环境工程水处理技术知识梳理与题目集

环境工程水处理技术知识梳理与题目集姓名_________________________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.水处理工艺的基本流程包括哪些环节？

A.取水、预处理、絮凝沉淀、过滤、消毒、出水

B.取水、预处理、吸附、离子交换、消毒、出水

C.取水、预处理、混凝、过滤、反渗透、出水

D.取水、预处理、絮凝、消毒、活性炭吸附、出水

2.水质指标中COD和BOD的关系是什么？

A.COD是化学需氧量，BOD是生物需氧量，两者没有直接关系

B.COD和BOD都是衡量水体有机污染程度的指标，COD通常高于BOD

C.COD和BOD是同一概念的不同称呼

D.BOD是COD的一种，COD包括BOD

3.常用的絮凝剂有哪些？

A.氢氧化铝、硫酸铝、硫酸铁、聚丙烯酰胺

B.氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、聚丙烯酰胺

C.氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、聚丙烯酰胺

D.氢氧化钠、硫酸铝、氯化钙、聚丙烯酰胺

4.污泥处理工艺的主要方法有哪些？

A.好氧消化、厌氧消化、污泥脱水、污泥焚烧

B.污泥干燥、污泥填埋、污泥堆肥、污泥活化

C.污泥过滤、污泥蒸发、污泥吸附、污泥离子交换

D.污泥稀释、污泥混合、污泥沉淀、污泥氧化

5.水处理过程中的反渗透膜技术主要应用于什么场合？

A.工业用水处理、饮用水处理、海水淡化

B.废水回用、工业废水处理、景观水处理

C.污水处理、工业用水处理、景观水处理

D.工业废水处理、海水淡化、饮用水处理

6.水处理设备中的搅拌器主要有哪几种类型？

A.桨式搅拌器、推进式搅拌器、涡轮式搅拌器、平板式搅拌器

B.螺旋式搅拌器、轴流式搅拌器、离心式搅拌器、平板式搅拌器

C.桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、螺旋式搅拌器、平板式搅拌器

D.推进式搅拌器、涡轮式搅拌器、轴流式搅拌器、平板式搅拌器

7.环境工程中，什么是水质净化？

A.通过物理、化学、生物等方法去除水中污染物，提高水质的过程

B.仅通过物理方法去除水中悬浮物，提高水质的过程

C.仅通过化学方法去除水中污染物，提高水质的过程

D.仅通过生物方法去除水中污染物，提高水质的过程

8.水处理过程中，什么是微生物处理？

A.利用微生物分解水中有机污染物，实现水质净化的过程

B.仅利用细菌进行水质净化的过程

C.仅利用真菌进行水质净化的过程

D.仅利用病毒进行水质净化的过程

答案及解题思路：

1.A

解题思路：水处理工艺的基本流程通常包括从水源取水、预处理（如沉淀、过滤等）、絮凝沉淀、过滤、消毒、最终出水等环节。

2.B

解题思路：COD（化学需氧量）和BOD（生物需氧量）都是衡量水体有机污染程度的指标，COD通常高于BOD，因为COD包括了BOD以及不易被生物降解的有机物。

3.A

解题思路：氢氧化铝、硫酸铝、硫酸铁和聚丙烯酰胺是常用的絮凝剂，它们在水中能形成絮体，帮助去除悬浮物。

4.A

解题思路：好氧消化、厌氧消化、污泥脱水和污泥焚烧是常见的污泥处理方法。

5.A

解题思路：反渗透膜技术常用于工业用水处理、饮用水处理和海水淡化等领域。

6.A

解题思路：桨式、推进式、涡轮式和平板式搅拌器是水处理设备中常见的搅拌器类型。

7.A

解题思路：水质净化是通过物理、化学、生物等方法去除水中污染物，提高水质的过程。

8.A

解题思路：微生物处理是利用微生物分解水中有机污染物，实现水质净化的过程。二、填空题1.水处理工艺中的预处理包括物理处理、化学处理和生物处理。

2.在水处理过程中，混凝沉淀是去除水中悬浮物和胶体物质的重要步骤。

3.常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。

4.污泥处理的主要工艺有初次沉淀、二次沉淀和污泥消化。

5.水处理设备中的搅拌器主要有桨式搅拌器、框式搅拌器、涡轮式搅拌器和螺旋式搅拌器。

6.在水处理过程中，微生物处理的主要方法有活性污泥法、生物膜法和生物稳定法。

7.水处理过程中的膜技术主要包括反渗透、纳滤和超滤。

答案及解题思路：

1.答案：物理处理、化学处理、生物处理

解题思路：水处理工艺的预处理阶段旨在去除原水中的大部分污染物，物理处理主要指物理方法，如沉淀、过滤等；化学处理涉及化学反应，如混凝沉淀；生物处理则是利用微生物的作用降解有机污染物。

