环境工程水处理技术知识考核卷

环境工程水处理技术知识考核卷姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.水处理工艺中，下列哪种方法主要用于去除悬浮物？

A.沉淀

B.过滤

C.吸附

D.膜分离

2.在水处理过程中，以下哪种物质属于有机污染物？

A.氮

B.磷

C.钙

D.镁

3.水处理过程中，下列哪种物质属于重金属污染物？

A.氯

B.铅

C.氢

D.氧

4.水处理工艺中，下列哪种方法主要用于去除氮、磷等营养物质？

A.沉淀

B.吸附

C.生物处理

D.膜分离

5.在水处理过程中，以下哪种方法属于物理处理方法？

A.生物处理

B.化学处理

C.物理处理

D.混凝

6.水处理过程中，以下哪种物质属于难降解有机物？

A.蛋白质

B.纤维素

C.脂肪

D.糖类

7.水处理工艺中，下列哪种方法主要用于去除溶解性有机物？

A.沉淀

B.吸附

C.生物处理

D.膜分离

8.在水处理过程中，以下哪种物质属于微生物的营养物质？

A.氮

B.磷

C.钙

D.镁

答案及解题思路：

1.答案：B

解题思路：过滤是一种常用的水处理物理方法，可以有效去除水中的悬浮物。

2.答案：D

解题思路：有机污染物通常指含有碳元素的化合物，其中镁（Mg）是金属元素，不属于有机污染物。

3.答案：B

解题思路：重金属污染物指的是那些对人体有害的金属元素，铅（Pb）是一种典型的重金属污染物。

4.答案：A

解题思路：沉淀法通过加入化学药剂使氮、磷等营养物质形成沉淀，从而去除。

5.答案：C

解题思路：物理处理方法主要包括沉淀、过滤等，不涉及化学变化。

6.答案：A

解题思路：蛋白质是一种复杂的有机物，通常难以被微生物降解。

7.答案：D

解题思路：膜分离技术可以有效去除水中的溶解性有机物。

8.答案：A

解题思路：氮是微生物生长所需的主要营养物质之一，磷和钙、镁虽然也是微生物所需，但通常不被认为是主要营养物质。二、填空题1.水处理工艺中，沉淀主要用于去除悬浮物。

2.水处理过程中，生活污水中的有机物质属于有机污染物。

3.水处理工艺中，生物脱氮除磷主要用于去除氮、磷等营养物质。

4.水处理过程中，镉、汞、铅等属于重金属污染物。

5.水处理工艺中，高级氧化技术（如Fenton试剂）主要用于去除难降解有机物。

6.水处理过程中，碳源和氮源属于微生物的营养物质。

7.水处理工艺中，活性炭吸附主要用于去除溶解性有机物。

8.水处理过程中，微絮凝主要用于去除悬浮物。

答案及解题思路：

1.沉淀：沉淀是通过重力作用使悬浮颗粒物从水中分离出来的过程，常用于初步的水处理阶段。

2.生活污水中的有机物质：有机污染物主要包括生活污水中的各种有机化合物，它们可以通过生物降解等方法去除。

3.生物脱氮除磷：生物脱氮除磷是利用微生物的代谢活动去除水中的氮和磷，这些营养物质是水体富营养化的主要原因。

4.镉、汞、铅等：重金属污染物对环境和人体健康都有极大的危害，水处理过程中需要特别去除。

5.高级氧化技术（如Fenton试剂）：高级氧化技术通过产生具有强氧化性的羟基自由基来降解有机污染物，尤其对难降解有机物有效。

6.碳源和氮源：微生物在进行生物处理时需要碳源和氮源作为营养物质，以维持其生命活动。

7.活性炭吸附：活性炭具有高度的吸附能力，可以去除水中的溶解性有机物和其他污染物。

8.微絮凝：微絮凝是在水中加入絮凝剂，使微小的悬浮颗粒形成较大的絮体，便于后续的沉降或过滤去除。三、判断题1.水处理工艺中，吸附法可以去除所有类型的污染物。（×）

