环境工程水处理技术知识要点与试题集

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.水处理工艺流程中，初级处理通常包括哪些步骤？

A.沉淀

B.溶解

C.过滤

D.消毒

答案：A、B、C

解题思路：初级处理主要去除水中的悬浮物和部分溶解物，沉淀、溶解和过滤是常见的初级处理步骤。

2.水处理过程中，絮凝剂的作用是什么？

A.降低水的浊度

B.提高水的导电性

C.增强水的溶解能力

D.促进微生物的生长

答案：A

解题思路：絮凝剂的作用是使水中的悬浮颗粒聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤。

3.常用的膜分离技术有哪几种？

A.微滤

B.超滤

C.纳滤

D.渗透

答案：A、B、C

解题思路：膜分离技术根据孔径大小分为微滤、超滤、纳滤等，每种技术适用于不同的水处理需求。

4.水处理过程中，pH值调节的主要目的是什么？

A.提高水的导电性

B.优化絮凝效果

C.改善微生物活性

D.增强水的溶解能力

答案：B、C

解题思路：pH值调节可以优化絮凝效果，同时也有助于维持微生物的活性。

5.生物膜处理技术中，好氧生物膜与厌氧生物膜的主要区别是什么？

A.微生物种类

B.有无氧气存在

C.膜的结构

D.膜的厚度

答案：A、B

解题思路：好氧生物膜含有好氧微生物，而厌氧生物膜含有厌氧微生物，两者对氧气的要求不同。

6.水处理过程中，消毒剂的选择依据是什么？

A.消毒效果

B.经济成本

C.残留毒性

D.操作简便性

答案：A、B、C、D

解题思路：消毒剂的选择应综合考虑消毒效果、经济成本、残留毒性和操作简便性等因素。

7.水处理工程中，水质指标检测主要包括哪些方面？

A.物理指标

B.化学指标

C.生物指标

D.微生物指标

答案：A、B、C、D

解题思路：水质指标检测涵盖了物理、化学、生物和微生物等多个方面，以保证水质安全。

8.水处理过程中，污泥的处理方法有哪些？

A.沉淀

B.消毒

C.干化

D.厌氧消化

答案：A、B、C、D

解题思路：污泥处理方法包括沉淀、消毒、干化和厌氧消化等，旨在减少污泥对环境的影响。二、填空题1.水处理工艺流程包括______原水预处理______、______混凝沉淀______、______过滤______、______消毒______、______深度处理______等步骤。

