，每種膜材料都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)點(diǎn)。

8.答案：pH值、懸浮物濃度、溶解氧。

解題思路：水質(zhì)監(jiān)測是保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的重要手段，pH值、懸浮物濃度和溶解氧是常用的水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)，反映了水的酸堿度、懸浮物質(zhì)含量和溶解氧水平。三、判斷題1.水處理過程中的混凝劑和絮凝劑是同一種物質(zhì)。

答案：錯(cuò)誤

解題思路：混凝劑和絮凝劑在水處理中雖然作用相似，都是用來促進(jìn)懸浮物或膠體顆粒聚集，但它們的化學(xué)成分和作用機(jī)理不同?；炷齽┲饕糜谄茐膽腋∥锏姆€(wěn)定性，使其形成較大的絮體；而絮凝劑則用于促進(jìn)已經(jīng)形成的絮體進(jìn)一步長大，以便于后續(xù)的沉淀或過濾。因此，它們不是同一種物質(zhì)。

2.污水處理過程中，化學(xué)需氧量（COD）越低，水質(zhì)越好。

答案：正確

解題思路：化學(xué)需氧量（COD）是衡量水體有機(jī)污染物含量的指標(biāo)之一。COD值越低，表示水體中的有機(jī)污染物含量越少，因此水質(zhì)越好。但是COD并不是唯一的水質(zhì)指標(biāo)，還需要結(jié)合其他指標(biāo)如生物需氧量（BOD）、懸浮物（SS）等來全面評價(jià)水質(zhì)。

3.活性污泥法適用于處理低濃度有機(jī)廢水。

答案：正確

解題思路：活性污泥法是一種常用的生物處理方法，適用于處理低濃度有機(jī)廢水。通過好氧微生物的代謝作用，可以有效去除廢水中的有機(jī)污染物。

4.膜分離技術(shù)具有處理效率高、操作簡單、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。

答案：正確

解題思路：膜分離技術(shù)如超濾、納濾、反滲透等，因其高效率、簡單操作和節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代水處理中得到了廣泛應(yīng)用。

5.水處理過程中的生物膜法不會(huì)產(chǎn)生污泥。

答案：錯(cuò)誤

解題思路：生物膜法在水處理過程中，微生物在固體表面形成生物膜，盡管其處理效率高，但在生物膜的生長過程中仍會(huì)產(chǎn)生一定的剩余物質(zhì)，即所謂的污泥。

6.水處理設(shè)施中的反滲透膜具有過濾精度高、脫鹽率高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

答案：正確

解題思路：反滲透膜是水處理中常用的膜分離技術(shù)之一，其過濾精度高，可以有效去除水中的鹽分和雜質(zhì)，同時(shí)具有運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

7.污水處理過程中的消毒過程會(huì)使水質(zhì)惡化。

答案：錯(cuò)誤

解題思路：消毒過程是為了殺死水中的病原微生物，改善水質(zhì)，不會(huì)使水質(zhì)惡化。正確的消毒方法和劑量甚至可以進(jìn)一步提高水質(zhì)。

8.水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的主要任務(wù)是防止設(shè)備老化、故障和污染。

答案：正確

解題思路：水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)確實(shí)主要包括防止設(shè)備老化、故障和污染，以保證處理設(shè)施的長效運(yùn)行和水質(zhì)達(dá)標(biāo)。四、簡答題1.簡述水處理過程中的混凝、沉淀、過濾等步驟的原理及作用。

原理及作用：

混凝：通過向水中投加混凝劑，使水中的懸浮顆粒和膠體顆粒相互吸引、聚集，形成較大的絮體，便于后續(xù)處理。

沉淀：混凝后形成的絮體在重力作用下沉降至池底，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。

過濾：利用濾層截留水中的懸浮物和部分膠體，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。

2.舉例說明生物膜法在污水處理中的應(yīng)用。

應(yīng)用舉例：

生物膜法在污水處理中的應(yīng)用包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化池等。例如生物濾池中，微生物附著在濾料表面形成生物膜，通過生物膜上的微生物降解污水中的有機(jī)物。

3.簡述膜分離技術(shù)在水處理過程中的作用。

作用：

膜分離技術(shù)在水處理過程中主要起到以下作用：去除水中的懸浮物、膠體、微生物、有機(jī)物、無機(jī)鹽等污染物，提高水的質(zhì)量。

4.分析水處理過程中消毒的目的及方法。

目的及方法：

目的：消除或降低水中的病原微生物，保證供水安全。

方法：常用的消毒方法包括氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等。

5.簡述水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的主要內(nèi)容。

主要內(nèi)容：

運(yùn)行維護(hù)主要包括：設(shè)備檢查與保養(yǎng)、藥劑投加管理、水質(zhì)監(jiān)測、設(shè)施清潔、應(yīng)急預(yù)案制定與執(zhí)行等。