解题思路：吸附法在水处理中主要用于去除水中的有机污染物、重金属离子、色度、臭味等，但它不能去除所有类型的污染物，例如一些难以吸附的悬浮物和溶解性无机物。

2.水处理过程中，生物处理方法可以去除所有有机污染物。（×）

解题思路：生物处理方法主要依靠微生物的代谢活动来分解有机污染物，虽然它非常有效，但仍有一些难以生物降解的有机污染物（如某些合成有机物）不能被完全去除。

3.水处理工艺中，沉淀法可以去除所有重金属污染物。（×）

解题思路：沉淀法可以去除大部分重金属离子，但并非所有重金属都能通过沉淀法去除，某些重金属可能需要特殊的化学处理或物理化学方法。

4.水处理过程中，膜分离法可以去除所有营养物质。（×）

解题思路：膜分离法可以去除一些营养物质，如氮、磷等，但并不是所有营养物质都能被完全去除，尤其是那些溶解度很高的营养物质。

5.水处理工艺中，化学处理方法可以去除所有悬浮物。（×）

解题思路：化学处理方法如混凝、絮凝可以去除悬浮物，但并不是所有悬浮物都能通过化学方法去除，一些非常细小的悬浮颗粒可能需要物理方法如过滤。

6.水处理过程中，物理处理方法可以去除所有难降解有机物。（×）

解题思路：物理处理方法如过滤、离心等主要用于去除悬浮物和颗粒物，对于难降解有机物，通常需要结合其他处理方法如生物处理或高级氧化处理。

7.水处理工艺中，混凝法可以去除所有微生物营养物质。（×）

解题思路：混凝法主要通过使悬浮颗粒凝聚成较大的絮体来去除悬浮物，它对微生物营养物质的去除效果有限，不能去除所有微生物营养物质。

8.水处理过程中，吸附法可以去除所有重金属污染物。（×）

解题思路：吸附法对重金属的去除效果取决于吸附剂的选择和条件，虽然可以有效去除许多重金属，但并非所有重金属都能通过吸附法去除，尤其是那些溶解度很低的重金属。四、简答题1.简述水处理工艺中沉淀法的原理及适用范围。

答：沉淀法是水处理工艺中的一种基本方法，其原理是利用重力作用，使水中的悬浮固体物质从水中分离出来。具体来说，通过投加化学药剂，使悬浮固体物质形成絮体，然后在沉淀池中絮体逐渐沉降至池底，实现固液分离。

