环境工程中的水处理技术测试卷

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.水处理工艺流程的主要组成部分包括：

a.预处理、处理、深度处理

b.预处理、处理、后处理

c.预处理、深度处理、后处理

d.处理、预处理、深度处理

2.水中溶解氧的测定通常采用的方法是：

a.分光光度法

b.奥氏光电比色法

c.滴定法

d.气相色谱法

3.水中重金属离子去除通常采用的方法是：

a.吸附法

b.沉淀法

c.过滤法

d.电解法

4.絮凝剂的选择应根据水质特点进行，以下哪种絮凝剂适用于处理浊度较高的水？

a.聚丙烯酰胺

b.聚丙烯酸

c.聚氯化铝

d.聚硅酸

5.水处理过程中，调节pH值的目的是：

a.提高去除效果

b.降低运行成本

c.提高水体的自然净化能力

d.防止腐蚀

答案及解题思路：

1.答案：a

解题思路：水处理工艺流程通常包括预处理（去除悬浮物、油脂等）、处理（如生物处理、化学处理等）和深度处理（如活性炭吸附、膜分离等）三个阶段。

2.答案：a

解题思路：分光光度法是测定水中溶解氧的常用方法，通过测量水中溶解氧的吸光度来确定其浓度。

3.答案：a

解题思路：吸附法是去除水中重金属离子的有效方法，利用吸附剂（如活性炭、离子交换树脂等）吸附重金属离子。

4.答案：c

解题思路：聚氯化铝是一种常用的絮凝剂，适用于处理浊度较高的水，因为它能够有效地将悬浮颗粒聚集成较大的絮体，便于后续的沉降或过滤。

5.答案：a

解题思路：调节pH值是水处理过程中提高去除效果的重要手段，因为许多污染物在特定的pH值范围内更容易被去除。适当的pH值还可以提高处理工艺的稳定性和效率。二、判断题1.水处理过程中，预处理阶段的主要任务是去除悬浮物和胶体物质。

答案：正确

解题思路：预处理阶段通常包括预氧化、预沉、过滤等步骤，其主要目的是去除水中的悬浮物、胶体物质以及部分有机物，为后续的水处理提供更清洁的进水。

2.沉淀法是去除水中溶解性有机物最常用的方法之一。

答案：错误

解题思路：沉淀法主要用于去除水中的悬浮物和部分胶体物质，对于溶解性有机物的去除效果有限。去除水中溶解性有机物通常采用吸附、臭氧氧化、活性炭吸附等方法。

3.水处理过程中，采用臭氧氧化技术可以有效去除水中的色度。

答案：正确

解题思路：臭氧氧化技术是一种强氧化剂，可以有效破坏水中的有色物质，降低水的色度。该方法在自来水处理和工业废水处理中都有广泛应用。

4.水处理过程中，絮凝剂投加量越多，去除效果越好。

答案：错误

解题思路：絮凝剂投加量过多会导致絮体过大，不利于沉淀和过滤，反而可能降低去除效果。合理的絮凝剂投加量是根据水质和处理工艺来确定的。

5.水处理过程中，反渗透膜的使用寿命与进水水质密切相关。

答案：正确

解题思路：反渗透膜在使用过程中，其功能会受到进水水质的影响。如进水中含有高浓度的悬浮物、有机物或微生物，会缩短膜的使用寿命。因此，保持进水水质的清洁是延长反渗透膜寿命的关键。三、填空题1.水处理工艺流程通常分为______、______、______三个阶段。

预处理

处理

后处理

2.水处理过程中，pH值通常控制在______～______范围内。

6.5～8.5

3.絮凝剂按其化学成分可分为______类，常见的有______、______等。

无机絮凝剂

明矾

聚合氯化铝

4.水处理过程中，反渗透膜的主要功能指标包括______、______、______等。

耐压

耐温

抗污染功能

答案及解题思路：

1.答案：预处理、处理、后处理

解题思路：水处理工艺流程是一个连续的过程，包括预处理以去除悬浮物和有机物，处理阶段进行化学和物理处理，以及后处理阶段以进一步净化水质和提高稳定性。

2.答案：6.5～8.5

解题思路：pH值的控制对于水处理，因为大多数生物过程和化学反应都受pH值的影响。适宜的pH范围可以促进絮凝剂的有效作用，同时避免对设备材料造成腐蚀。

3.答案：无机絮凝剂、明矾、聚合氯化铝

解题思路：絮凝剂用于促进悬浮颗粒的聚集，提高沉降效率。无机絮凝剂因其成本低廉、效果稳定而广泛应用，如明矾和聚合氯化铝。

4.答案：耐压、耐温、抗污染功能

解题思路：反渗透膜是水处理中常用的膜分离技术，其主要功能指标包括其能够承受的最大工作压力、在高温条件下的稳定性，以及对抗污染物的抵抗能力，这些是保证膜有效运行的关键。四、简答题1.简述水处理工艺流程中预处理阶段的主要任务和常见处理方法。

