环境工程水处理方法论述题

环境工程水处理方法论述题姓名_________________________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.水处理工艺流程中，下列哪一项不属于预处理阶段？

A.沉淀

B.混凝

C.消毒

D.膜分离

2.水中悬浮物去除的主要方法有：

A.沉淀

B.混凝

C.过滤

D.以上都是

3.下列哪种絮凝剂通常用于去除水中的有机物？

A.明矾

B.氢氧化铝

C.聚合氯化铝

D.硫酸铁

4.水处理过程中，下列哪种方法属于物理法？

A.沉淀

B.混凝

C.消毒

D.生物处理

5.下列哪种方法适用于处理高浓度有机废水？

A.沉淀

B.混凝

C.生物膜法

D.膜分离

6.水处理过程中，下列哪种方法可以去除溶解性有机物？

A.沉淀

B.混凝

C.生物处理

D.膜分离

7.下列哪种方法可以去除水中的重金属离子？

A.沉淀

B.混凝

C.生物处理

D.膜分离

8.水处理过程中，下列哪种方法可以去除水中的氮、磷等营养物质？

A.沉淀

B.混凝

C.生物处理

D.膜分离

答案及解题思路：

1.答案：C.消毒

解题思路：预处理阶段通常包括物理、化学和生物方法，如沉淀、混凝、膜分离等，目的是去除或降低后续处理阶段中的污染物浓度。消毒通常属于后处理阶段，用于杀灭水中的病原微生物。

2.答案：D.以上都是

解题思路：水中悬浮物可以通过多种方法去除，包括沉淀、混凝和过滤等。这些方法可以单独使用，也可以组合使用，以达到最佳的去除效果。

3.答案：C.聚合氯化铝

解题思路：聚合氯化铝是一种高效的絮凝剂，常用于去除水中的有机物，它通过形成絮体，使有机物颗粒聚集，便于后续的沉淀或过滤。

4.答案：A.沉淀

解题思路：物理法是指利用物理作用去除水中的污染物，沉淀是一种常见的物理法，通过重力作用使悬浮颗粒沉降到底部。

5.答案：D.膜分离

解题思路：膜分离技术，如超滤、纳滤和反渗透等，适用于处理高浓度有机废水，因为它可以有效地截留有机物分子。

6.答案：D.膜分离

解题思路：膜分离技术可以去除水中的溶解性有机物，因为它能够根据分子大小进行分离。

7.答案：A.沉淀

解题思路：沉淀法是去除水中重金属离子的一种有效方法，通过添加沉淀剂使重金属离子形成不溶性沉淀物。

8.答案：C.生物处理

解题思路：生物处理是去除水中氮、磷等营养物质的有效方法，通过微生物的作用将有机氮和磷转化为无害的气体或沉淀物。二、填空题1.水处理工艺流程通常包括预处理、主体工艺、深度处理、消毒等阶段。

2.水处理过程中，常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺、明矾、聚氯化铝等。

3.水处理过程中，常用的消毒剂有氯气、二氧化氯、臭氧等。

4.水处理过程中，常用的物理法有沉淀、过滤、离心等。

5.水处理过程中，常用的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法、好氧生物处理等。

答案及解题思路：

1.水处理工艺流程

答案：预处理、主体工艺、深度处理、消毒

解题思路：水处理工艺流程通常从预处理开始，通过主体工艺去除大部分污染物，深度处理进一步提升水质，最后通过消毒步骤来保证水质的微生物安全性。

2.常用絮凝剂

答案：聚丙烯酰胺、明矾、聚氯化铝

解题思路：絮凝剂用于水处理中的絮凝沉淀过程，聚丙烯酰胺和聚氯化铝常用于去除悬浮物，明矾则常用于去除重金属和有机物。

3.常用消毒剂

答案：氯气、二氧化氯、臭氧

解题思路：消毒剂用于杀灭水中的病原微生物，氯气是传统消毒剂，二氧化氯和臭氧因其强氧化性和低毒副作用，在现代水处理中应用广泛。

4.常用物理法

答案：沉淀、过滤、离心

解题思路：物理法包括通过物理作用去除污染物，沉淀去除悬浮固体，过滤去除细微颗粒，离心去除密度不同的物质。

5.常用生物处理方法

答案：活性污泥法、生物膜法、好氧生物处理

解题思路：生物处理利用微生物的代谢活动来去除有机污染物，活性污泥法是一种好氧生物处理方法，生物膜法包括好氧和厌氧生物膜处理，好氧生物处理则广泛用于有机物降解。三、判断题1.水处理过程中，沉淀法可以去除水中的悬浮物。（）

