環(huán)境工程水處理技術(shù)真題集

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(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區(qū)名稱。2.請仔細(xì)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(biāo)封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、選擇題1.水處理過程中，以下哪種絮凝劑常用于去除水中的懸浮物？

A.氯化鐵

B.氫氧化鋁

C.硫酸鋁

D.氫氧化鈉

2.水處理過程中，下列哪種方法可以有效地去除水中的溶解性有機物？

A.離子交換

B.膜過濾

C.生物膜法

D.高錳酸鉀氧化

3.水處理過程中，下列哪種設(shè)備常用于調(diào)節(jié)水的pH值？

A.離子交換器

B.氣浮池

C.磷脫除器

D.pH調(diào)節(jié)器

4.在水處理過程中，下列哪種方法可以有效去除水中的重金屬離子？

A.離子交換

B.生物膜法

C.吸附法

D.膜過濾

5.水處理過程中，下列哪種方法常用于去除水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)？

A.生物膜法

B.吸附法

C.離子交換

D.反滲透

答案及解題思路：

1.答案：C.硫酸鋁

解題思路：硫酸鋁是一種常用的絮凝劑，其水解產(chǎn)物具有很好的絮凝功能，可以有效去除水中的懸浮物。

2.答案：B.膜過濾

解題思路：膜過濾技術(shù)可以有效去除水中的溶解性有機物，其孔徑大小可以根據(jù)需要調(diào)整，從而實現(xiàn)對不同分子量有機物的分離。

3.答案：D.pH調(diào)節(jié)器

解題思路：pH調(diào)節(jié)器是一種專門用于調(diào)節(jié)水的pH值的設(shè)備，通過添加酸或堿來調(diào)整水的酸堿度，保證水處理效果。

4.答案：A.離子交換

解題思路：離子交換法通過交換水中的重金屬離子與離子交換樹脂上的離子，從而實現(xiàn)重金屬離子的去除。

5.答案：D.反滲透

解題思路：反滲透技術(shù)可以通過半透膜去除水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，是處理富營養(yǎng)化水的一種有效方法。二、填空題1.水處理過程中，沉淀法是去除水中懸浮物和膠體物質(zhì)的主要方法。

2.水處理過程中，化學(xué)沉淀法是一種高效的除磷方法。

3.水處理過程中，活性炭吸附法可以去除水中的溶解性有機物。

4.水處理過程中，離子交換法可以去除水中的重金屬離子。

5.水處理過程中，臭氧氧化法是一種常見的消毒方法。

答案及解題思路：

答案：

1.沉淀

2.化學(xué)沉淀

3.活性炭吸附

4.離子交換

5.臭氧氧化

解題思路：

1.沉淀法：通過加入沉淀劑使懸浮物和膠體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性沉淀，從而從水中分離出來。

2.化學(xué)沉淀法：通過化學(xué)藥劑與水中的磷酸鹽反應(yīng)不溶性沉淀物，實現(xiàn)除磷目的。

3.活性炭吸附法：活性炭具有較大的表面積和吸附能力，能夠吸附水中的有機物。

4.離子交換法：利用離子交換樹脂的離子交換能力，將水中的重金屬離子替換出來，達(dá)到去除目的。

5.臭氧氧化法：臭氧具有強氧化性，能夠氧化分解水中的有機物和部分無機物，同時具有消毒作用。三、判斷題1.水處理過程中，絮凝劑可以去除水中的溶解性有機物。（）

答案：×

解題思路：絮凝劑主要作用是去除水中的懸浮顆粒和膠體，通過物理或化學(xué)作用使其聚集成較大的絮體，便于后續(xù)的沉降或過濾去除。而溶解性有機物通常分子量較小，不易通過絮凝過程直接去除。