2.常用的絮凝剂有______聚合氯化铝______、______硫酸铝______、______聚丙烯酰胺______等。

3.膜分离技术主要包括______超滤______、______纳滤______、______反渗透______等。

4.水处理过程中，pH值调节的主要目的是______提高处理效果和降低能耗______。

5.生物膜处理技术中，好氧生物膜与厌氧生物膜的主要区别在于______好氧生物膜中微生物需氧，厌氧生物膜中微生物厌氧______。

6.水处理过程中，消毒剂的选择依据是______消毒效果、成本、对环境的影响等因素______。

7.水质指标检测主要包括______物理指标______、______化学指标______、______生物指标______等方面。

8.污泥的处理方法有______填埋______、______焚烧______、______资源化利用______等。

答案及解题思路：

1.答案：原水预处理、混凝沉淀、过滤、消毒、深度处理。

解题思路：水处理工艺流程是一个逐步处理水质的步骤，原水预处理旨在去除原水中的悬浮物、胶体和溶解性有机物等，为后续处理做准备。

2.答案：聚合氯化铝、硫酸铝、聚丙烯酰胺。

解题思路：絮凝剂是水处理中常用的药剂，用于帮助悬浮颗粒凝聚形成絮体，便于后续的沉淀或过滤。

3.答案：超滤、纳滤、反渗透。

解题思路：膜分离技术是一种高效的分离方法，通过不同孔径的膜来分离水中的溶质和悬浮物。

4.答案：提高处理效果和降低能耗。

解题思路：pH值调节对于某些水处理工艺，例如在氧化过程中需要适宜的pH值。

5.答案：好氧生物膜中微生物需氧，厌氧生物膜中微生物厌氧。

解题思路：生物膜是微生物附着在固体表面形成的，好氧和厌氧生物膜中微生物的代谢需求不同。

6.答案：消毒效果、成本、对环境的影响等因素。

解题思路：选择消毒剂时，需要综合考虑其消毒能力、成本以及可能对环境和人类健康的影响。

7.答案：物理指标、化学指标、生物指标。

解题思路：水质指标检测是评估水质是否达标的重要手段，包括物理、化学和生物等多方面的指标。

8.答案：填埋、焚烧、资源化利用。

解题思路：污泥处理是水处理过程中的重要环节，填埋、焚烧和资源化利用是常见的处理方法。三、判断题1.水处理过程中，沉淀池的主要作用是去除悬浮物。（√）

解题思路：沉淀池通过重力作用使悬浮物沉降到底部，从而实现去除悬浮物的目的。这是水处理中常见的一种物理处理方法。

2.絮凝剂在水中形成的絮体越大，处理效果越好。（×）

解题思路：絮凝剂的作用是通过吸附、桥连等作用使悬浮颗粒聚集成絮体，便于后续的沉淀或过滤。但絮体过大可能会导致沉降速度过慢，影响处理效率，甚至堵塞管道。因此，絮体大小需要适度。

3.膜分离技术在水处理过程中的应用非常广泛。（√）

解题思路：膜分离技术包括反渗透、纳滤、超滤等，广泛应用于水的净化、浓缩、软化等过程，因其高效、节能的特点而受到广泛欢迎。

4.水处理过程中，pH值调节的主要目的是为了杀死微生物。（×）

解题思路：pH值调节的主要目的是为了优化微生物的生长环境，或者为了使某些化学反应（如混凝反应）在适宜的pH值下进行。虽然某些消毒剂在特定pH值下效果更好，但pH值调节并非主要为了杀死微生物。

5.生物膜处理技术中，好氧生物膜与厌氧生物膜的主要区别在于微生物种类。（√）

解题思路：好氧生物膜和厌氧生物膜中的微生物种类不同，好氧生物膜中的微生物需要氧气，而厌氧生物膜中的微生物在无氧条件下生存。

6.水处理过程中，消毒剂的选择依据是处理后的水质标准。（×）

解题思路：消毒剂的选择应依据原水水质、处理工艺、消毒剂的有效浓度和作用时间等因素，而非仅依据处理后的水质标准。

7.水质指标检测主要包括色度、浊度、化学需氧量等。（√）

解题思路：色度、浊度、化学需氧量等是水质检测的基本指标，能够反映水体的污染程度和处理效果。

8.污泥的处理方法有浓缩、稳定化、干燥等。（√）

解题思路：污泥处理方法包括浓缩、稳定化、干燥、焚烧等，这些方法旨在减少污泥体积、降低污染风险，并使其达到可处理或排放的标准。四、简答题1.简述水处理工艺流程的步骤及各自的作用。