答案及解題思路：

1.答案：

混凝、沉淀、過濾等步驟的原理是通過化學(xué)或物理作用使水中的懸浮物和膠體顆粒聚集、沉淀和截留，作用是提高水質(zhì)，便于后續(xù)處理。

解題思路：理解混凝、沉淀、過濾的基本原理和作用，結(jié)合實(shí)際水處理工藝進(jìn)行分析。

2.答案：

生物膜法在污水處理中的應(yīng)用如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等，通過微生物降解污水中的有機(jī)物。

解題思路：列舉生物膜法在污水處理中的應(yīng)用實(shí)例，說明其作用原理。

3.答案：

膜分離技術(shù)在水處理過程中的作用是去除水中的污染物，提高水質(zhì)。

解題思路：理解膜分離技術(shù)的原理和作用，結(jié)合水處理過程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析。

4.答案：

消毒的目的是消除或降低水中的病原微生物，常用的方法包括氯消毒、臭氧消毒等。

解題思路：明確消毒的目的，列舉常用的消毒方法，分析其原理。

5.答案：

水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的主要內(nèi)容包括設(shè)備檢查、藥劑管理、水質(zhì)監(jiān)測等。

解題思路：根據(jù)水處理設(shè)施的運(yùn)行特點(diǎn)，列舉必要的維護(hù)內(nèi)容，說明其重要性。五、論述題1.討論水處理過程中混凝、沉淀、過濾等步驟的優(yōu)缺點(diǎn)，以及如何提高其處理效果。

解題思路：

概述混凝、沉淀、過濾在水處理中的作用和步驟。

接著，分別討論這三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

提出提高這些處理步驟效果的方法和措施。

答案：

混凝：優(yōu)點(diǎn)是能有效去除水中的懸浮顆粒和膠體，處理速度快。缺點(diǎn)是可能引入鋁、鐵等混凝劑，產(chǎn)生二次污染。

沉淀：優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，成本低。缺點(diǎn)是處理時(shí)間長，去除效率受沉淀?xiàng)l件影響大。

過濾：優(yōu)點(diǎn)是能有效去除細(xì)小顆粒和懸浮物，處理效果好。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，能耗較高。

提高處理效果的方法：

選擇合適的混凝劑，優(yōu)化混凝條件；

優(yōu)化沉淀池設(shè)計(jì)，提高沉淀效率；

選擇合適的濾料，提高過濾速度和效率；

定期清洗濾池，防止濾料堵塞。

2.分析生物膜法在污水處理中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)。

解題思路：

介紹生物膜法的基本原理和過程。

分析生物膜法在污水處理中的應(yīng)用場景。

討論生物膜法的優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：

應(yīng)用：生物膜法主要用于去除污水中的有機(jī)物和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水處理。

優(yōu)點(diǎn)：生物膜法處理效果好，對水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，能同時(shí)去除多種污染物。

缺點(diǎn)：處理周期長，對水質(zhì)要求較高，易發(fā)生膜污染。

3.論述膜分離技術(shù)在水處理過程中的重要性及發(fā)展趨勢。

解題思路：

闡述膜分離技術(shù)在水處理中的作用和優(yōu)勢。

分析膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用領(lǐng)域。

探討膜分離技術(shù)的發(fā)展趨勢。

答案：

重要性：膜分離技術(shù)能有效去除水中的懸浮物、膠體、溶解性有機(jī)物等污染物，處理效果好，應(yīng)用廣泛。

發(fā)展趨勢：膜材料的不斷研發(fā)和膜分離技術(shù)的改進(jìn)，膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，尤其是在海水淡化、廢水處理等領(lǐng)域。

4.探討水處理過程中消毒的目的、方法及其在環(huán)境保護(hù)中的作用。

解題思路：

說明水處理消毒的目的。

介紹常見的消毒方法。

分析消毒在環(huán)境保護(hù)中的作用。

答案：

目的：消毒的目的是殺滅水中的病原微生物，保障人體健康。

方法：常見的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等。

作用：消毒能有效地防止水傳播疾病，保障水源安全，對環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

5.分析水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的重要性及其在提高處理效果和降低運(yùn)行成本方面的作用。

解題思路：

強(qiáng)調(diào)水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的重要性。

分析運(yùn)行維護(hù)對提高處理效果的影響。

探討運(yùn)行維護(hù)在降低運(yùn)行成本方面的作用。

答案：

重要性：水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)是保證其正常運(yùn)行和長期使用的關(guān)鍵。