2.答案：混凝沉淀

解题思路：混凝沉淀是水处理中的关键步骤，通过加入混凝剂使悬浮物和胶体物质形成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤去除。

3.答案：硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺

解题思路：混凝剂用于使悬浮物和胶体物质聚集，形成易于沉淀的絮体。硫酸铝、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺是常用的混凝剂。

4.答案：初次沉淀、二次沉淀、污泥消化

解题思路：污泥处理包括多个步骤，初次沉淀去除大部分悬浮固体，二次沉淀进一步处理，而污泥消化则是对污泥进行稳定化处理。

5.答案：桨式搅拌器、框式搅拌器、涡轮式搅拌器、螺旋式搅拌器

解题思路：搅拌器在水处理设备中用于混合、溶解和均质等操作，不同类型的搅拌器适用于不同的处理工艺。

6.答案：活性污泥法、生物膜法、生物稳定法

解题思路：微生物处理法利用微生物的代谢活动去除污染物，活性污泥法、生物膜法和生物稳定法是常见的微生物处理方法。

7.答案：反渗透、纳滤、超滤

解题思路：膜技术在水处理中用于分离和提纯，反渗透、纳滤和超滤是膜分离技术中常见的类型。三、判断题1.水处理工艺的预处理可以去除水中的所有污染物。（×）

解题思路：预处理通常指的是对原水进行初步处理，如沉淀、过滤等，以去除水中的大部分悬浮物和部分溶解性污染物。但预处理无法去除所有污染物，特别是那些微溶性或溶解性有机物、重金属等。

2.混凝剂只能去除水中的悬浮物，不能去除溶解物。（×）

解题思路：混凝剂主要是通过凝聚作用去除水中的悬浮物，但同时也能在一定程度上去除溶解性污染物，如部分重金属离子和有机物。

3.污泥处理过程中，厌氧消化可以提高污泥的稳定性和减少体积。（√）

解题思路：厌氧消化是一种生物处理方法，通过厌氧微生物的作用，将污泥中的有机物转化为稳定的水、二氧化碳和甲烷，从而提高污泥的稳定性和减少体积。

4.水处理过程中的膜技术只能应用于去除水中的溶解物。（×）

解题思路：膜技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等，可以去除水中的悬浮物、胶体、溶解物等，不仅仅局限于去除溶解物。

5.微生物处理可以去除水中的所有有机污染物。（×）

解题思路：微生物处理主要针对有机污染物，如生活污水中的有机物，但并非所有有机污染物都能通过微生物处理去除，如某些难降解有机物和有机氯等。四、简答题1.简述水处理工艺的基本流程。

