环境科学中水处理技术的题库

环境科学中水处理技术的题库姓名_________________________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.水处理的基本原理是什么？

A.物理作用

B.化学作用

C.生物作用

D.以上都是

2.沉淀处理法主要依靠什么作用去除水中悬浮物？

A.吸附作用

B.重力沉降

C.纤维素絮凝

D.高频震荡

3.微生物在哪种水处理过程中发挥着关键作用？

A.初沉处理

B.混凝沉淀

C.生物膜法

D.膜分离

4.常用的絮凝剂有哪些？

A.铁盐

B.铝盐

C.硅藻土

D.以上都是

5.硬水中含有什么离子？

A.钙离子

B.镁离子

C.硫酸根离子

D.以上都是

6.膜分离技术在水处理中有什么应用？

A.污水深度处理

B.饮用水处理

C.超纯水制备

D.以上都是

7.水处理过程中，消毒杀菌的主要方法有哪些？

A.臭氧氧化

B.氯化

C.紫外线消毒

D.以上都是

8.针对有机物污染，下列哪种方法最为有效？

A.生物处理

B.化学氧化

C.膜生物反应器

D.高压电氧化

答案及解题思路：

1.D.解题思路：水处理的基本原理涵盖了物理、化学和生物多种作用，因此选择“以上都是”。

2.B.解题思路：沉淀处理法主要通过悬浮物在重力作用下沉降来去除，故选“重力沉降”。

3.C.解题思路：微生物在生物膜法中发挥关键作用，通过生物代谢去除污染物。

4.D.解题思路：常用的絮凝剂包括铁盐、铝盐、硅藻土等，因此选“以上都是”。

5.D.解题思路：硬水中通常含有较多的钙离子和镁离子，故选“以上都是”。

6.D.解题思路：膜分离技术在多个水处理领域均有应用，包括污水深度处理、饮用水处理和超纯水制备。

7.D.解题思路：消毒杀菌的方法多样，包括臭氧氧化、氯化和紫外线消毒等，故选“以上都是”。

8.A.解题思路：针对有机物污染，生物处理方法通常被认为是最为有效和环保的选择。二、填空题1.水处理的基本步骤包括：原水预处理、絮凝沉淀、过滤、消毒、污泥处理、深度处理等。

2.沉淀处理法中的絮凝剂通常分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。

3.膜分离技术中，常用的膜材料有聚丙烯（PP）、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚砜（PSF）。

4.硬水中主要含有钙离子（Ca²⁺）、镁离子（Mg²⁺）和重碳酸根离子（HCO₃⁻）等离子。

5.水处理过程中的消毒杀菌方法有氯化消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。

6.针对有机物污染，常用的水处理方法有活性污泥法、生物膜法（如好氧生物处理和厌氧生物处理）和高级氧化处理法。

答案及解题思路：

答案：

1.原水预处理、絮凝沉淀、过滤、消毒、污泥处理、深度处理等。

2.无机絮凝剂、有机絮凝剂。

3.聚丙烯（PP）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚砜（PSF）。

4.钙离子（Ca²⁺）、镁离子（Mg²⁺）、重碳酸根离子（HCO₃⁻）。

5.氯化消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。

6.活性污泥法、生物膜法、高级氧化处理法。

解题思路：

1.水处理的基本步骤是根据水质的实际情况和需求，依次进行的，包括预处理以去除悬浮物、过滤以去除微小颗粒、消毒以杀灭病原微生物等。

2.絮凝剂的选择取决于水质条件和处理效果，无机絮凝剂如硫酸铝、硫酸铁等，有机絮凝剂如聚丙烯酰胺等，各有优缺点。

3.膜分离技术中的膜材料选择要根据处理的水质要求和耐化学性等因素来确定，如PP、PVDF、PSF等材料在耐化学性和强度上各有特点。

4.硬水主要含有钙、镁离子，它们是导致水质硬度的主要成分。

5.消毒杀菌方法的选择取决于处理水的用途和消毒效果，不同方法有其适用范围和优缺点。

6.有机物污染的处理方法多种多样，根据污染物的性质和处理效果选择合适的方法，如活性污泥法适合处理复杂有机物，生物膜法适合处理低浓度有机物，高级氧化处理法适合处理难降解有机物。三、判断题1.水处理的基本原理是利用物理、化学和生物的方法去除水中的污染物。