2.水處理過程中，離子交換法可以去除水中的懸浮物。（）

答案：×

解題思路：離子交換法是通過離子交換樹脂吸附水中溶解的離子，如鈣、鎂離子，以改善水質(zhì)。懸浮物是指水中分散的微小固體顆粒，通常需要通過沉淀、過濾等方法去除，離子交換法不適用于去除懸浮物。

3.水處理過程中，氣浮法可以去除水中的重金屬離子。（）

答案：√

解題思路：氣浮法是利用微細(xì)氣泡的浮力將水中的懸浮物帶到水面形成泡沫，便于去除。在氣浮過程中，某些重金屬離子可以通過吸附到氣泡表面而被帶出水體，從而實現(xiàn)去除。

4.水處理過程中，反滲透法可以去除水中的營養(yǎng)物質(zhì)。（）

答案：×

解題思路：反滲透法主要去除水中的離子、有機物和微生物，但對于分子量較大的營養(yǎng)物質(zhì)如糖類、氨基酸等，反滲透膜無法有效去除。因此，反滲透法對水中的營養(yǎng)物質(zhì)去除效果有限。

5.水處理過程中，臭氧氧化法可以去除水中的溶解性有機物。（）

答案：√

解題思路：臭氧氧化法是一種強氧化劑，可以氧化分解水中的有機物，包括溶解性有機物。通過臭氧的強氧化能力，可以將有機物分解為小分子或二氧化碳和水，從而去除水中的溶解性有機物。四、簡答題1.簡述水處理過程中絮凝劑的作用。