答案：√

解题思路：沉淀法是水处理中常用的物理方法，通过投加化学药剂，使水中的悬浮物颗粒聚集成较大的絮体，从而沉降到底部，实现去除悬浮物的目的。

2.混凝法可以去除水中的有机物。（）

答案：×

解题思路：混凝法主要用于去除水中的悬浮物和胶体物质，虽然可以通过调整混凝剂和pH值等条件，部分去除有机物，但主要效果并不是去除有机物，而是改善悬浮物的沉降功能。

3.消毒法可以去除水中的细菌和病毒。（）

答案：√

解题思路：消毒法是水处理中常用的杀菌手段，通过投加消毒剂（如氯、臭氧等）破坏细菌和病毒的细胞壁或蛋白质结构，从而杀死病原微生物。

4.生物处理法可以去除水中的重金属离子。（）

答案：×

解题思路：生物处理法主要针对有机污染物，通过微生物的代谢活动将有机物转化为无害或低害物质。重金属离子通常不是生物处理法的目标，因为它们不易被微生物利用，且可能对微生物本身产生毒性。

5.膜分离法可以去除水中的溶解性有机物。（）

答案：√

解题思路：膜分离法是一种有效的去除水中的溶解性有机物的方法，如反渗透、纳滤等膜技术可以截留分子量较大的有机物，从而达到去除的目的。四、简答题1.简述水处理工艺流程的主要步骤。