答案：正确

解题思路：水处理的基本原理确实包括物理方法如过滤、沉淀，化学方法如氧化还原、吸附，以及生物方法如活性污泥法等，这些方法都是去除水中污染物的重要手段。

2.沉淀处理法适用于去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解性污染物。

答案：错误

解题思路：沉淀处理法主要适用于去除水中的悬浮物和胶体，但对于溶解性污染物，沉淀法效果有限，因为溶解性污染物不易通过沉淀去除。

3.絮凝剂在水处理过程中只起吸附作用。

答案：错误

解题思路：絮凝剂的作用不仅仅是吸附，它通过形成絮体来聚集细小的悬浮颗粒，进而通过沉淀、过滤等方式去除，因此它的作用不仅仅是吸附。

4.膜分离技术是一种高效、节能的水处理方法。

答案：正确

解题思路：膜分离技术如反渗透、纳滤等，因其能够高效分离水中的杂质，并且能耗相对较低，是一种高效、节能的水处理方法。

5.硬水中的主要离子对人类健康无影响。

答案：错误

解题思路：硬水中的主要离子如钙、镁离子，虽然对人体健康影响不大，但长期饮用可能导致结石病等问题，尤其是对皮肤和管道有一定影响。

6.消毒杀菌是水处理过程中的最后一个环节。

答案：错误

解题思路：消毒杀菌通常在水处理过程的最后阶段进行，但它并不是水处理的最后一个环节，因为水处理还包括了预处理、主要处理和后处理等多个步骤。

7.有机物污染主要来源于工业废水、生活污水和面源污染。

答案：正确

解题思路：有机物污染确实主要来源于工业废水、生活污水以及农业面源污染，如化肥和农药的使用等，这些污染源对水体有机物含量有显著影响。四、简答题1.简述水处理的基本步骤及其作用。

答案：

水处理的基本步骤通常包括以下几个阶段：

1.混合：将原水中的悬浮物和溶解物进行初步混合，以便后续处理。

2.预处理：去除大颗粒的悬浮物、油脂、纤维等，减少后续处理的负担。

3.沉淀：通过重力作用使悬浮颗粒沉降到底部，实现固液分离。

4.絮凝：通过添加絮凝剂，使细小的悬浮颗粒聚集成较大的絮体，便于沉降。

5.过滤：利用过滤介质截留悬浮颗粒，进一步净化水质。

6.消毒：杀灭水中的病原微生物，保证水质安全。

7.调节：根据需要调整水的pH值、硬度等指标，以满足使用要求。

这些步骤的作用是：

提高水质，去除有害物质。

保证水体的使用安全，如饮用水、工业用水等。

优化水资源的利用效率。

解题思路：

首先列出水处理的基本步骤，然后分别解释每个步骤的目的和作用，最后总结这些步骤对水质和水资源利用的影响。

2.简述沉淀处理法的原理及其适用范围。

答案：

沉淀处理法的原理是利用重力作用，使水中的悬浮颗粒在静置过程中自然沉降到底部，实现固液分离。该方法主要适用于去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解物。