答案：

絮凝劑在水處理過程中起到以下作用：

促進懸浮顆粒的凝聚，形成較大的絮體，便于后續(xù)的固液分離。

提高絮體的穩(wěn)定性和沉降速度，減少沉淀池的占地面積。

改善水體的濁度，提高出水水質(zhì)。

減少污泥量，降低污泥處理成本。

解題思路：

首先理解絮凝劑的定義和作用。

然后分析絮凝劑在水中是如何促進懸浮顆粒凝聚的。

最后結(jié)合實際應(yīng)用，闡述絮凝劑對水質(zhì)改善和成本降低的影響。

2.簡述水處理過程中反滲透法的原理。

答案：

反滲透法是利用半透膜的選擇透過性，在壓力作用下，使水分子通過半透膜，而其他溶質(zhì)和雜質(zhì)被截留，從而實現(xiàn)水凈化的一種方法。其原理

水分子在壓力作用下通過半透膜。

溶質(zhì)和雜質(zhì)由于分子大小和電荷等原因，不能通過半透膜，留在膜的一側(cè)。

解題思路：

理解反滲透法的定義和基本流程。

解釋半透膜的選擇透過性及其對水分子和溶質(zhì)的作用。

結(jié)合實際應(yīng)用，說明反滲透法在水處理中的作用。

3.簡述水處理過程中氣浮法的原理。

答案：

氣浮法是利用微小氣泡的粘附作用，將水中的懸浮顆粒帶到水面，形成泡沫，從而實現(xiàn)固液分離的一種方法。其原理

在水中通入空氣，形成微小的氣泡。

懸浮顆粒粘附在氣泡表面，隨氣泡上升至水面。

氣泡破裂，顆粒隨泡沫一起浮出水面，便于收集。

解題思路：

理解氣浮法的定義和基本流程。

解釋氣泡的和懸浮顆粒的粘附機制。

結(jié)合實際應(yīng)用，闡述氣浮法在去除懸浮顆粒中的作用。

4.簡述水處理過程中生物膜法的原理。

答案：

生物膜法是利用微生物在固體表面形成的生物膜，對水中的污染物進行降解和轉(zhuǎn)化的一種水處理方法。其原理

微生物在固體表面形成生物膜。

生物膜中的微生物利用水中的有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)，進行代謝活動。

通過微生物的代謝作用，將有機污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

解題思路：

理解生物膜法的定義和基本流程。

解釋生物膜的形成和微生物的代謝過程。

結(jié)合實際應(yīng)用，說明生物膜法在有機污染物降解中的作用。

5.簡述水處理過程中離子交換法的原理。

答案：

離子交換法是利用離子交換樹脂的離子交換功能，去除水中的離子雜質(zhì)，從而實現(xiàn)水質(zhì)凈化的方法。其原理

離子交換樹脂含有可交換的離子官能團。

當(dāng)水通過樹脂層時，水中的離子與樹脂上的離子發(fā)生交換。

通過離子交換，水中的雜質(zhì)離子被去除，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

解題思路：

理解離子交換法的定義和基本流程。

解釋離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)和離子交換過程。

結(jié)合實際應(yīng)用，闡述離子交換法在去除水中離子雜質(zhì)中的作用。五、論述題1.論述水處理過程中，絮凝劑、混凝劑和助凝劑的區(qū)別與聯(lián)系。

答案：

絮凝劑：是一種能夠使懸浮顆粒聚集形成絮體的化學(xué)藥劑，主要作用是降低顆粒的表面張力，使顆粒相互碰撞、粘結(jié)。

混凝劑：是一種能夠使水中的懸浮顆粒形成絮體的化學(xué)藥劑，其作用機理與絮凝劑相似，但通常具有較強的電荷中和能力。

助凝劑：是一種輔助混凝劑或絮凝劑提高處理效果或改善絮體性質(zhì)的化學(xué)藥劑。

區(qū)別與聯(lián)系：

區(qū)別：絮凝劑和混凝劑的主要區(qū)別在于其作用機理，絮凝劑主要降低顆粒表面張力，而混凝劑具有更強的電荷中和能力。助凝劑則是對混凝劑或絮凝劑進行輔助，改善其功能。

聯(lián)系：絮凝劑、混凝劑和助凝劑在水處理過程同作用于懸浮顆粒，通過不同的作用機理提高處理效果。

2.論述水處理過程中，膜過濾技術(shù)與傳統(tǒng)水處理技術(shù)的優(yōu)缺點。

答案：

膜過濾技術(shù)：

優(yōu)點：處理效果好，能夠去除水中微小的懸浮物、有機物、細(xì)菌等；操作簡便，自動化程度高；運行穩(wěn)定，維護成本低。

缺點：設(shè)備投資較高，能耗較大；膜污染問題較為嚴(yán)重，需要定期清洗或更換。

傳統(tǒng)水處理技術(shù)：

優(yōu)點：技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定；設(shè)備投資相對較低，能耗小。

缺點：處理效果有限，難以去除微小的懸浮物、有機物等；操作復(fù)雜，自動化程度低。

3.論述水處理過程中，臭氧氧化法在處理水中的有機污染物中的應(yīng)用。

答案：

臭氧氧化法是一種利用臭氧的強氧化性來分解有機污染物的方法。

應(yīng)用：臭氧氧化法在水處理中主要用于去除水中的有機污染物，如酚類、氰化物、硫化物等。

優(yōu)點：能夠有效去除有機污染物，處理效果好；操作簡單，能耗低。

缺點：臭氧成本較高，且在處理過程中可能產(chǎn)生臭氧殘留，需要進一步處理。

4.論述水處理過程中，離子交換法在處理水中的重金屬離子中的應(yīng)用。

答案：

離子交換法是一種利用離子交換樹脂吸附水中重金屬離子的方法。

應(yīng)用：離子交換法在水處理中主要用于去除水中的重金屬離子，如鉛、鎘、汞等。

優(yōu)點：處理效果好，能夠有效去除重金屬離子；操作簡單，運行穩(wěn)定。

缺點：離子交換樹脂需要定期再生，處理成本較高；可能產(chǎn)生二次污染。

5.論述水處理過程中，生物膜法在處理水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)中的應(yīng)用。

答案：

生物膜法是一種利用微生物在固體表面形成生物膜，通過生物降解作用去除水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的方法。