水处理工艺流程主要包括以下步骤：

预处理：去除水中的悬浮物、油脂、纤维等杂质。

混凝：加入混凝剂，使水中的悬浮物形成絮体。

絮凝：通过搅拌使混凝剂与悬浮物充分混合，形成较大的絮体。

沉淀或澄清：让絮体在重力作用下沉降，或通过澄清池去除悬浮物。

过滤：通过滤池去除剩余的悬浮物和微小颗粒。

吸附：利用活性炭等吸附剂去除水中的有机物、异味和颜色。

消毒：使用消毒剂杀灭水中的病原微生物。

后处理：调整水的pH值、硬度等，以满足使用要求。

2.简述絮凝剂在水处理中的作用。

絮凝剂在水处理中的作用包括：

增大悬浮物的粒径，使其易于沉降或过滤。

帮助悬浮物颗粒相互粘附，形成较大的絮体。

改善悬浮物的沉降功能，提高处理效率。

减少过滤过程中滤料的磨损和堵塞。

3.简述消毒剂在水处理中的作用。

消毒剂在水处理中的作用包括：

杀灭水中的病原微生物，如细菌、病毒、寄生虫等。

防止水传播疾病。

抑制水中微生物的生长繁殖。

提高水的卫生质量。

4.简述物理法在水处理中的应用。

物理法在水处理中的应用包括：

沉淀：利用重力使悬浮物沉降。

混凝：通过加入混凝剂使悬浮物凝聚成絮体。

过滤：通过滤网或滤层去除悬浮物和微小颗粒。

吸附：利用吸附剂去除水中的有机物、异味和颜色。

离子交换：通过离子交换树脂去除水中的离子杂质。

5.简述生物处理法在水处理中的应用。

生物处理法在水处理中的应用包括：

活性污泥法：利用微生物降解水中的有机物。

生物膜法：微生物在固体表面形成生物膜，降解有机物。

生物滤池：利用生物膜降解水中的有机物。

氧化塘：利用自然氧化过程降解水中的有机物。

生态塘：利用自然生态系统处理污水。

答案及解题思路：

答案：

1.水处理工艺流程的主要步骤包括预处理、混凝、絮凝、沉淀或澄清、过滤、吸附、消毒和后处理。

2.絮凝剂的作用是增大悬浮物粒径、促进颗粒粘附、改善沉降功能和减少过滤磨损。

3.消毒剂的作用是杀灭病原微生物、防止疾病传播、抑制微生物生长和提升水卫生质量。

4.物理法包括沉淀、混凝、过滤、吸附和离子交换。

5.生物处理法包括活性污泥法、生物膜法、生物滤池、氧化塘和生态塘。

解题思路：

对于每个问题，首先明确问题所询问的内容，然后根据所学知识，列出相关的步骤、作用或应用。对于物理法和生物处理法的应用，结合具体的方法和原理进行解答。在解答过程中，注意逻辑清晰，条理分明，保证答案的准确性和完整性。五、论述题1.论述水处理过程中预处理阶段的重要性。

解题思路：

预处理阶段在水处理过程中起着的作用。它主要包括去除悬浮物、油脂、浮游生物、胶体物质等，为后续的水处理步骤提供良好的水质基础。预处理阶段重要性的具体论述：

减轻后续处理压力：预处理可以去除大部分悬浮物和有机物，降低后续处理工艺的负荷，提高处理效率。

提高水质稳定性：预处理可以稳定水质，减少后续处理过程中水质波动对处理效果的影响。

节省运行成本：预处理可以减少后续处理工艺的能耗和药剂消耗，降低运行成本。

延长设备使用寿命：预处理可以减少设备磨损，延长设备使用寿命。

2.论述水处理过程中絮凝剂的选择原则。

解题思路：

絮凝剂在水处理过程中起到凝聚悬浮物和胶体物质的作用，选择合适的絮凝剂对处理效果。絮凝剂选择原则的论述：

适应性：絮凝剂应具有良好的适应性，能够适应不同水质和处理要求。

沉降功能：絮凝剂应具有较高的沉降功能，使悬浮物和胶体物质能够快速沉降。

环保性：絮凝剂应无毒、无害，对环境友好。

经济性：絮凝剂应价格合理，具有良好的经济效益。

3.论述水处理过程中消毒剂的选择原则。

解题思路：

消毒剂在水处理过程中用于杀灭水中的病原微生物，保证水质安全。消毒剂选择原则的论述：

杀菌能力：消毒剂应具有高效的杀菌能力，能够有效杀灭各种病原微生物。

残留毒性：消毒剂应具有较低的残留毒性，对人体和环境无害。

稳定性：消毒剂应具有良好的稳定性，不易分解和失效。

经济性：消毒剂应价格合理，具有良好的经济效益。

4.论述水处理过程中物理法与生物处理法的优缺点。

解题思路：

物理法和生物处理法是水处理过程中常用的两种方法，各有优缺点。两种方法的优缺点的论述：

物理法：

优点：处理速度快，操作简单，投资成本低。

缺点：处理效果受水质影响较大，难以去除有机物和氮、磷等营养物质。

生物处理法：

优点：处理效果好，能够去除有机物和氮、磷等营养物质，对水质改善明显。

缺点：处理时间长，操作复杂，投资成本较高。

5.论述水处理过程中膜分离法的应用前景。

解题思路：

膜分离法在水处理过程中具有广泛的应用前景，应用前景的论述：

节能减排：膜分离法具有高效、节能、环保的特点，有助于实现水资源的可持续利用。

处理效果好：膜分离法能够有效去除水中的悬浮物、胶体物质、有机物等污染物，提高水质。

应用领域广泛：膜分离法可应用于给水处理、污水处理、海水淡化等领域，具有广阔的市场前景。

技术不断进步：膜材料和技术的发展，膜分离法在处理效果、稳定性、经济性等方面将得到进一步提升。六、案例分析题1.某污水处理厂采用生物膜法处理生活污水，请分析其工艺流程及运行参数。

案例分析题一：工艺流程及运行参数

工艺流程描述：首先对污水进行预处理的初步分离和调整pH值，随后将污水进入生物反应器，生物膜附着在固体表面，通过生物化学作用将污水中的有机污染物分解为CO₂、H₂O、硝酸盐和硫酸盐等无机物。最后进行后处理，包括硝化和反硝化阶段以及去除剩余固体物质的固液分离过程。

