环境工程水处理技术知识竞赛题目

环境工程水处理技术知识竞赛题目姓名_________________________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、填空题1.水处理技术主要分为物理法和化学法两大类。

2.预处理和化学预处理是两种常见的预处理技术。

3.混凝沉淀技术主要用于去除水中的悬浮物。

4.在混凝沉淀过程中，投加的絮凝剂通常为聚合氯化铝和硫酸铝。

5.膜生物反应器（MBR）中，膜组件通常采用聚偏氟乙烯（PVDF）和聚砜（PSF）。

6.在活性污泥法中，微生物主要通过吸附和氧化过程去除有机污染物。

7.蒸馏技术通过加热蒸发和冷凝来提高水的纯度。

8.落地式电渗析器的阳极通常采用钛涂层。

答案及解题思路：

答案：

1.物理法、化学法

2.预处理、化学预处理

3.混凝沉淀

4.聚合氯化铝、硫酸铝

5.聚偏氟乙烯（PVDF）、聚砜（PSF）

6.吸附、氧化

7.加热蒸发和冷凝

8.钛涂层

解题思路：

1.水处理技术根据处理原理的不同，主要分为物理法和化学法。物理法主要依靠物理过程去除污染物，化学法则是通过化学反应来净化水质。

2.预处理技术通常用于改善水质，使其更适合后续的水处理工艺。预处理包括物理预处理和化学预处理，物理预处理如格栅、筛网等，化学预处理如预氧化、中和等。

3.混凝沉淀技术通过投加絮凝剂使水中的悬浮物凝聚成较大的颗粒，便于沉淀或过滤去除。

4.聚合氯化铝和硫酸铝是常见的絮凝剂，它们能有效地帮助悬浮物凝聚。

5.膜生物反应器（MBR）中使用的膜组件需要具备良好的耐化学性和机械强度，PVDF和PSF是常用的材料。

6.活性污泥法中，微生物通过吸附有机物和氧化分解有机物来去除污染物。

7.蒸馏技术通过加热使水蒸发，然后冷凝成纯净水，从而去除杂质。

8.落地式电渗析器的阳极材料需要具有良好的导电性和耐腐蚀性，钛涂层符合这些要求。二、选择题1.下列哪一项不属于水处理工艺中的预处理技术？

A.混凝

B.沉淀

C.生物膜

D.去除

2.在给水处理过程中，下列哪种物质可以作为絮凝剂？

A.NaCl

B.FeSO4

C.HCl

D.CaCl2

3.下列哪项不是膜生物反应器（MBR）的优点？

A.空间利用率高

B.污水处理效率高

C.可以直接出水

D.对有机物去除率低

4.下列哪种物质通常作为活性污泥法的反应器？

A.混凝剂

B.沉淀剂

C.微生物

D.汞

5.蒸馏技术在以下哪个过程中发挥作用？

A.预处理

B.主要处理

C.膜分离

D.调整

答案及解题思路：

1.答案：C

解题思路：混凝、沉淀和去除都是水处理工艺中的预处理技术。生物膜虽然在某些水处理过程中也可能形成，但它本身并不是一个预处理技术。

2.答案：B

解题思路：FeSO4（硫酸亚铁）常被用作絮凝剂，它能够与水中的悬浮颗粒反应形成絮体，从而便于后续的沉淀或过滤处理。NaCl、HCl和CaCl2虽然都是盐类物质，但它们不具备絮凝剂所需的性质。

3.答案：D

解题思路：MBR（膜生物反应器）以其空间利用率高、处理效率高和可以直接出水等优点著称。但是MBR对有机物的去除率并不低，因此选项D不是MBR的优点。

4.答案：C

解题思路：活性污泥法是利用微生物对污水中的有机物质进行降解的处理方法，因此反应器中通常含有微生物。混凝剂和沉淀剂是用来促进悬浮物沉降的物质，而汞则是一种有害重金属，不适用于作为活性污泥法的反应器。