應(yīng)用：生物膜法在水處理中主要用于去除水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，防止水體富營養(yǎng)化。

優(yōu)點：處理效果好，能夠有效去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)；運行穩(wěn)定，處理成本低。

缺點：生物膜易受水質(zhì)、溫度等因素影響，處理效果可能不穩(wěn)定；需要定期維護和管理。六、計算題1.已知某水廠處理能力為10萬m3/d，求該水廠需配備多少噸/天的絮凝劑。

解題過程：

根據(jù)絮凝劑的推薦使用量，一般取水廠處理能力的0.3%0.5%作為絮凝劑的需求量。這里取中間值0.4%進行計算。

絮凝劑需求量=10萬m3/d×0.4%

絮凝劑需求量=10萬×0.004

絮凝劑需求量=400噸/天

2.已知某水廠處理能力為5萬m3/d，求該水廠需配備多少噸/天的反滲透膜。

解題過程：

反滲透膜的通量通常為每平方米膜面積每天能處理的流量（例如100200m3/(m2·d)）。假設(shè)使用平均通量為150m3/(m2·d)的反滲透膜。

首先計算所需膜面積：

膜面積=水廠處理能力/每平方米膜面積

膜面積=5萬m3/d/150m3/(m2·d)

膜面積≈333.33m2

然后根據(jù)反滲透膜的填充密度（假設(shè)為1kg/m2），計算所需反滲透膜重量：

反滲透膜重量=膜面積×填充密度

反滲透膜重量=333.33m2×1kg/m2

反滲透膜重量=333.33kg≈0.333噸

但是反滲透膜通常會有一定的備用率，所以這里取0.5噸/天作為配備量。

3.已知某水廠處理能力為8萬m3/d，求該水廠需配備多少噸/天的氣浮設(shè)備。

解題過程：

氣浮設(shè)備的需求量取決于具體的設(shè)計參數(shù)，通常以處理水量為基礎(chǔ)來估算。假設(shè)每噸水需要消耗0.2kg的氣浮藥劑。

氣浮藥劑需求量=8萬m3/d×0.2kg/m3

氣浮藥劑需求量=16000kg≈16噸/天

4.已知某水廠處理能力為3萬m3/d，求該水廠需配備多少噸/天的生物膜反應(yīng)器。

解題過程：

生物膜反應(yīng)器（如SBR反應(yīng)器）的需求量與水廠處理能力成正比，通常按每立方米水約需0.10.3立方米的反應(yīng)器體積計算。這里取平均值0.2計算。

反應(yīng)器需求體積=3萬m3/d×0.2m3/m3

反應(yīng)器需求體積=6000m3

假設(shè)生物膜反應(yīng)器單位體積重約為400kg/m3，則所需重量為：

生物膜反應(yīng)器重量=反應(yīng)器需求體積×單位體積重量

生物膜反應(yīng)器重量=6000m3×400kg/m3

生物膜反應(yīng)器重量=2400000kg≈2400噸

5.已知某水廠處理能力為6萬m3/d，求該水廠需配備多少噸/天的離子交換設(shè)備。

解題過程：

離子交換設(shè)備的需求量通常與水質(zhì)和所需的處理效果相關(guān)。假設(shè)水廠需要處理水中特定的離子，并且每噸水需要0.05kg的離子交換樹脂。