答案：

水处理工艺流程通常包括以下步骤及其作用：

预处理：去除大颗粒悬浮物、油脂、纤维等，为后续处理提供条件。

混凝：通过加入混凝剂使水中的悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤。

沉淀：利用重力作用使絮体沉淀到容器底部，分离出清水。

过滤：通过物理筛选作用，去除水中较小的悬浮物和絮体。

吸附：利用吸附剂去除水中的有机物、重金属离子等。

消毒：杀死水中的病原微生物，保证水质安全。

回用水处理：对处理后的水进行深度处理，以实现循环利用。

解题思路：

1.列出水处理工艺的常见步骤。

2.针对每个步骤，简要说明其作用和目的。

2.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的作用主要包括：

增大悬浮物和胶体颗粒的粒径，使其易于沉淀或过滤。

改善悬浮物和胶体颗粒的沉降功能，提高处理效率。

减少处理过程中悬浮物和胶体颗粒的再分散。

解题思路：

1.列举絮凝剂在水处理中的作用。

2.针对每个作用，进行简要解释。

3.简述膜分离技术在水处理过程中的应用。

答案：

膜分离技术在水处理中的应用包括：

微滤：去除水中细菌、病毒、颗粒等大分子物质。

超滤：去除水中的胶体、蛋白质、多糖等中分子物质。

纳滤：去除水中的溶解盐类、有机物等小分子物质。

反渗透：去除水中的溶解盐类、有机物、微生物等几乎所有溶质。

解题思路：

1.列举膜分离技术的种类。

2.针对每种技术，简要说明其在水处理中的应用。

4.简述生物膜处理技术中，好氧生物膜与厌氧生物膜的主要区别。

答案：

好氧生物膜与厌氧生物膜的主要区别包括：

微环境：好氧生物膜中有充足的氧气，而厌氧生物膜中氧气含量较低。

代谢方式：好氧生物膜中的微生物进行好氧代谢，厌氧生物膜中的微生物进行厌氧代谢。

应用领域：好氧生物膜适用于有机物降解，厌氧生物膜适用于废水处理中的污泥消化。

解题思路：

1.列举好氧生物膜与厌氧生物膜的区别点。

2.针对每个区别点，进行简要说明。

5.简述水处理过程中，消毒剂的选择依据。

答案：

消毒剂的选择依据包括：

杀菌效果：选择对目标病原微生物具有高效杀菌效果的消毒剂。

安全性：选择对人体和环境无危害的消毒剂。

经济性：选择价格合理、使用方便的消毒剂。

使用条件：考虑消毒剂的使用温度、pH值等条件。

解题思路：

1.列举选择消毒剂的依据。

2.针对每个依据，进行简要说明。

6.简述水质指标检测的主要方面。

答案：

水质指标检测的主要方面包括：

物理指标：如色度、浊度、温度、pH值等。

化学指标：如溶解氧、氨氮、硝酸盐、重金属离子等。

生物指标：如细菌总数、大肠菌群、病毒等。

解题思路：

1.列举水质指标检测的主要方面。

2.针对每个方面，简要说明其检测内容和目的。

7.简述污泥的处理方法。

答案：

污泥的处理方法包括：

污泥浓缩：通过重力、离心等方法，减少污泥体积。

污泥消化：通过厌氧消化、好氧消化等方法，将污泥中的有机物转化为稳定物质。

污泥稳定化：通过化学稳定、热稳定等方法，提高污泥的稳定性和无害化程度。

污泥处置：将稳定后的污泥进行填埋、焚烧、土地利用等。

解题思路：

1.列举污泥的处理方法。

2.针对每种方法，简要说明其处理原理和目的。五、论述题1.论述水处理工艺流程中，沉淀池、过滤池、活性炭吸附池等主要处理单元的作用及相互关系。

解答：

沉淀池是水处理工艺中的初步处理单元，其主要作用是去除水中的悬浮物和部分胶体物质，使水质变得较为清澈。过滤池则进一步去除沉淀池未能去除的悬浮物，提高水的透明度。活性炭吸附池主要作用是去除水中的有机物、色度、嗅味物质以及部分重金属离子。这三个单元相互关联，沉淀池为过滤池提供了清澈的水质，过滤池为活性炭吸附池提供了更为纯净的水，而活性炭吸附池则对水质进行了深度处理，提高了出水水质。

2.论述絮凝剂在水处理过程中的重要性及选择原则。

解答：

絮凝剂在水处理过程中起着的作用，它能够加速悬浮颗粒和胶体的凝聚，形成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤去除。选择絮凝剂的原则包括：根据处理水的类型和水质要求选择合适的絮凝剂；考虑絮凝剂的絮凝效果、成本、环境友好性等因素；以及絮凝剂的投加量要适宜，避免过量使用。

3.论述膜分离技术在废水处理中的应用及其优势。

解答：

膜分离技术在废水处理中的应用主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。其优势包括：可以去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒等污染物，出水水质好；处理过程简单，自动化程度高；占地面积小，运行成本低；对水质变化适应性强。

4.论述生物膜处理技术在废水处理中的应用及其优势。

解答：

生物膜处理技术是利用微生物在固体表面形成的生物膜来降解有机污染物。其应用包括生物滤池、生物转盘等。优势包括：处理效果好，能去除水中大部分有机物；处理过程稳定，受水质变化影响小；操作简单，运行成本低；对难降解有机物有较好的处理效果。

