环境工程水处理技术真题集

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.水处理过程中，以下哪种絮凝剂常用于去除水中的悬浮物？

A.氯化铁

B.氢氧化铝

C.硫酸铝

D.氢氧化钠

2.水处理过程中，下列哪种方法可以有效地去除水中的溶解性有机物？

A.离子交换

B.膜过滤

C.生物膜法

D.高锰酸钾氧化

3.水处理过程中，下列哪种设备常用于调节水的pH值？

A.离子交换器

B.气浮池

C.磷脱除器

D.pH调节器

4.在水处理过程中，下列哪种方法可以有效去除水中的重金属离子？

A.离子交换

B.生物膜法

C.吸附法

D.膜过滤

5.水处理过程中，下列哪种方法常用于去除水中的氮、磷等营养物质？

A.生物膜法

B.吸附法

C.离子交换

D.反渗透

答案及解题思路：

1.答案：C.硫酸铝

解题思路：硫酸铝是一种常用的絮凝剂，其水解产物具有很好的絮凝功能，可以有效去除水中的悬浮物。

2.答案：B.膜过滤

解题思路：膜过滤技术可以有效去除水中的溶解性有机物，其孔径大小可以根据需要调整，从而实现对不同分子量有机物的分离。

3.答案：D.pH调节器

解题思路：pH调节器是一种专门用于调节水的pH值的设备，通过添加酸或碱来调整水的酸碱度，保证水处理效果。

4.答案：A.离子交换

解题思路：离子交换法通过交换水中的重金属离子与离子交换树脂上的离子，从而实现重金属离子的去除。

5.答案：D.反渗透

解题思路：反渗透技术可以通过半透膜去除水中的氮、磷等营养物质，是处理富营养化水的一种有效方法。二、填空题1.水处理过程中，沉淀法是去除水中悬浮物和胶体物质的主要方法。

2.水处理过程中，化学沉淀法是一种高效的除磷方法。

3.水处理过程中，活性炭吸附法可以去除水中的溶解性有机物。

4.水处理过程中，离子交换法可以去除水中的重金属离子。

5.水处理过程中，臭氧氧化法是一种常见的消毒方法。

答案及解题思路：

答案：

1.沉淀

2.化学沉淀

3.活性炭吸附

4.离子交换

5.臭氧氧化

解题思路：

1.沉淀法：通过加入沉淀剂使悬浮物和胶体物质转化为不溶性沉淀，从而从水中分离出来。

2.化学沉淀法：通过化学药剂与水中的磷酸盐反应不溶性沉淀物，实现除磷目的。

3.活性炭吸附法：活性炭具有较大的表面积和吸附能力，能够吸附水中的有机物。

4.离子交换法：利用离子交换树脂的离子交换能力，将水中的重金属离子替换出来，达到去除目的。

5.臭氧氧化法：臭氧具有强氧化性，能够氧化分解水中的有机物和部分无机物，同时具有消毒作用。三、判断题1.水处理过程中，絮凝剂可以去除水中的溶解性有机物。（）

答案：×

解题思路：絮凝剂主要作用是去除水中的悬浮颗粒和胶体，通过物理或化学作用使其聚集成较大的絮体，便于后续的沉降或过滤去除。而溶解性有机物通常分子量较小，不易通过絮凝过程直接去除。

2.水处理过程中，离子交换法可以去除水中的悬浮物。（）

答案：×

解题思路：离子交换法是通过离子交换树脂吸附水中溶解的离子，如钙、镁离子，以改善水质。悬浮物是指水中分散的微小固体颗粒，通常需要通过沉淀、过滤等方法去除，离子交换法不适用于去除悬浮物。

3.水处理过程中，气浮法可以去除水中的重金属离子。（）

答案：√

解题思路：气浮法是利用微细气泡的浮力将水中的悬浮物带到水面形成泡沫，便于去除。在气浮过程中，某些重金属离子可以通过吸附到气泡表面而被带出水体，从而实现去除。

4.水处理过程中，反渗透法可以去除水中的营养物质。（）

答案：×

解题思路：反渗透法主要去除水中的离子、有机物和微生物，但对于分子量较大的营养物质如糖类、氨基酸等，反渗透膜无法有效去除。因此，反渗透法对水中的营养物质去除效果有限。