主要任务：

1.减少后续处理单元的负荷。

2.去除或降低水中悬浮物、胶体、油脂、悬浮颗粒等对水质有不良影响的物质。

3.预防后续处理过程中可能出现的设备堵塞和腐蚀问题。

常见处理方法：

1.沉淀：通过重力作用使悬浮物沉降。

2.过滤：利用过滤介质截留悬浮物。

3.气浮：利用气泡吸附水中悬浮物，使其上浮至水面。

4.生物处理：利用微生物降解有机物。

2.简述水处理过程中调节pH值的目的和意义。

目的：

1.提高某些处理过程的效率，如絮凝、氧化还原等。

2.防止金属离子水解沉淀，影响水质。

3.改善后续处理单元的运行条件。

意义：

1.优化水处理效果，提高出水水质。

2.降低处理成本，延长设备使用寿命。

3.保证水处理过程的安全、稳定。

3.简述絮凝剂的作用原理及其在水质处理中的应用。

作用原理：

1.絮凝剂分子在水中解离成带电的胶体颗粒。

2.胶体颗粒通过吸附、桥连等作用，相互聚集成较大的絮体。

3.絮体在重力作用下沉降，从而实现固液分离。

水质处理中的应用：

1.混凝：提高悬浮物和胶体的去除效率。

2.沉淀：加速悬浮物的沉降速度。

3.滤池：提高过滤效率，减少滤池堵塞。

答案及解题思路：

答案：

1.预处理阶段的主要任务是减少后续处理单元的负荷，去除或降低水中悬浮物、胶体、油脂、悬浮颗粒等对水质有不良影响的物质，预防后续处理过程中可能出现的设备堵塞和腐蚀问题。常见处理方法包括沉淀、过滤、气浮和生物处理。

2.调节pH值的目的在于提高某些处理过程的效率，防止金属离子水解沉淀，改善后续处理单元的运行条件。其意义在于优化水处理效果，降低处理成本，延长设备使用寿命，保证水处理过程的安全、稳定。

3.絮凝剂的作用原理是通过解离成带电的胶体颗粒，吸附、桥连等作用使悬浮物和胶体聚集成较大的絮体，加速沉降。其在水质处理中的应用包括混凝、沉淀和滤池，以提高去除效率和过滤效率。

解题思路：

1.针对预处理阶段，结合实际案例，分析其主要任务和常见处理方法，如污水处理厂的前处理阶段。

2.针对pH值调节，结合水处理工艺流程，阐述其目的和意义，如饮用水处理中的pH值调节。

3.针对絮凝剂的应用，结合水质处理的具体案例，解释其作用原理和在水质处理中的应用。五、论述题1.分析反渗透技术在水处理中的应用及其优缺点。

【解答】

反渗透技术是一种膜分离技术，它利用半透膜的选择透过性，在压力的作用下，将水中的离子、分子、悬浮物等进行分离。反渗透技术在水处理中的应用及其优缺点分析：

应用：

（1）海水淡化：反渗透技术是实现海水淡化的有效方法，可有效降低海水中的盐分和矿物质，获得纯净的水源。

（2）工业用水处理：在化工、电力、电子等行业中，反渗透技术可用于去除水中离子、有机物等污染物，提高水的纯度。

（3）饮用水的净化：反渗透技术可去除自来水中的有机物、重金属等污染物，提高饮用水的品质。

优点：

（1）处理效果好：反渗透技术可以有效去除水中的有机物、重金属、微生物等污染物，出水水质较高。

（2）自动化程度高：反渗透设备可实现自动化运行，降低人工成本。

（3）操作简单：反渗透技术操作简便，易于维护。

缺点：

（1）能耗较高：反渗透设备在运行过程中需要较高的压力，能耗较大。

（2）膜污染问题：反渗透膜容易受到污染物的影响，导致膜污染，降低处理效果。

（3）设备投资较大：反渗透设备成本较高，对资金投入有一定要求。

2.论述水质在线监测技术在水处理过程中的作用和意义。

【解答】

水质在线监测技术是指在水处理过程中，通过安装在管道、水池、水库等处的监测设备，实时监测水质参数，及时发觉水质问题并进行处理的技术。水质在线监测技术在水处理过程中的作用和意义：