适用范围：适用于去除水中的悬浮物、胶体颗粒、重金属离子等，广泛应用于地表水、地下水、工业废水等水体的处理。

2.简述水处理工艺中吸附法的原理及适用范围。

答：吸附法是利用吸附剂对水中污染物进行吸附、浓缩和去除的方法。其原理是吸附剂表面具有大量活性位点，当水通过吸附剂时，污染物被吸附到活性位点，从而实现净化。

适用范围：适用于去除水中的有机污染物、重金属离子、色素、气味等，广泛应用于生活饮用水、工业废水、地表水、地下水等水体的处理。

3.简述水处理工艺中生物处理的原理及适用范围。

答：生物处理是利用微生物的代谢活动，将水中的有机污染物转化为无害或低害物质的过程。其原理是微生物通过酶促反应，将有机污染物分解为二氧化碳、水、硝酸盐、硫酸盐等。

适用范围：适用于去除水中的有机污染物，广泛应用于生活污水、工业废水、养殖废水、垃圾渗滤液等水体的处理。

4.简述水处理工艺中膜分离法的原理及适用范围。

答：膜分离法是利用膜材料的选择透过性，将水中的污染物与水分离的方法。其原理是水分子及其他小分子物质可以透过膜，而污染物则被截留在膜表面或膜内。

适用范围：适用于去除水中的微生物、悬浮物、胶体颗粒、有机污染物、重金属离子等，广泛应用于饮用水处理、海水淡化、废水处理、生物医药等领域。

5.简述水处理工艺中混凝法的原理及适用范围。

答：混凝法是利用混凝剂对水中的悬浮固体物质进行凝聚和絮凝，使其形成较大的絮体，便于后续的固液分离。其原理是混凝剂与水中的悬浮固体物质发生化学反应，形成絮体。

适用范围：适用于去除水中的悬浮物、胶体颗粒、重金属离子等，广泛应用于地表水、地下水、工业废水等水体的处理。

答案及解题思路：

1.沉淀法原理：重力作用使悬浮固体物质从水中分离。适用范围：去除悬浮物、胶体颗粒、重金属离子等。

解题思路：明确沉淀法的原理是重力作用，分析适用范围是去除悬浮固体物质。

2.吸附法原理：吸附剂对污染物进行吸附、浓缩和去除。适用范围：去除有机污染物、重金属离子、色素、气味等。

解题思路：理解吸附法原理，分析适用范围是去除污染物。

3.生物处理原理：微生物代谢活动将有机污染物转化为无害物质。适用范围：去除有机污染物。

解题思路：明确生物处理原理，分析适用范围是去除有机污染物。

4.膜分离法原理：膜材料的选择透过性实现污染物与水的分离。适用范围：去除微生物、悬浮物、胶体颗粒、有机污染物、重金属离子等。

解题思路：理解膜分离法原理，分析适用范围是去除污染物。

5.混凝法原理：混凝剂与悬浮固体物质发生化学反应，形成絮体。适用范围：去除悬浮物、胶体颗粒、重金属离子等。

解题思路：明确混凝法原理，分析适用范围是去除悬浮固体物质。五、论述题1.论述水处理工艺中各种处理方法的优缺点及适用条件。

优点：物理法（如沉淀、过滤）、化学法（如混凝、氧化还原）、生物法（如活性污泥法、生物膜法）的各自优点。

缺点：物理法可能无法去除溶解性污染物，化学法可能产生二次污染，生物法受温度、pH值等条件限制。

适用条件：根据污染物类型、水质要求、处理成本等因素选择合适的处理方法。

2.论述水处理工艺中处理方法的组合及其作用。

组合方式：物理化学法、物理生物法、化学生物法等。

作用：提高处理效果，扩大适用范围，降低运行成本，提高处理效率。

3.论述水处理工艺中处理方法的运行及维护。

运行：保证设备正常运行，监测水质指标，调整运行参数。

维护：定期检查设备，更换易损件，清洗设备，保持处理效果。

4.论述水处理工艺中处理方法的创新与发展趋势。

创新方向：开发新型处理技术，提高处理效率，降低能耗，减少二次污染。

发展趋势：智能化、自动化、集成化、绿色环保。

5.论述水处理工艺中处理方法的实际应用案例。

案例一：某城市污水处理厂采用A2/O工艺处理生活污水，有效去除有机物和氮、磷。

案例二：某工业园区采用微滤膜技术处理工业废水，实现废水零排放。

答案及解题思路：

1.优点：

物理法：操作简单，成本低，适用于去除悬浮物和颗粒物。

化学法：适用范围广，处理效果好，但可能产生二次污染。

生物法：处理效果好，适用范围广，但受环境条件限制。

解题思路：根据不同处理方法的特点，分析其优点。

2.组合方式：

物理法化学法：提高处理效果，扩大适用范围。

物理法生物法：降低运行成本，提高处理效率。

化学法生物法：提高处理效果，降低二次污染。

解题思路：分析不同组合方式的优势和作用。

3.运行及维护：

运行：定期监测水质，调整运行参数，保证设备正常运行。

维护：定期检查设备，更换易损件，清洗设备。

解题思路：阐述运行和维护的具体措施。

4.创新与发展趋势：

创新方向：开发新型处理技术，提高处理效率，降低能耗。

发展趋势：智能化、自动化、集成化、绿色环保。

解题思路：分析当前水处理技术的创新方向和发展趋势。

5.实际应用案例：

案例一：A2/O工艺在生活污水处理中的应用，有效去除有机物和氮、磷。

案例二：微滤膜技术在工业废水处理中的应用，实现废水零排放。

解题思路：结合实际案例，分析水处理技术在具体应用中的效果和优势。六、计算题1.某水处理厂进水流量为1000m³/h，进水悬浮物浓度为500mg/L，要求出水悬浮物浓度不大于30mg/L，请计算所需沉淀池的容积。