预处理：包括格栅、调节池、沉淀池等，用于去除大颗粒物质、悬浮物和调节水质。

初沉：通过沉淀池去除悬浮固体，降低后续处理单元的负荷。

混凝：加入混凝剂，使水中的悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的絮体。

沉淀：絮体在沉淀池中沉降，分离出清水。

过滤：通过砂滤池、活性炭滤池等，进一步去除水中的悬浮物和有机物。

消毒：使用氯、臭氧或紫外线等方法，杀灭水中的病原微生物。

出水：经过处理的水达到排放标准或回用标准后，排放或回用。

2.简述混凝剂的作用原理。

混凝剂的作用原理主要包括：

电荷中和：混凝剂中的离子与水中的胶体颗粒表面的电荷发生中和反应，使胶体颗粒失去稳定性，聚集成絮体。

吸附架桥：混凝剂分子通过吸附在胶体颗粒表面，形成网状结构，将多个胶体颗粒连接在一起，形成较大的絮体。

絮体长大：通过上述两种作用，胶体颗粒逐渐聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤。

3.简述污泥处理的主要工艺及其特点。

沉淀法：通过重力作用使污泥从水中分离出来，特点是操作简单，但处理效率较低。

气浮法：利用气泡将污泥从水中浮起，特点是处理效率较高，但能耗较大。

生物处理法：利用微生物分解污泥中的有机物，特点是处理效果好，但处理时间长。

热处理法：通过加热使污泥中的有机物分解，特点是处理彻底，但能耗高，处理成本高。

4.简述膜技术在水处理中的应用。

膜技术在水处理中的应用主要包括：

微滤：去除水中的悬浮物和部分微生物，适用于水质预处理。

超滤：去除水中的胶体、悬浮物和部分微生物，适用于水质净化。

纳滤：去除水中的溶解性盐类和有机物，适用于海水淡化和水质净化。

反渗透：去除水中的溶解性盐类、有机物和微生物，适用于海水淡化和水质净化。

5.简述微生物处理在水处理中的作用。

微生物处理在水处理中的作用主要包括：

有机物分解：微生物可以将水中的有机物分解成二氧化碳、水和其他无机物，降低水中的有机污染。

氮、磷去除：微生物可以通过硝化、反硝化和厌氧消化等过程，去除水中的氮、磷，防止水体富营养化。

毒素降解：某些微生物具有降解有毒物质的能力，可以降低水中的毒性。

答案及解题思路：

1.答案：水处理工艺的基本流程包括预处理、初沉、混凝、沉淀、过滤、消毒和出水等步骤。

解题思路：根据水处理的基本步骤，依次列出每个步骤及其作用。

2.答案：混凝剂的作用原理包括电荷中和、吸附架桥和絮体长大。

解题思路：结合混凝剂的作用机制，解释其如何使水中的悬浮物和胶体颗粒聚集成絮体。

3.答案：污泥处理的主要工艺包括沉淀法、气浮法、生物处理法和热处理法，各有其特点和适用范围。

解题思路：分别介绍每种污泥处理工艺的原理和特点，并说明其适用情况。

4.答案：膜技术在水处理中的应用包括微滤、超滤、纳滤和反渗透，适用于不同水质净化需求。

解题思路：介绍每种膜技术的原理和适用范围，解释其在水处理中的作用。

5.答案：微生物处理在水处理中的作用包括有机物分解、氮、磷去除和毒素降解等。

解题思路：根据微生物在水处理中的功能，列举其主要作用并简要说明。五、论述题1.论述水处理过程中，混凝剂和絮凝剂的作用及其区别。

（1）混凝剂的作用：

混凝剂在给水处理过程中主要起到絮凝和吸附作用。通过混凝剂的作用，可以使水中的悬浮颗粒和胶体颗粒形成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤去除。

（2）絮凝剂的作用：

絮凝剂主要起到凝聚作用，使水中的悬浮颗粒和胶体颗粒聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤去除。