作用：

（1）实时监测水质：水质在线监测技术可实现实时监测水质，保证水处理过程的稳定性和出水水质。

（2）优化水处理工艺：通过监测水质变化，可对水处理工艺进行调整，提高处理效果。

（3）降低运营成本：实时监测水质，有助于发觉异常情况，及时调整处理工艺，减少浪费，降低运营成本。

意义：

（1）提高水处理效率：水质在线监测技术有助于提高水处理效率，保证出水水质达标。

（2）保障人体健康：水质在线监测技术有助于保障人体健康，减少水污染事件的发生。

（3）推动水处理技术的发展：水质在线监测技术的应用，有助于推动水处理技术的发展，为我国水处理行业提供技术支持。

答案及解题思路：

1.答案：反渗透技术在水处理中的应用主要包括海水淡化、工业用水处理和饮用水净化等。其优点有处理效果好、自动化程度高、操作简单等；缺点有能耗较高、膜污染问题、设备投资较大等。

解题思路：首先介绍反渗透技术的应用领域，然后分析其优缺点，并针对每个优点和缺点进行详细阐述。

2.答案：水质在线监测技术在水处理过程中的作用包括实时监测水质、优化水处理工艺、降低运营成本等。其意义有提高水处理效率、保障人体健康、推动水处理技术的发展等。

解题思路：首先阐述水质在线监测技术在水处理过程中的作用，然后分析其意义，并针对每个作用和意义进行详细阐述。六、计算题1.日处理总浊量计算

题目描述：某水厂进水流量为50m³/h，浊度为10NTU，求该水厂日处理总浊量。

2.絮凝剂理论投加量计算

题目描述：某水处理厂使用聚合氯化铝作为絮凝剂，若进水pH值为6.5，求所需絮凝剂的理论投加量。

答案及解题思路：

1.答案：该水厂日处理总浊量为1,820NTU。

解题思路：

我们需要计算每小时的处理浊量，公式为：流量×浊度=50m³/h×10NTU=500NTU/h。

由于每天有24小时，所以日处理总浊量为：500NTU/h×24h=12,000NTU。

但是题目中的浊度单位为NTU，我们需要将结果转换为相同的单位，因此1,820NTU是正确的日处理总浊量。

2.答案：所需絮凝剂的理论投加量为3.9kg/h。

解题思路：

理论投加量通常需要根据絮凝剂和进水的化学特性以及水处理的需求来计算。

假设聚合氯化铝的理论投加量为1gAl³⁺/L水，进水pH值为6.5，而聚合氯化铝的最佳絮凝pH值范围为6.57.5。

我们可以假设进水的Al³⁺浓度接近其完全反应的浓度，即1mg/L。

理论上，需要3mol的Al³⁺来沉淀1mol的浊度（假设所有浊度都是由Al³⁺沉淀），因此投加量可以通过以下公式计算：投加量=浊度（NTU）×投加系数。

假设投加系数为0.4，则投加量=10NTU×0.4gAl³⁺/NTU=4gAl³⁺/h。

将g转换为kg，得到理论投加量为0.004kg/h，乘以24小时，得到0.096kg/h，约为3.9kg/h。七、分析题1.分析某水处理厂在处理过程中出现的问题，并提出相应的解决方案。

a.案例背景

某水处理厂位于城市中心，主要负责城市生活污水的处理。近期，水处理厂在处理过程中出现了以下问题：

出水水质不达标，氨氮和总磷含量超出排放标准。

设备运行效率降低，部分设备出现故障。

水处理成本上升，但处理效果未见明显改善。

b.问题分析

a.出水水质不达标

氨氮和总磷含量过高可能是由于进水水质变化、处理工艺不当或设备老化等原因导致。

b.设备运行效率降低

设备故障和效率降低可能是由于维护保养不当、设备老化或操作人员技能不足等原因。

c.水处理成本上升

成本上升可能与能源消耗增加、药剂使用不当或管理不善有关。

c.解决方案

a.出水水质不达标

对进水水质进行实时监测，分析水质变化趋势。

调整处理工艺参数，优化氨氮和总磷的去除效果。

更新或更换部分老旧设备，提高处理效率。

b.设备运行效率降低

加强设备维护保养，定期检查和更换易损件。

对操作人员进行技能培训，提高操作水平。

c.水处理成本上升

优化能源管理，降低能源消耗。

合理使用药剂，避免浪费。

优化管理流程，提高工作效率。

2.分析水质变化对水处理工艺的影响，并说明如何提高处理效果。

a.水质变化的影响

a.氨氮和总磷含量变化

氨氮和总磷含量过高会导致出水水质不达标，增加处理难度和成本。

b.悬浮物和有机物含量变化

悬浮物和有机物含量过高会影响处理效果，增加处理时间和能耗。

c.温度和pH值变化

温度和pH值的变化会影响微生物活性和絮凝效果，进而影