5.答案：A

解题思路：蒸馏是一种物理分离过程，通常用于水处理工艺的预处理阶段，如去除溶解性无机物和有机物等。在主要处理和膜分离阶段，蒸馏技术应用较少。调整则不是一个具体的水处理过程。三、判断题1.水处理技术主要包括预处理、主要处理和后处理三个阶段。（）

答案：√

解题思路：水处理技术确实包括预处理阶段（如去除悬浮物、油脂等）、主要处理阶段（如生物处理、化学处理等）和后处理阶段（如消毒、软化等），因此这个说法是正确的。

2.混凝沉淀过程中，混凝剂和沉淀剂的投加顺序无关紧要。（）

答案：×

解题思路：混凝剂和沉淀剂的投加顺序对处理效果有显著影响。通常，混凝剂应在沉淀剂之前投加，以保证形成良好的絮体结构，提高沉淀效率。因此，这个说法是错误的。

3.MBR技术可以同时实现水处理和水质监测。（）

答案：√

解题思路：膜生物反应器（MBR）技术结合了膜分离和生物处理的特点，能够在同一系统中实现水处理和水质监测，因此这个说法是正确的。

4.在活性污泥法中，微生物通过生物吸附和生物膜反应去除有机污染物。（）

答案：√

解题思路：活性污泥法中，微生物通过生物吸附和生物膜反应来去除水中的有机污染物，这是一个基本的生物处理机制，因此这个说法是正确的。

5.蒸馏技术具有很高的经济效益。（）

答案：×

解题思路：蒸馏技术虽然能够有效去除水中的污染物，但由于能耗高、设备复杂、成本较高，因此其经济效益并不高。这个说法是错误的。四、简答题1.简述水处理技术的主要流程和特点。