5.论述水处理过程中，消毒剂的选择依据及常见消毒剂的特点。

解答：

消毒剂的选择依据包括：消毒剂的杀灭效果、对水质的影响、成本、安全性、残留毒性等。常见消毒剂如氯、臭氧、二氧化氯等，其中氯是最常用的消毒剂，具有成本低、使用方便等特点；臭氧消毒效果强，但成本较高；二氧化氯消毒效果与氯相似，但具有更低的残留毒性。

6.论述水质指标检测在废水处理过程中的重要性及检测方法。

解答：

水质指标检测在废水处理过程中的重要性在于保证处理效果，防止二次污染。检测方法包括化学分析法、生物分析法、物理分析法等。化学分析法如滴定法、光谱分析法等；生物分析法如微生物培养法、酶联免疫吸附法等；物理分析法如电导率测定、浊度测定等。

7.论述污泥的处理方法及各自的特点。

解答：

污泥的处理方法包括浓缩、稳定、脱水、干燥、焚烧等。浓缩是减少污泥体积，稳定是降低污泥的有机含量，脱水是去除污泥中的水分，干燥是将污泥中的水分进一步去除，焚烧是将污泥转化为灰烬。每种方法都有其特点和适用范围，如浓缩和稳定适用于减少污泥处理成本，脱水适用于污泥的运输和处置，干燥和焚烧适用于减少污泥体积。六、计算题1.计算某废水在沉淀池中去除的悬浮物质量。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，废水悬浮物浓度为50mg/L，经过沉淀池处理后，悬浮物去除率达到90%。请计算沉淀池每日去除的悬浮物质量。

【解题过程】

去除的悬浮物质量=每日处理废水体积×初始悬浮物浓度×去除率

=10000m³×50mg/L×90%

=4500000mg

=4.5kg

【答案】沉淀池每日去除的悬浮物质量为4.5kg。

2.计算某废水在絮凝沉淀过程中，所需絮凝剂的用量。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，废水悬浮物浓度为100mg/L，絮凝沉淀过程中，絮凝剂用量为0.5mg/L。请计算絮凝剂每日用量。

【解题过程】

絮凝剂每日用量=每日处理废水体积×絮凝剂用量

=10000m³×0.5mg/L

=5000g

【答案】絮凝剂每日用量为5000g。

3.计算某废水在膜分离过程中，所需膜面积。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，废水悬浮物浓度为50mg/L，膜分离过程中，膜通量为0.5m³/(m²·h)，膜截留率为95%。请计算所需膜面积。

【解题过程】

所需膜面积=每日处理废水体积/(膜通量×膜截留率)

=10000m³/(0.5m³/(m²·h)×95%)

=10000m³/(0.475m³/(m²·h))

=21128.2m²

【答案】所需膜面积为21128.2m²。

4.计算某废水在生物膜处理过程中，所需生物膜厚度。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，废水悬浮物浓度为50mg/L，生物膜处理过程中，生物膜表观密度为1.2g/cm³，生物膜附着率为80%。请计算所需生物膜厚度。

【解题过程】

所需生物膜厚度=每日处理废水体积×初始悬浮物浓度×生物膜附着率/生物膜表观密度

=10000m³×50mg/L×80%/1.2g/cm³

=333333.33cm³/m³

=0.333m

【答案】所需生物膜厚度为0.333m。

5.计算某废水在消毒过程中，所需消毒剂的用量。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，废水细菌总数为10000CFU/mL，消毒剂浓度为0.5mg/L。请计算消毒剂每日用量。

【解题过程】

消毒剂每日用量=每日处理废水体积×初始细菌总数×消毒剂浓度

=10000m³×10000CFU/mL×0.5mg/L

=5000000mg

=5000g

【答案】消毒剂每日用量为5000g。

6.计算某废水在水质检测过程中，所需检测指标的标准限值。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，水质检测指标包括COD、BOD5、SS、NH4N、NO3N等。请计算各指标的标准限值。

【解题过程】

COD标准限值：≤150mg/L

BOD5标准限值：≤30mg/L

SS标准限值：≤50mg/L

NH4N标准限值：≤25mg/L

NO3N标准限值：≤10mg/L

【答案】COD标准限值：≤150mg/L，BOD5标准限值：≤30mg/L，SS标准限值：≤50mg/L，NH4N标准限值：≤25mg/L，NO3N标准限值：≤10mg/L。