（3）混凝剂与絮凝剂的区别：

1）作用机理不同：混凝剂通过电荷中和和吸附架桥作用使颗粒凝聚，而絮凝剂则通过吸附架桥作用使颗粒聚集成絮体。

2）使用时机不同：混凝剂通常在给水处理的前期使用，絮凝剂则在中后期使用。

3）投加量不同：混凝剂投加量相对较少，絮凝剂投加量相对较大。

2.论述水处理过程中，微生物处理的优势和局限性。

（1）微生物处理的优势：

1）处理效果好：微生物处理能够有效地去除水中的有机物、氮、磷等污染物，处理效果稳定。

2）适用范围广：微生物处理适用于各种类型的污水，包括工业污水、生活污水等。

3）经济性：微生物处理能耗低，运行成本低。

（2）微生物处理的局限性：

1）处理时间长：微生物处理需要一定的时间让微生物进行代谢，处理时间较长。

2）受环境因素影响大：微生物的生长繁殖受温度、pH值、营养物质等因素影响较大，处理效果受这些因素影响较大。

3）二次污染：微生物处理过程中可能产生二次污染，如污泥处理不当等。

3.论述水处理设备中，搅拌器的作用及其分类。

（1）搅拌器的作用：

搅拌器在水处理设备中起到均匀混合、提高处理效果、保证反应充分等作用。

（2）搅拌器的分类：

1）轴流式搅拌器：适用于混合均匀、提高处理效果等场合。

2）推进式搅拌器：适用于沉淀池、澄清池等需要悬浮物沉降的场合。

3）涡轮式搅拌器：适用于曝气池、污泥消化池等需要充分曝气的场合。

4）浆叶式搅拌器：适用于混合均匀、提高处理效果等场合。

答案及解题思路：

1.混凝剂和絮凝剂的作用及其区别：

答案：混凝剂和絮凝剂在水处理过程中都起到凝聚、絮凝作用，但作用机理、使用时机、投加量等方面存在区别。

解题思路：首先分析混凝剂和絮凝剂的作用，然后比较它们的区别。

2.微生物处理的优势和局限性：

答案：微生物处理的优势在于处理效果好、适用范围广、经济性，但存在处理时间长、受环境因素影响大、二次污染等局限性。

解题思路：先列举微生物处理的优势，然后分析其局限性。

3.搅拌器的作用及其分类：

答案：搅拌器在水处理设备中起到均匀混合、提高处理效果等作用，主要分为轴流式、推进式、涡轮式、浆叶式等。

解题思路：首先描述搅拌器的作用，然后列举不同类型的搅拌器。六、应用题1.某城市污水处理厂，进水COD浓度为300mg/L，BOD5浓度为200mg/L，求该水处理厂的BOD5/COD比值。

解答：

BOD5/COD比值是衡量水中有机污染物中可生化降解部分与总有机污染物的比例。计算公式

\[

\text{BOD5/COD比值}=\frac{\text{BOD5浓度}}{\text{COD浓度}}

\]

将给定的数值代入公式：

\[

\text{BOD5/COD比值}=\frac{200\text{mg/L}}{300\text{mg/L}}=0.6667

\]

因此，该水处理厂的BOD5/COD比值为0.6667。

2.某污水处理厂，处理水量为10000m³/d，进水SS浓度为200mg/L，求该厂每日产生的污泥量。

解答：

污泥量通常通过计算进水中悬浮固体（SS）的总量来确定。计算公式

\[

\text{污泥量}=\text{处理水量}\times\text{进水SS浓度}

\]

将给定的数值代入公式：

\[

\text{污泥量}=10000\text{m}^3/\text{d}\times200\text{mg/L}=2\times10^9\text{mg/d}=2\text{t/d}

\]

因此，该厂每日产生的污泥量为2吨。

3.某工业废水处理工程，需去除COD浓度为100mg/L，BOD5浓度为50mg/L，求该工程的BOD5/COD比值。

解答：

BOD5/COD比值同样用于衡量水中有机污染物的可生化降解性。计算公式与第一题相同：

\[

\text{BOD5/COD比值}=\frac{\text{BOD5浓度}}{\text{COD浓度}}

\]

将给定的数值代入公式：

\[

\text{BOD5/COD比值}=\frac{50\text{mg/L}}{100\text{mg/L}}=0.5

\]

因此，该工程的BOD5/COD比值为0.5。

答案及解题思路：

1.答案：BOD5/COD比值=0.6667

解题思路：使用BOD5/COD比值的计算公式，将给定的BOD5和COD浓度代入计算。

2.答案：污泥量=2吨/天

解题思路：通过处理水量和进水SS浓度的乘积来计算每日产生的污泥量。

3.答案：BOD5/COD比值=0.5

解题思路：使用与第一题相同的计算公式，将给定的BOD5和COD浓度代入计算。七、分析题1.分析水处理过程中，混凝剂和絮凝剂的作用机理。

解题思路：首先介绍混凝剂和絮凝剂的基本概念，然后详细阐述其作用机理，包括化学反应过程、物理作用和形成的絮体特性，最后总结其对水处理效果的影响。

答案：

混凝剂和絮凝剂是水处理过程中常用的化学药剂，它们的作用机理主要包括以下方面：

混凝剂：通过水解和聚合反应，使水中悬浮颗粒表面电荷中和，形成絮体，便于后续的沉淀或过滤。

絮凝剂：在混凝剂的基础上，进一步促使絮体增长，提高絮体的密实度和稳定性，增强其沉降功能。

2.分析水处理过程中，微生物处理的优势和局限性。

解题思路：概述微生物处理的基本原理，接着分析其优势，如处理效率高、适用范围广等，然后讨论其局限性，如处理周期长、受环境因素影响大等。

答案：

微生物处理是水处理过程中的一种重要手段，具有以下优势和局限性：

优势：处理效率高，适用范围广，对有机污染物有较强的降解能力。

局限性：处理周期较长，受环境因素（如温度、pH值等）影响较大，处理成本较高。

3.分析水处理设备中，搅拌器的作用及其分类。

解题思路：首先描述搅拌器在水处理中的作用，如促进药剂溶解、混合、沉淀等，然后根据搅拌