主要流程：

1.原水预处理：去除原水中的悬浮物、油脂等；

2.混凝沉淀：加入混凝剂，使水中的悬浮颗粒聚集形成絮体；

3.过滤：去除细小悬浮物、泥沙等；

4.消毒：消除水中的病原微生物；

5.出水。

特点：

1.针对不同水质进行针对性处理；

2.处理过程连续，自动化程度高；

3.可实现资源化利用，降低运行成本。

2.解释混凝沉淀过程中混凝剂和沉淀剂的作用。

混凝剂：加入混凝剂后，使水中的悬浮颗粒带电荷，形成絮体，便于后续的沉淀或过滤；

沉淀剂：使已经形成的絮体在水中沉淀下来，便于去除。

3.比较膜生物反应器和传统活性污泥法在处理效果和运行成本方面的差异。

处理效果：

1.膜生物反应器：对有机物的去除率较高，对悬浮物的去除率也较高；

2.传统活性污泥法：对有机物的去除率相对较低，对悬浮物的去除率较高。

运行成本：

1.膜生物反应器：运行成本较高，主要原因是膜更换和清洗成本较高；

2.传统活性污泥法：运行成本较低，主要是剩余污泥处理和营养物补充。

4.简述蒸馏技术在水处理中的应用及优势。

应用：

1.供水系统：提供高质量的生活用水；

2.医疗用水：提供符合医疗标准的用水；

3.电子行业：提供纯水。

优势：

1.可以去除水中的微生物、无机盐等；

2.处理效果好，水质稳定。

5.分析水处理过程中存在的问题及改进措施。

存在的问题：

1.污染物种类和含量复杂，难以准确预测；

2.污泥处理难度大，成本高；

3.水处理过程中能耗较高。

改进措施：

1.优化水处理工艺，提高处理效率；

2.采用节能型设备，降低能耗；

3.加强污泥资源化利用，降低处理成本。

答案及解题思路：

1.答案：

主要流程：预处理、混凝沉淀、过滤、消毒、出水。

特点：针对性处理、连续性、自动化、资源化利用、成本降低。

2.答案：

混凝剂：使悬浮颗粒带电荷，形成絮体；

沉淀剂：使絮体在水中沉淀。

3.答案：

膜生物反应器：有机物去除率高，悬浮物去除率高；运行成本高；

传统活性污泥法：有机物去除率相对较低，悬浮物去除率高；运行成本低。

4.答案：

应用：供水系统、医疗用水、电子行业；

优势：去除微生物、无机盐；处理效果好，水质稳定。

5.答案：

存在的问题：污染物种类和含量复杂、污泥处理难度大、能耗高；

改进措施：优化工艺、节能设备、污泥资源化利用。

解题思路：

针对水处理技术的主要流程和特点，考生应了解各个步骤的作用和相互关系；对于混凝沉淀过程中混凝剂和沉淀剂的作用，考生需要掌握其作用原理；在比较膜生物反应器和传统活性污泥法时，考生需关注两者在处理效果和运行成本方面的差异；简述蒸馏技术在水处理中的应用及优势时，考生要熟悉蒸馏技术的原理和优势；分析水处理过程中存在的问题及改进措施，考生需要结合实际情况，提出切实可行的解决方案。五、论述题1.结合实际，论述水处理技术在环保领域的应用和意义。

（1）水处理技术的应用领域

工业废水处理：针对化工、电镀、印染等行业产生的废水进行净化处理。

生活污水净化：对居民区、商业区产生的污水进行处理，保证排放水质达标。

污水回用：将处理后的污水用于农业灌溉、景观用水、工业冷却水等。

（2）水处理技术的意义

保护水资源：有效去除污染物，提高水资源的利用效率。

保障生态安全：减少水污染对生态环境的影响，维护生物多样性。

促进可持续发展：实现水资源与经济发展的协调，推动绿色发展。

2.针对水处理过程中的常见问题，提出相应的解决方法。

（1）常见问题

污染物浓度高：处理难度大，处理效果难以保证。

污染物种类复杂：难以针对单一污染物进行有效处理。

处理成本高：运行和维护费用高，经济效益不佳。

（2）解决方法

优化处理工艺：根据污染物的特性和水质要求，选择合适的处理工艺。

提高运行效率：通过技术改造和管理优化，降低处理成本。

创新技术：研发新型水处理技术，提高处理效果和降低成本。

3.探讨未来水处理技术的发展趋势。

（1）发展趋势

智能化：利用物联网、大数据等技术，实现水处理过程的自动化和智能化。

节能减排：采用低能耗、低排放的处理技术，实现绿色可持续发展。

生态修复：将水处理与生态修复相结合，提高水环境质量。

答案及解题思路：

答案：

1.水处理技术在环保领域的应用广泛，如工业废水处理、生活污水净化和污水回用等。这些应用有助于保护水资源、保障生态安全和促进可持续发展。

2.针对水处理过程中的常见问题，可以采取优化处理工艺、提高运行效率和创新技术等方法来解决问题。

3.未来水处理技术将朝着智能化、节能减排和生态修复等方向发展。

解题思路：

1.结合实际案例，阐述水处理技术在环保领域的应用，如工业废水处理、生活污水净化和污水回用等，并分析其意义。

2.分析水处理过程中的常见问题，如污染物浓度高、污染物种类复杂和处理成本高等，并提出相应的解决方法。

3.根据最新水处理技术发展趋势，如智能化、节能减排和生态修复等，探讨未来水处理技术的发展方向。六、应用题1.设定某污水处理厂的进水水质，计算所需的混凝剂投加量。

进水水质设定：某污水处理厂的进水水质参数

悬浮物（SS）：200mg/L

总磷（TP）：1.5mg/L

总氮（TN）：20mg/L

pH值：6.57.5

计算所需混凝剂投加量：

假设选用硫酸铝（Al2(SO4)3）作为混凝剂，其有效成分含量为30%。

硫酸铝的分子量为342g/mol，其中铝的摩尔质量为27g/mol。

计算所需硫酸铝的摩尔数：根据SS浓度，假设每去除1mgSS需要0.1mg的硫酸铝，则所需硫酸铝的摩尔数为200mg/L0.1mg/mg1000L/m³=20mmol。