7.计算某废水在污泥处理过程中，所需处理设施的容积。

【题目内容】某废水处理厂每日处理废水10000m³，污泥产量为0.2%，污泥浓缩比为5:1。请计算所需处理设施的容积。

【解题过程】

所需处理设施容积=每日处理废水体积×污泥产量×污泥浓缩比

=10000m³×0.2%×5

=100m³

【答案】所需处理设施的容积为100m³。

答案及解题思路：

1.计算某废水在沉淀池中去除的悬浮物质量。

答案：4.5kg

解题思路：通过计算每日处理废水体积、初始悬浮物浓度和去除率，得出沉淀池每日去除的悬浮物质量。

2.计算某废水在絮凝沉淀过程中，所需絮凝剂的用量。

答案：5000g

解题思路：根据每日处理废水体积和絮凝剂用量，计算絮凝剂每日用量。

3.计算某废水在膜分离过程中，所需膜面积。

答案：21128.2m²

解题思路：通过计算每日处理废水体积、膜通量和膜截留率，得出所需膜面积。

4.计算某废水在生物膜处理过程中，所需生物膜厚度。

答案：0.333m

解题思路：根据每日处理废水体积、初始悬浮物浓度、生物膜附着率和生物膜表观密度，计算所需生物膜厚度。

5.计算某废水在消毒过程中，所需消毒剂的用量。

答案：5000g

解题思路：通过计算每日处理废水体积、初始细菌总数和消毒剂浓度，得出消毒剂每日用量。

6.计算某废水在水质检测过程中，所需检测指标的标准限值。

答案：COD标准限值：≤150mg/L，BOD5标准限值：≤30mg/L，SS标准限值：≤50mg/L，NH4N标准限值：≤25mg/L，NO3N标准限值：≤10mg/L。

解题思路：根据水质检测指标的标准限值，确定各指标的标准限值。

7.计算某废水在污泥处理过程中，所需处理设施的容积。

答案：100m³

解题思路：根据每日处理废水体积、污泥产量和污泥浓缩比，计算所需处理设施的容积。七、案例分析题1.案例分析题一：某工厂废水排放前需要进行处理

设计要求：根据废水成分及处理要求，设计一套水处理工艺流程。

解题步骤：

1.收集废水成分分析报告，了解废水中主要污染物和浓度。

2.确定废水排放标准，包括有机物、重金属、悬浮物等指标。

3.根据废水成分和处理要求，选择合适的预处理、主处理和后处理工艺。

4.设计具体工艺流程，包括预处理（如格栅、调节池）、主处理（如生化处理、物理化学处理）、后处理（如过滤、消毒）等。

5.计算各单元的设计参数，如流量、停留时间、设备型号等。

答案：设计出的水处理工艺流程应包括预处理、主处理和后处理单元，具体流程见下表：

工艺单元处理方法设备类型设计参数

预处理格栅格栅流量：100m³/h，停留时间：1小时

调节池池体流量：100m³/h，停留时间：4小时

主处理生化处理活性污泥池流量：100m³/h，停留时间：10小时

物理化学处理吸附柱流量：100m³/h，停留时间：2小时

后处理过滤滤池流量：100m³/h，停留时间：1小时

消毒臭氧发生器流量：100m³/h，停留时间：30分钟

2.案例分析题二：某城市污水处理厂需要进行升级改造

分析要求：分析现有水处理工艺存在的问题，并提出改进措施。

解题步骤：

1.收集现有污水处理厂工艺流程图和运行数据。

2.分析现有工艺中存在的问题，如处理效率低、能耗高、占地面积大等。

3.针对问题，提出改进措施，如更换设备、调整工艺参数、优化运行管理等。

4.分析改进措施对处理效果、能耗、占地面积等方面的影响。

答案：现有水处理工艺存在的问题及改进措施

问题改进措施

处理效率低更换高效反应器，提高处理效率

能耗高采用节能设备，优化运行管理

占地面积大精细化设计，提高空间利用率

3.案例分析题三：某工业废水处理工程

选择要求：根据废水特性及絮凝剂的特点，选择合适的絮凝剂及用量。

解题步骤：

1.收集废水成分分析报告，了解废水中悬浮物、浊度等指标。

2.分析不同絮凝剂的