提高處理效果：通過定期維護(hù)，可以保證水處理設(shè)施的有效性，提高處理效果。

降低運(yùn)行成本：有效的運(yùn)行維護(hù)可以減少設(shè)備故障和能源消耗，從而降低運(yùn)行成本。六、計(jì)算題1.已知某污水中COD為200mg/L，求處理后的出水COD應(yīng)控制在多少mg/L以下？

解題思路：

假設(shè)處理后的出水COD需要控制在目標(biāo)值以下，通常根據(jù)具體排放標(biāo)準(zhǔn)或者環(huán)保要求來確定這個(gè)值。例如若標(biāo)準(zhǔn)要求COD不能超過50mg/L，則：

處理后的出水COD≤50mg/L

2.某污水廠采用混凝沉淀法處理污水，已知進(jìn)水懸浮物濃度為200mg/L，出水懸浮物濃度為30mg/L，求混凝劑投加量。

解題思路：

混凝劑的投加量通常通過實(shí)驗(yàn)確定，但可以根據(jù)理論計(jì)算來估算。此處未提供混凝劑的去除效率，所以無法直接計(jì)算投加量。需要先確定混凝劑去除懸浮物的效率，然后計(jì)算。

假設(shè)混凝劑去除效率為95%，則：

混凝劑投加量=(進(jìn)水懸浮物濃度出水懸浮物濃度)/去除效率

混凝劑投加量=(200mg/L30mg/L)/0.95≈178mg/L

3.某污水處理廠采用生物膜法處理廢水，已知生物膜厚度為0.1cm，求單位面積的生物膜表面積。

解題思路：

生物膜表面積的計(jì)算通常涉及生物膜的孔隙率和厚度。這里假設(shè)生物膜孔隙率已知，計(jì)算公式為：

單位面積生物膜表面積=2生物膜厚度孔隙率

如果孔隙率未知，需要進(jìn)一步信息來計(jì)算。假設(shè)孔隙率為0.9，則：

單位面積生物膜表面積=20.1cm0.9=0.18cm2

4.計(jì)算某水處理設(shè)施反滲透膜的脫鹽率。

解題思路：

脫鹽率是反滲透膜處理水中的鹽分去除效率，計(jì)算公式為：

脫鹽率=(進(jìn)水鹽濃度出水鹽濃度)/進(jìn)水鹽濃度100%

假設(shè)進(jìn)水鹽濃度為1000mg/L，出水鹽濃度為100mg/L，則：

脫鹽率=(1000mg/L100mg/L)/1000mg/L100%=90%

5.已知某水處理廠進(jìn)水COD為300mg/L，出水COD為100mg/L，求該水處理設(shè)施的COD去除率。

解題思路：

COD去除率是衡量水處理設(shè)施去除有機(jī)物效率的指標(biāo)，計(jì)算公式為：

COD去除率=(進(jìn)水COD出水COD)/進(jìn)水COD100%

COD去除率=(300mg/L100mg/L)/300mg/L100%=66.67%

答案及解題思路：

1.答案：根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)，處理后的出水COD應(yīng)控制在50mg/L以下。

2.答案：假設(shè)混凝劑去除效率為95%，則混凝劑投加量約為178mg/L。

3.答案：假設(shè)孔隙率為0.9，則單位面積的生物膜表面積為0.18cm2。

4.答案：脫鹽率為90%。

5.答案：COD去除率為66.67%。七、應(yīng)用題1.根據(jù)某工業(yè)廢水水質(zhì)情況，設(shè)計(jì)一套適用于該廢水的處理工藝。

解題思路：

水質(zhì)分析：需收集并分析廢水的化學(xué)成分、生物需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、懸浮固體（SS）含量、pH值、重金屬含量等指標(biāo)。

預(yù)處理：針對分析結(jié)果，選擇預(yù)處理方法，如調(diào)節(jié)pH值、中和、預(yù)處理重金屬等。

主體工藝：根據(jù)廢水成分選擇主體處理工藝，如物理處理（如篩分、過濾）、化學(xué)處理（如混凝沉淀、離子交換）、生物處理（如活性污泥法、生物膜法）等。

深度處理：如果需要，進(jìn)行深度處理，如高級氧化、反滲透、電滲析等。

工藝流程圖：繪制工藝流程圖，標(biāo)明各處理單元、設(shè)備、操作步驟等。

2.分析某水處理廠在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題及原因，并提出改進(jìn)措施。

解題思路：

問題識(shí)別：收集并記錄水處理廠在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，如設(shè)