计算所需硫酸铝的质量：20mmol342g/mol/1000=6.84g。

考虑到硫酸铝的有效成分含量为30%，则实际需投加的硫酸铝质量为6.84g/0.3=22.8g。

2.假设某水处理厂的运行成本为每小时5000元，计算每天的水处理量。

运行成本设定：某水处理厂的运行成本为每小时5000元。

计算每天的水处理量：

假设水处理厂每天运行24小时。

每小时处理水量：假设水处理厂每小时处理水量为10000m³。

每天的水处理量：10000m³/h24h=240000m³。

3.设计一套适用于某地区的污水处理工艺流程，并说明理由。

地区特点：某地区属于温带季风气候，年降水量适中，工业以轻工业和农业为主。

污水处理工艺流程设计：

初沉池：去除较大颗粒的悬浮物，降低后续处理单元的负荷。

活性污泥法：利用微生物降解有机物，去除大部分的有机污染物。

氧化塘：利用好氧微生物进一步降解有机物，减少剩余污泥量。

深度处理：采用混凝沉淀、过滤等工艺，进一步去除悬浮物和氮、磷等污染物。

排放：经过深度处理后的污水达到排放标准，可排入地表水体。

理由：

初沉池可以有效地去除大颗粒悬浮物，降低后续处理单元的负荷，提高处理效率。

活性污泥法是污水处理的主要手段，适用于去除有机污染物。

氧化塘可以减少剩余污泥量，同时提高处理效果。

深度处理可以进一步去除悬浮物和氮、磷等污染物，保证出水水质达到排放标准。

综合考虑地区特点和成本效益，该工艺流程能够满足当地污水处理需求。

答案及解题思路：

1.答案：所需硫酸铝的投加量为22.8g。

解题思路：首先根据进水水质确定所需去除的污染物，然后根据混凝剂的性质和去除效率计算所需投加的混凝剂量。

2.答案：每天的水处理量为240000m³。

解题思路：根据水处理厂的运行成本和每小时处理水量，计算每天的总处理量。

3.答案：设计的污水处理工艺流程包括初沉池、活性污泥法、氧化塘、深度处理和排放。

解题思路：根据地区特点和处理需求，选择合适的处理单元和工艺，保证出水水质达到排放标准。七、问答题1.简述水处理过程中对混凝剂的要求。

对混凝剂的要求包括：

1.1高效的混凝能力，能够迅速形成絮体。

1.2絮体颗粒大小适中，易于沉降或过滤。

1.3对水质适应性强，不受水质变化影响。

1.4对环境友好，减少二次污染。

1.5经济成本低，来源广泛。

2.活性污泥法中的微生物有哪些作用？

活性污泥法中的微生物作用包括：

2.1有机物的分解者，将有机污染物转化为简单物质。

2.2氧气的利用者，进行生物氧化过程。

2.3絮体的形成者，与污泥絮体结合，便于后续处理。

2.4生物脱氮除磷，降低水体富营养化风险。

3.膜生物反应器（MBR）的运行维护应注意哪些问题？

MBR的运行维护应注意以下问题：

3.1膜的污染控制，定期清洗或更换。

3.2膜的物理损伤，避免硬物刮擦和机械损伤。

3.3污泥的消化和排放，维持污泥浓度。

3.4水质的稳定，避免水质波动影响膜功能。

3.5能源消耗优化，提高能源利用效率。

4.蒸馏技术在处理工业废水中的应用有哪些？

蒸馏技术在处理工业废水中的应用包括：

4.1有机废水处理，去除难降解有机物。

4.2重金属废水处理，去除重金属离子。

4.3溶解气体去除，如氯、硫化氢等。

4.4废水回用，提高水资源的循环利用率。

4.5高温高压条件下