5.水处理过程中，臭氧氧化法可以去除水中的溶解性有机物。（）

答案：√

解题思路：臭氧氧化法是一种强氧化剂，可以氧化分解水中的有机物，包括溶解性有机物。通过臭氧的强氧化能力，可以将有机物分解为小分子或二氧化碳和水，从而去除水中的溶解性有机物。四、简答题1.简述水处理过程中絮凝剂的作用。

答案：

絮凝剂在水处理过程中起到以下作用：

促进悬浮颗粒的凝聚，形成较大的絮体，便于后续的固液分离。

提高絮体的稳定性和沉降速度，减少沉淀池的占地面积。

改善水体的浊度，提高出水水质。

减少污泥量，降低污泥处理成本。

解题思路：

首先理解絮凝剂的定义和作用。

然后分析絮凝剂在水中是如何促进悬浮颗粒凝聚的。

最后结合实际应用，阐述絮凝剂对水质改善和成本降低的影响。

2.简述水处理过程中反渗透法的原理。

答案：

反渗透法是利用半透膜的选择透过性，在压力作用下，使水分子通过半透膜，而其他溶质和杂质被截留，从而实现水净化的一种方法。其原理

水分子在压力作用下通过半透膜。

溶质和杂质由于分子大小和电荷等原因，不能通过半透膜，留在膜的一侧。

解题思路：

理解反渗透法的定义和基本流程。

解释半透膜的选择透过性及其对水分子和溶质的作用。

结合实际应用，说明反渗透法在水处理中的作用。

3.简述水处理过程中气浮法的原理。

答案：

气浮法是利用微小气泡的粘附作用，将水中的悬浮颗粒带到水面，形成泡沫，从而实现固液分离的一种方法。其原理

在水中通入空气，形成微小的气泡。

悬浮颗粒粘附在气泡表面，随气泡上升至水面。

气泡破裂，颗粒随泡沫一起浮出水面，便于收集。

解题思路：

理解气浮法的定义和基本流程。

解释气泡的和悬浮颗粒的粘附机制。

结合实际应用，阐述气浮法在去除悬浮颗粒中的作用。

4.简述水处理过程中生物膜法的原理。

答案：

生物膜法是利用微生物在固体表面形成的生物膜，对水中的污染物进行降解和转化的一种水处理方法。其原理

微生物在固体表面形成生物膜。

生物膜中的微生物利用水中的有机物作为营养物质，进行代谢活动。

通过微生物的代谢作用，将有机污染物转化为无害物质。

解题思路：

理解生物膜法的定义和基本流程。

解释生物膜的形成和微生物的代谢过程。

结合实际应用，说明生物膜法在有机污染物降解中的作用。

5.简述水处理过程中离子交换法的原理。

答案：

离子交换法是利用离子交换树脂的离子交换功能，去除水中的离子杂质，从而实现水质净化的方法。其原理

离子交换树脂含有可交换的离子官能团。

当水通过树脂层时，水中的离子与树脂上的离子发生交换。

通过离子交换，水中的杂质离子被去除，达到净化水质的目的。

解题思路：

理解离子交换法的定义和基本流程。

解释离子交换树脂的结构和离子交换过程。

结合实际应用，阐述离子交换法在去除水中离子杂质中的作用。五、论述题1.论述水处理过程中，絮凝剂、混凝剂和助凝剂的区别与联系。

答案：

絮凝剂：是一种能够使悬浮颗粒聚集形成絮体的化学药剂，主要作用是降低颗粒的表面张力，使颗粒相互碰撞、粘结。