适用范围包括：

污水处理：去除生活污水、工业废水中的悬浮物。

给水处理：预处理原水，去除大颗粒悬浮物，为后续处理提供便利。

池塘、湖泊等水体处理：改善水质，提高水体自净能力。

解题思路：

首先解释沉淀处理法的原理，即利用重力作用。然后说明其适用范围，列举其在污水处理、给水处理和水面处理中的应用。

3.简述絮凝剂在水处理过程中的作用。

答案：

絮凝剂在水处理过程中起到以下作用：

1.增强悬浮颗粒的凝聚力，使其聚集成较大的絮体。

2.降低悬浮颗粒的表面张力，提高絮体的稳定性和沉降速度。

3.提高悬浮颗粒的沉降效率，减少处理时间和能耗。

4.改善水质，提高出水水质。

解题思路：

分别列举絮凝剂在水处理过程中的四个主要作用，然后简要解释每个作用的具体效果。

4.简述膜分离技术在水处理中的应用。

答案：

膜分离技术在水处理中的应用包括：

1.超滤：去除水中的悬浮物、细菌、病毒等微小颗粒。

2.反渗透：去除水中的溶解盐、有机物、重金属等。

3.纳滤：介于超滤和反渗透之间，去除部分溶解盐和小分子有机物。

4.电渗析：利用电场力去除水中的离子。

解题思路：

列举膜分离技术在水处理中的四种主要应用，并简要说明每种技术的去除对象。

5.简述硬水中的主要离子及其对人体健康的影响。

答案：

硬水中的主要离子是钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）。这些离子对人体健康的影响包括：

1.形成结石：长期饮用硬水可能导致尿路结石或胆结石。

2.影响消化：硬水中的钙镁离子可能与肥皂反应，影响消化吸收。

3.损坏管道和设备：硬水中的钙镁离子会在管道和设备上形成水垢，降低其使用寿命。

解题思路：

列举硬水中的主要离子，然后说明这些离子对人体健康的具体影响。

6.简述消毒杀菌在水处理过程中的作用。

答案：

消毒杀菌在水处理过程中的作用包括：

1.杀灭病原微生物：保证水质安全，防止疾病传播。

2.抑制微生物生长：减少微生物在处理过程中的繁殖，提高处理效率。

3.提高出水水质：保证出水水质符合标准。

解题思路：

分别列举消毒杀菌在水处理过程中的三个作用，然后简要解释每个作用的重要性。

7.简述有机物污染的来源及其水处理方法。

答案：

有机物污染的来源包括：

1.生活污水：洗涤剂、食物残渣、粪便等。

2.工业废水：有机合成物、生物合成物等。

3.农业面源污染：农药、化肥等。

水处理方法包括：

1.生物处理：利用微生物分解有机物。

2.化学处理：添加化学药剂分解或转化有机物。

3.物理处理：吸附、沉淀、过滤等。

解题思路：

列举有机物污染的三个主要来源，然后分别说明对应的水处理方法。五、论述题1.结合实际，论述水处理技术在环境保护中的作用。

【解题要点】

（1）水污染现状及对环境的影响；

（2）水处理技术的主要类型及其原理；

（3）水处理技术在环境保护中的应用案例；

（4）水处理技术对生态环境的改善作用。

【参考答案】

（1）水污染现状及对环境的影响：工业化和城市化进程的加快，水污染问题日益严重。水体污染对生态环境、人类健康和经济发展造成严重影响。

（2）水处理技术的主要类型及其原理：水处理技术主要包括物理法、化学法、生物法等。物理法主要通过物理过程去除污染物，如沉淀、过滤等；化学法通过化学反应去除污染物，如混凝、氧化等；生物法利用微生物降解污染物，如活性污泥法、生物膜法等。

（3）水处理技术在环境保护中的应用案例：水处理技术在环境保护中的应用案例包括污水处理厂、工业废水处理、垃圾渗滤液处理等。

（4）水处理技术对生态环境的改善作用：水处理技术可以有效地去除水体中的污染物，改善水环境质量，保护生态系统，保障人类健康。

2.分析我国水处理技术现状及其发展趋势。

【解题要点】

（1）我国水处理技术现状：分析我国水处理技术在污水处理、饮用水处理、工业废水处理等方面的现状；

（2）水处理技术发展趋势：探讨未来水处理技术的研究方向和发展趋势。

【参考答案】

（1）我国水处理技术现状：我国水处理技术在污水处理、饮用水处理、工业废水处理等方面取得了显著成果。但是与发达国家相比，我国水处理技术在技术装备、工艺水平、运行管理等方面还存在一定差距。

（2）水处理技术发展趋势：未来水处理技术发展趋势包括：①提高处理效率，降低运行成本；②开发新型水处理工艺，如膜技术、生物处理技术等；③强化水资源循环利用，提高水资源的可持续利用水平。

3.探讨如何提高水处理技术的经济效益和环境效益。

【解题要点】

（1）提高经济效益的措施：分析如何通过技术创新、优化运行管理、降低投资成本等方式提高水处理技术的经济效益；

（2）提高环境效益的措施：探讨如何通过提高处理效果、优化工艺流程、降低污染物排放等方式提高水处理技术的环境效益。

【参考答案】

（1）提高经济效益的措施：①加大技术创新投入，提高水处理设备运行效率；②优化运行管理，降低能耗；③推广节能减排技术，提高资源利用效率。

（2）提高环境效益的措施：①提高处理效果，保证水环境质量；②优化工艺流程，减少污染物排放；③加强环境监测与评估，保证水处理效果。六、问答题1.请简述水处理过程中的主要污染物及其来源。