运行参数分析：

进水参数：流量、水质参数（BOD5、COD、NH₃N等）。

生物反应器条件：pH值、溶解氧、温度、曝气量。

污泥管理：污泥龄、剩余污泥排放。

2.某水厂采用沉淀法处理原水，请分析其处理效果及影响因素。

案例分析题二：处理效果及影响因素

处理效果分析：沉淀法主要通过重力作用将原水中的悬浮物质去除，从而达到水质净化的目的。处理效果主要包括悬浮物的去除效率。

影响因素分析：

原水水质：浊度、颗粒尺寸分布。

工艺条件：絮凝剂的投加量、反应时间和搅拌强度。

构筑物设计：沉淀池的设计、运行方式和容积负荷。

3.某污水处理厂采用混凝法处理废水，请分析其处理效果及影响因素。

案例分析题三：处理效果及影响因素

处理效果分析：混凝法通过加入混凝剂使水中的细小悬浮物、胶体和部分溶解物凝聚成较大的絮体，便于后续沉淀、气浮等工序去除。主要评价指标为悬浮物和浊度的去除率。

影响因素分析：

混凝剂种类和剂量：种类、浓度、反应时间。

水质：BOD、COD、SS等参数。

水温、pH值、离子强度等条件。

4.某水厂采用消毒法处理出厂水，请分析其处理效果及影响因素。

案例分析题四：处理效果及影响因素

处理效果分析：消毒法主要用于杀灭或抑制出厂水中的病原微生物，保障饮水安全。处理效果主要评价指标为微生物指标，如细菌总数和大肠菌群等。

影响因素分析：

消毒剂类型：氯、臭氧、二氧化氯等。

投加量：与消毒效果相关，过量投加可能导致副产物增加。

接触时间：保证足够的接触时间以保证消毒效果。

5.某水厂采用膜分离法处理海水，请分析其处理效果及影响因素。

案例分析题五：处理效果及影响因素

处理效果分析：膜分离法利用膜的特性将海水中的盐分、悬浮物和微生物等杂质截留在膜的一侧，从而得到淡水。主要评价指标为产水率和水质。

影响因素分析：

膜的类型：超滤、纳滤、反渗透等。

操作压力：影响产水量和膜通量。

膜污染和膜污染控制：影响膜的使用寿命和处理效果。

答案及解题思路：

1.工艺流程：预处理器→生物反应器（硝化/反硝化）→污泥处理→固液分离→后处理

解题思路：首先梳理生物膜法的基本原理和步骤，然后分析不同步骤的作用及所需的运行参数。

2.沉淀效果：浊度去除率，影响沉淀效果的参数有：原水水质、絮凝剂类型、反应时间、搅拌强度、构筑物设计等。

解题思路：根据沉淀法的原理，分析影响沉淀效果的因素，并阐述其具体影响方式。

3.混凝效果：浊度去除率，影响因素包括：混凝剂种类和剂量、水质、pH值、离子强度等。

解题思路：梳理混凝法的基本原理和影响因素，并解释这些因素如何影响混凝效果。

4.消毒效果：微生物指标（细菌总数和大肠菌群等），影响因素有：消毒剂类型、投加量、接触时间等。

解题思路：明确消毒法的目标及评价指标，然后分析影响消毒效果的因素。

5.膜分离效果：产水率和水质，影响因素包括：膜类型、操作压力、膜污染和膜污染控制等。

解题思路：了解膜分离法的原理及影响处理效果的因素，结合实际案例分析处理效果。七、设计题1.设计一个适用于处理生活污水的生物膜法工艺流程。

工艺流程概述

设计依据与要求

工艺流程图设计

预处理阶段

接触氧化阶段

反应池设计

生物膜载体选择

出水处理及污泥处理

设备选型与配置

运行管理与监测

2.设计一个适用于处理工业废水的混凝法工艺流程。

工艺流程概述

设计依据与要求

工艺流程图设计

预处理阶段

混凝剂投加

混合搅拌阶段

沉淀分离阶段

精细分离与澄清

设备选型与配置

运行管理与监测

3.设计一个适用于处理原水的沉淀法工艺流程。

工艺流程概述

设计依据与要求

工艺流程图设计

原水预处理

沉淀池设计

加速沉淀处理

紫外线消毒

设备选型与配置

运行管理与监测