混凝剂：是一种能够使水中的悬浮颗粒形成絮体的化学药剂，其作用机理与絮凝剂相似，但通常具有较强的电荷中和能力。

助凝剂：是一种辅助混凝剂或絮凝剂提高处理效果或改善絮体性质的化学药剂。

区别与联系：

区别：絮凝剂和混凝剂的主要区别在于其作用机理，絮凝剂主要降低颗粒表面张力，而混凝剂具有更强的电荷中和能力。助凝剂则是对混凝剂或絮凝剂进行辅助，改善其功能。

联系：絮凝剂、混凝剂和助凝剂在水处理过程同作用于悬浮颗粒，通过不同的作用机理提高处理效果。

2.论述水处理过程中，膜过滤技术与传统水处理技术的优缺点。

答案：

膜过滤技术：

优点：处理效果好，能够去除水中微小的悬浮物、有机物、细菌等；操作简便，自动化程度高；运行稳定，维护成本低。

缺点：设备投资较高，能耗较大；膜污染问题较为严重，需要定期清洗或更换。

传统水处理技术：

优点：技术成熟，运行稳定；设备投资相对较低，能耗小。

缺点：处理效果有限，难以去除微小的悬浮物、有机物等；操作复杂，自动化程度低。

3.论述水处理过程中，臭氧氧化法在处理水中的有机污染物中的应用。

答案：

臭氧氧化法是一种利用臭氧的强氧化性来分解有机污染物的方法。

应用：臭氧氧化法在水处理中主要用于去除水中的有机污染物，如酚类、氰化物、硫化物等。

优点：能够有效去除有机污染物，处理效果好；操作简单，能耗低。

缺点：臭氧成本较高，且在处理过程中可能产生臭氧残留，需要进一步处理。

4.论述水处理过程中，离子交换法在处理水中的重金属离子中的应用。

答案：

离子交换法是一种利用离子交换树脂吸附水中重金属离子的方法。

应用：离子交换法在水处理中主要用于去除水中的重金属离子，如铅、镉、汞等。

优点：处理效果好，能够有效去除重金属离子；操作简单，运行稳定。

缺点：离子交换树脂需要定期再生，处理成本较高；可能产生二次污染。

5.论述水处理过程中，生物膜法在处理水中的氮、磷等营养物质中的应用。

答案：

生物膜法是一种利用微生物在固体表面形成生物膜，通过生物降解作用去除水中氮、磷等营养物质的方法。

应用：生物膜法在水处理中主要用于去除水中的氮、磷等营养物质，防止水体富营养化。

优点：处理效果好，能够有效去除氮、磷等营养物质；运行稳定，处理成本低。

缺点：生物膜易受水质、温度等因素影响，处理效果可能不稳定；需要定期维护和管理。六、计算题1.已知某水厂处理能力为10万m³/d，求该水厂需配备多少吨/天的絮凝剂。

解题过程：

根据絮凝剂的推荐使用量，一般取水厂处理能力的0.3%0.5%作为絮凝剂的需求量。这里取中间值0.4%进行计算。

絮凝剂需求量=10万m³/d×0.4%

絮凝剂需求量=10万×0.004

絮凝剂需求量=400吨/天

2.已知某水厂处理能力为5万m³/d，求该水厂需配备多少吨/天的反渗透膜。

解题过程：

反渗透膜的通量通常为每平方米膜面积每天能处理的流量（例如100200m³/(m²·d)）。假设使用平均通量为150m³/(m²·d)的反渗透膜。

首先计算所需膜面积：

膜面积=水厂处理能力/每平方米膜面积

膜面积=5万m³/d/150m³/(m²·d)