離子交換樹脂需求量=6萬m3/d×0.05kg/m3

離子交換樹脂需求量=3000kg≈3噸/天

答案及解題思路：

1.答案：400噸/天

解題思路：根據(jù)絮凝劑的使用量推薦，計算得出所需絮凝劑的量。

2.答案：0.5噸/天

解題思路：根據(jù)反滲透膜的通量和填充密度，計算得出所需反滲透膜的重量，考慮備用率后得出配備量。

3.答案：16噸/天

解題思路：根據(jù)氣浮藥劑的使用量推薦，計算得出所需氣浮藥劑的量。

4.答案：2400噸

解題思路：根據(jù)生物膜反應(yīng)器的體積需求和單位體積重量，計算得出所需生物膜反應(yīng)器的重量。

5.答案：3噸/天

解題思路：根據(jù)離子交換樹脂的使用量推薦，計算得出所需離子交換樹脂的量。七、綜合應(yīng)用題1.水質(zhì)數(shù)據(jù)：

水中懸浮物含量：200mg/L

水中氨氮含量：15mg/L

水中總磷含量：2mg/L

水中溶解氧含量：6mg/L

設(shè)計的水處理工藝流程：

1.預(yù)處理：

絮凝沉淀：使用聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵作為絮凝劑，去除懸浮物和部分氨氮。

氣?。簩π跄恋砗蟮乃M行氣浮處理，進一步去除懸浮物。

2.一級處理：

生物處理：采用好氧生物處理，如活性污泥法或生物膜法，去除氨氮和部分有機物。

3.二級處理：

深度處理：采用Fenton氧化或臭氧氧化去除殘留的氨氮和有機物。

過濾：使用砂濾或活性炭過濾，進一步去除懸浮物和有機物。

4.后處理：

消毒：使用氯或臭氧進行消毒，保證水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

污泥處理：對產(chǎn)生的污泥進行濃縮、脫水處理。

2.水質(zhì)數(shù)據(jù)：

水中重金屬離子含量：0.1mg/L

水中溶解性有機物含量：50mg/L

水中懸浮物含量：100mg/L

水中溶解氧含量：8mg/L

設(shè)計的水處理工藝流程：

1.預(yù)處理：

絮凝沉淀：使用絮凝劑去除懸浮物。

吸附：使用活性炭吸附去除溶解性有機物。

2.一級處理：

生物處理：采用生物膜法或好氧生物處理，去除部分有機物。

3.二級處理：

離子交換：使用離子交換樹脂去除重金屬離子。

深度處理：采用臭氧氧化或Fenton氧化去除殘留的有機物。

4.后處理：

消毒：使用氯或臭氧進行消毒。

污泥處理：對產(chǎn)生的污泥進行濃縮、脫水處理。

3.水質(zhì)數(shù)據(jù)：

水中氨氮含量：10mg/L

水中總磷含量：1mg/L

水中懸浮物含量：150mg/L

水中溶解氧含量：7mg/L

設(shè)計的水處理工藝流程：

1.預(yù)處理：

絮凝沉淀：使用絮凝劑去除懸浮物。

氣?。簩π跄恋砗蟮乃M行氣浮處理。

2.一級處理：

生物處理：采用好氧生物處理，如活性污泥法，去除氨氮和部分有機物。

3.二級處理：

深度處理：采用Fenton氧化或臭氧氧化去除殘留的氨氮和有機物。

過濾：使用砂濾或活性炭過濾，進一步去除懸浮物和有機物。

4.后處理：

消毒：使用氯或臭氧進行消毒。

污泥處理：對產(chǎn)生的污泥進行濃縮、脫水處理。

4.水質(zhì)數(shù)據(jù)：

水中重金屬離子含量：0.2mg/L

水中溶解性有機物含量：30mg/L

水中懸浮物含量：200mg/L

水中溶解氧含量：5mg/L

設(shè)計的水處理工藝流程：

1.預(yù)處理：

絮凝沉淀：使用絮凝劑去除懸浮物。

吸附：使用活性炭吸附去除溶解性有機物。

2.一級處理：

生物處理：采用生物膜法或好氧生物處理，去除部分有機物。

3.二級處理：

離子交換：使用離子交換樹脂去除重金屬離子。

深度處理：采用臭氧氧化或Fenton氧化去除殘留的有機物。

4.后處理：

消毒：使用氯或臭氧進行消毒。

污泥處理：對產(chǎn)生的污泥進行濃縮、脫水處理。