解题思路：列举水处理过程中常见的污染物类型，如悬浮物、有机物、重金属、氮、磷等。接着，详细说明这些污染物的具体来源，例如工业废水、生活污水、农业排放等。

答案：

水处理过程中的主要污染物包括悬浮物、有机物、重金属、氮、磷等。其来源主要有：

工业废水：生产过程中产生的废水，含有重金属、有机溶剂等。

生活污水：家庭生活产生的废水，包括洗涤剂、食物残渣等。

农业排放：农业生产中使用的化肥、农药等，通过地表径流进入水体。

大气沉降：大气中的污染物通过沉降进入水体。

2.请列举三种常见的絮凝剂及其作用原理。

解题思路：列举三种常见的絮凝剂，如硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺。解释每种絮凝剂的作用原理，如电荷中和、吸附架桥、沉淀等。

答案：

常见的絮凝剂有：

硫酸铝：通过电荷中和原理，使胶体颗粒失去稳定性，形成絮体沉淀。

聚合氯化铝：通过吸附架桥作用，使细小颗粒团聚成较大的絮体，便于沉淀。

聚丙烯酰胺：通过吸附和桥联作用，增强絮体结构，提高絮凝效果。

3.请简述膜分离技术在海水淡化中的应用。

解题思路：介绍膜分离技术（如反渗透、纳滤）在海水淡化中的应用原理，以及其优点和适用场景。

答案：

膜分离技术在海水淡化中的应用主要体现在以下几种方式：

反渗透：通过高压将海水强迫通过半透膜，去除盐分和其他杂质，获得淡水。

纳滤：介于反渗透和超滤之间，可以去除部分盐分和有机物。

优点：高效、节能、操作简单，适用于各种规模的淡化需求。

4.请分析我国水处理技术发展中的优势和劣势。

解题思路：分析我国水处理技术发展中的优势，如技术创新、产业规模等；同时指出劣势，如技术依赖、成本问题等。

答案：

我国水处理技术发展中的优势包括：

技术创新：在膜技术、生物处理等方面取得了一系列创新成果。

产业规模：水处理产业规模较大，市场潜力巨大。

劣势包括：

技术依赖：部分核心技术依赖进口，自主创新能力有待提高。

成本问题：水处理设备投资和运营成本较高，对资金投入要求较大。

5.请谈谈水处理技术在农村饮用水安全方面的作用。

解题思路：讨论水处理技术在提高农村饮用水安全方面的具体作用，如净化水质、去除病原微生物等。

答案：

水处理技术在农村饮用水安全方面具有重要作用，包括：

净化水质：去除水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物。

去除病原微生物：有效杀灭水中的细菌、病毒等病原体，保障饮水安全。

提高水利用率：通过净化处理，提高农村地区用水的可利用性。七、案例分析题1.案例一：某工业园区排放的工业废水污染物含量高，请提出相应的水处理方案。

（一）问题描述

某工业园区排放的工业废水污染物含量高，主要包括以下几类污染物：有机物、重金属、悬浮物、氮、磷等。这些污染物若未经处理直接排放，将对周围水环境造成严重污染。

（二）水处理方案

1.预处理阶段

物理法：采用格栅、沉淀池等物理方法去除废水中的悬浮物和大颗粒物质。

化学法：投加絮凝剂进行絮凝沉淀，初步去除部分有机物和悬浮物。

2.生化处理阶段

好氧生物处理：采用活性污泥法或生物膜法，利用微生物将有机物分解为二氧化碳和水。

厌氧生物处理：在无氧条件下，采用UASB（上流式厌氧污泥床）等工艺，进一步分解有机物，降低废水中的污染物含量。

3.深度处理阶段

膜生物反应器（MBR）：通过膜过滤技术，去除剩余的悬浮物、有机物和部分重金属。

离子交换法：针对重金属离子，采用离子交换树脂进行去除。

4.污泥处理

浓缩：将污泥浓缩，降低污泥处