膜面积≈333.33m²

然后根据反渗透膜的填充密度（假设为1kg/m²），计算所需反渗透膜重量：

反渗透膜重量=膜面积×填充密度

反渗透膜重量=333.33m²×1kg/m²

反渗透膜重量=333.33kg≈0.333吨

但是反渗透膜通常会有一定的备用率，所以这里取0.5吨/天作为配备量。

3.已知某水厂处理能力为8万m³/d，求该水厂需配备多少吨/天的气浮设备。

解题过程：

气浮设备的需求量取决于具体的设计参数，通常以处理水量为基础来估算。假设每吨水需要消耗0.2kg的气浮药剂。

气浮药剂需求量=8万m³/d×0.2kg/m³

气浮药剂需求量=16000kg≈16吨/天

4.已知某水厂处理能力为3万m³/d，求该水厂需配备多少吨/天的生物膜反应器。

解题过程：

生物膜反应器（如SBR反应器）的需求量与水厂处理能力成正比，通常按每立方米水约需0.10.3立方米的反应器体积计算。这里取平均值0.2计算。

反应器需求体积=3万m³/d×0.2m³/m³

反应器需求体积=6000m³

假设生物膜反应器单位体积重约为400kg/m³，则所需重量为：

生物膜反应器重量=反应器需求体积×单位体积重量

生物膜反应器重量=6000m³×400kg/m³

生物膜反应器重量=2400000kg≈2400吨

5.已知某水厂处理能力为6万m³/d，求该水厂需配备多少吨/天的离子交换设备。

解题过程：

离子交换设备的需求量通常与水质和所需的处理效果相关。假设水厂需要处理水中特定的离子，并且每吨水需要0.05kg的离子交换树脂。

离子交换树脂需求量=6万m³/d×0.05kg/m³

离子交换树脂需求量=3000kg≈3吨/天

答案及解题思路：

1.答案：400吨/天

解题思路：根据絮凝剂的使用量推荐，计算得出所需絮凝剂的量。

2.答案：0.5吨/天

解题思路：根据反渗透膜的通量和填充密度，计算得出所需反渗透膜的重量，考虑备用率后得出配备量。

3.答案：16吨/天

解题思路：根据气浮药剂的使用量推荐，计算得出所需气浮药剂的量。

4.答案：2400吨

解题思路：根据生物膜反应器的体积需求和单位体积重量，计算得出所需生物膜反应器的重量。

5.答案：3吨/天

解题思路：根据离子交换树脂的使用量推荐，计算得出所需离子交换树脂的量。七、综合应用题1.水质数据：

水中悬浮物含量：200mg/L

水中氨氮含量：15mg/L

水中总磷含量：2mg/L

水中溶解氧含量：6mg/L

设计的水处理工艺流程：

1.预处理：

絮凝沉淀：使用聚合氯化铝或聚合硫酸铁作为絮凝剂，去除悬浮物和部分氨氮。

气浮：对絮凝沉淀后的水进行气浮处理，进一步去除悬浮物。

2.一级处理：

生物处理：采用好氧生物处理，如活性污泥法或生物膜法，去除氨氮和部分有机物。

3.二级处理：

深度处理：采用Fenton氧化或臭氧氧化去除残留的氨氮和有机物。

过滤：使用砂滤或活性炭过滤，进一步去除悬浮物和有机物。

4.后处理：

消毒：使用氯或臭氧进行消毒，保证水质符合排放标准。

污泥处理：对产生的污泥进行浓缩、脱水处理。

2.水质数据：

水中重金属离子含量：0.1mg/L

水中溶解性有机物含量：50mg/L

水中悬浮物含量：100mg/L

水中溶解氧含量：8mg/L

设计的水处理工艺流程：

1.预处理：

絮凝沉淀：使用絮凝剂去除悬浮物。

吸附：使用活性炭吸附去除溶解性有机物。

2.一级处理：

生物处理：采用生物膜法或好氧生物处理，去除部分有机物。

3.二级处理：

离子交换：使用离子交换树脂去除重金属离子。

深度处理：采用臭氧氧化或Fenton氧化去除残留的有机物。

4.后处理：

消毒：使用氯或臭氧进行消毒。

污泥处理：对产生的污泥进行浓缩、脱水处理。

3.水质数据：

水中氨氮含量：10mg/L

水中总磷含量：1mg/L

水中悬浮物含量：150mg/L

水中溶解氧含量：7mg/L

设计的水处理工艺流程：

1.预处理：

絮凝沉淀：使用絮凝剂去除悬浮物。

气浮：对絮凝沉淀后的水进行气浮处理。

2.一级处理：

生物处理：采用好氧生物处理，如活性污泥法，去除氨氮和部分有机物。

3.二级处理：

深度处理：采用Fenton氧化或臭氧氧化去除残留的氨氮和有机物。

过滤：使用砂滤或活性炭过滤，进一步去除悬浮物和有机物。

4.后处理：

消毒：使用氯或臭氧进行消毒。

污泥处理：对产生的污泥进行浓缩、脱水处理。

4.水质数据：

水中重金属离子含量：0.2mg/L

水中溶解性有机物含量：30mg/L

水中悬浮物含量：200mg/L

水中溶解氧含量：5mg/L

设计的水处理工艺流程：

1.预处理：

絮凝沉淀：使用絮凝剂去除悬浮物。

吸附：使用活性炭吸附去除溶解性有机物。

2.一级处理：

生物处理：采用生物膜法或好氧生物处理，去除部分有机物。

3.二级处理：

离子交换：使用离子交换树脂去除重金属离子。

深度处理：采用臭氧氧化或Fenton氧化去除残留的有机物。

4.后处理：

消毒：使用氯或臭氧进行消毒。

污泥处理：对产生的污泥进行浓缩、脱水处理。