2.某水处理厂进水流量为1000m³/h，进水氨氮浓度为10mg/L，要求出水氨氮浓度不大于5mg/L，请计算所需生物处理池的容积。

3.某水处理厂进水流量为1000m³/h，进水COD浓度为200mg/L，要求出水COD浓度不大于50mg/L，请计算所需吸附法处理池的容积。

4.某水处理厂进水流量为1000m³/h，进水SS浓度为500mg/L，要求出水SS浓度不大于30mg/L，请计算所需膜分离法处理池的容积。

5.某水处理厂进水流量为1000m³/h，进水浊度浓度为10NTU，要求出水浊度浓度不大于1NTU，请计算所需混凝法处理池的容积。

答案及解题思路：

1.解题思路：

计算进水中的悬浮物总量：1000m³/h×500mg/L=500,000mg/h

计算出水中的悬浮物总量：1000m³/h×30mg/L=30,000mg/h

悬浮物去除量：500,000mg/h30,000mg/h=470,000mg/h

假设沉淀池的去除效率为90%，则沉淀池处理能力为：470,000mg/h/0.9=522,222mg/h

将处理能力转换为体积：522,222mg/h÷1000mg/L=522.222L/h

因此，所需沉淀池的容积为：522.222L/h÷1000L/m³=0.522m³/h

答案：所需沉淀池的容积为0.522m³/h。

2.解题思路：

计算进水中的氨氮总量：1000m³/h×10mg/L=10,000mg/h

计算出水中的氨氮总量：1000m³/h×5mg/L=5,000mg/h

氨氮去除量：10,000mg/h5,000mg/h=5,000mg/h

假设生物处理池的去除效率为80%，则生物处理池处理能力为：5,000mg/h/0.8=6,250mg/h

将处理能力转换为体积：6,250mg/h÷10mg/L=625L/h

因此，所需生物处理池的容积为：625L/h÷1000L/m³=0.625m³/h

答案：所需生物处理池的容积为0.625m³/h。

3.解题思路：

计算进水中的COD总量：1000m³/h×200mg/L=200,000mg/h

计算出水中的COD总量：1000m³/h×50mg/L=50,000mg/h

COD去除量：200,000mg/h50,000mg/h=150,000mg/h

假设吸附法处理池的去除效率为70%，则吸附处理池处理能力为：150,000mg/h/0.7=214,285.71mg/h

将处理能力转换为体积：214,285.71mg/h÷200mg/L=1071.43L/h

因此，所需吸附法处理池的容积为：1071.43L/h÷1000L/m³=1.071m³/h

答案：所需吸附法处理池的容积为1.071m³/h。

4.解题思路：

计算进水中的SS总量：1000m³/h×500mg/L=500,000mg/h

计算出水中的SS总量：1000m³/h×30mg/L=30,000mg/h

SS去除量：500,000mg/h30,000mg/h=470,000mg/h

假设膜分离法处理池的去除效率为95%，则膜分离处理池处理能力为：470,000mg/h/0.95=494,736.84mg/h

将处理能力转换为体积：494,736.84mg/h÷1000mg/L=494.736L/h

因此，所需膜分离法处理池的容积为：494.736L/h÷1000L/m³=0.495m³/h

答案：所需膜分离法处理池的容积为0.495m³/h。

5.解题思路：

计算进水中的浊度总量：1000m³/h×10NTU=10,000NTU/h

计算出水中的浊度总量：1000m³/h×1NTU=1,000NTU/h

浊度去除量：10,000NTU/h1,000NTU/h=9,000NTU/h

假设混凝法处理池的去除效率为90%，则混凝处理池处理能力为：9,000NTU/h/0.9=10,000NTU/h

将处理能力转换为体积：10,000NTU/h÷10NTU/L=1,000L/h

因此，所需混凝法处理池的容积为：1,000L/h÷1000L/m³=1.0m³/h

答案：所需混凝法处理池的容积为1.0m³/h。七、应用题1.根据某水处理厂的进水水质，设计一套适合的处理工艺流程。

解题思路：

收集并分析该水处理厂的进水水质数据，包括化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、悬浮物（SS）、氨氮（NH3N）、重金属含量等。

根据水质数据，确定主要污染物质和污染程度。

结合水处理厂现有设施和条件，选择合适的前处理方法，如预氧化、絮凝沉淀等。