环境科学中水处理技术知识要点

环境科学中水处理技术知识要点姓名_________________________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.水处理技术的目的是什么？

A.仅去除水中的悬浮物

B.仅去除水中的有机物

C.去除水中的污染物，保证水质安全，提高水的使用效率

D.仅改善水的口感

2.水处理的主要阶段包括哪些？

A.预处理、主处理、深度处理

B.初步处理、常规处理、高级处理

C.物理处理、化学处理、生物处理

D.去除污染物、改善水质、消毒

3.水处理中常用的混凝剂有哪些？

A.氢氧化铝、硫酸铝、硫酸铁

B.氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠

C.氢氧化钙、氯化钙、硫酸钙

D.氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂

4.沉淀池的主要作用是什么？

A.增加水的溶解氧

B.去除水中的悬浮物

C.提高水的pH值

D.产生生物膜

5.生物膜法在污水处理中的原理是什么？

A.利用微生物分解有机物

B.通过物理过滤去除污染物

C.利用化学沉淀去除污染物

D.通过膜分离技术去除污染物

6.膜生物反应器（MBR）的优点有哪些？

A.提高处理效率，减少占地面积

B.减少污泥产量，降低处理成本

C.可以实现水的循环利用

D.以上都是

7.水处理过程中如何进行消毒？

A.使用氯气或臭氧

B.使用紫外线照射

C.使用二氧化氯或臭氧

D.以上都是

8.水处理过程中如何进行污泥处理？

A.污泥浓缩、污泥消化、污泥稳定

B.污泥焚烧、污泥填埋、污泥脱水

C.污泥干燥、污泥活化、污泥回收

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：C解题思路：水处理技术的目的不仅仅是去除污染物，还包括提高水的使用效率和保证水质安全。

2.答案：B解题思路：水处理的主要阶段通常包括初步处理、常规处理和高级处理，这三个阶段涵盖了水处理的整个流程。

3.答案：A解题思路：氢氧化铝、硫酸铝、硫酸铁是常用的混凝剂，它们能够有效去除水中的悬浮物。

4.答案：B解题思路：沉淀池的主要作用是去除水中的悬浮物，通过重力作用使悬浮物沉淀到底部。

5.答案：A解题思路：生物膜法利用微生物在固体表面形成生物膜，通过微生物的代谢活动分解有机物。

6.答案：D解题思路：膜生物反应器（MBR）结合了生物处理和膜分离技术，具有提高处理效率、减少占地面积、减少污泥产量等优点。

7.答案：D解题思路：消毒方法可以采用氯气、臭氧、二氧化氯或紫外线照射等多种方式。

8.答案：D解题思路：污泥处理包括污泥浓缩、消化、稳定、焚烧、填埋、脱水、干燥、活化、回收等多种方法。二、填空题1.水处理技术的目的是

答案：去除或降低水中悬浮物质、胶体、溶解物、细菌、病毒等有害物质，使其达到国家或地方排放标准，保障人类健康和生态环境安全。

2.水处理的主要阶段包括

答案：预处理、主体处理、深度处理。

3.水处理中常用的混凝剂有

答案：硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。

4.沉淀池的主要作用是

答案：使悬浮物质在重力作用下沉降，从而实现固液分离。

5.生物膜法在污水处理中的原理是

答案：利用微生物在固体表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物降解污染物。

6.膜生物反应器（MBR）的优点有

答案：处理效率高、占地面积小、出水水质好、剩余污泥量少。

7.水处理过程中消毒的方法有

答案：氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、二氧化氯消毒等。

8.水处理过程中污泥处理的方法有

答案：浓缩、脱水、稳定、焚烧、填埋等。

答案及解题思路：

1.解题思路：水处理技术的目的是保障人类健康和生态环境安全，因此需要去除或降低水中的有害物质。

2.解题思路：水处理过程分为预处理、主体处理和深度处理，每个阶段都有其特定的处理目标。

3.解题思路：混凝剂是水处理中常用的化学药剂，用于使悬浮物质凝聚成较大的颗粒，便于后续处理。

4.解题思路：沉淀池通过重力作用使悬浮物质沉降，实现固液分离，是水处理过程中的重要环节。

5.解题思路：生物膜法利用微生物在固体表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物降解污染物，是一种生物处理方法。

6.解题思路：MBR结合了膜分离技术和生物处理技术，具有处理效率高、占地面积小等优点。

7.解题思路：消毒是水处理过程中的重要步骤，用于杀灭水中的病原微生物，保证水质安全。

8.解题思路：污泥处理是水处理过程中的一个重要环节，需要根据污泥的性质和处理目标选择合适的方法。三、判断题1.水处理技术只针对工业废水。

答案：×

解题思路：水处理技术不仅仅针对工业废水，它也广泛应用于生活污水、地下水、地表水等领域，旨在改善水质，满足不同用水需求。

2.混凝剂在水中起到絮凝作用。

答案：√

解题思路：混凝剂是通过中和水中胶体粒子的电荷，使其失去稳定性，从而聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤。

3.沉淀池可以去除水中的悬浮物。

答案：√

解题思路：沉淀池利用重力作用，使水中的悬浮物沉降到底部，从而去除水中的悬浮固体。

4.生物膜法是一种物理处理方法。

答案：×

解题思路：生物膜法属于生物处理方法，通过微生物在固体表面形成的生物膜来降解有机物，而不是单纯的物理过程。

5.膜生物反应器（MBR）可以提高出水水质。

答案：√

解题思路：MBR结合了生物处理和膜分离技术，能够有效去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解性有机物，提高出水水质。

6.消毒可以彻底去除水中的所有污染物。

答案：×

解题思路：消毒主要是为了杀灭水中的病原微生物，对于化学污染物和重金属等，消毒效果有限。

7.污泥处理主要是为了回收资源。

答案：√

解题思路：污泥处理不仅包括减量化、稳定化和无害化，还包括资源化，如污泥可以用于生产肥料、水泥等。

8.水处理过程中，混凝、沉淀、过滤、消毒等步骤可以随意组合。

答案：×

解题思路：水处理步骤的顺序和组合应根据水质和处理目标来设计，随意组合可能无法达到预期的处理效果。例如消毒前需要去除悬浮物，否则消毒效果会受影响。四、简答题1.简述水处理技术的意义。

水处理技术的意义在于提高水质，保障人类健康，维护生态环境，节约水资源，促进可持续发展。具体包括：去除水中的悬浮物、胶体、溶解性有机物、微生物、重金属等有害物质；提高水的透明度、色度、嗅味等感官指标；降低水的硬度、碱度等化学指标；改善水的生物相，促进水生生物的生长。

2.简述水处理的主要阶段。

水处理的主要阶段包括：预处理、常规处理、深度处理、污泥处理四个阶段。预处理包括：除砂、除铁、除锰、除油等；常规处理包括：混凝、沉淀、过滤、消毒等；深度处理包括：活性炭吸附、臭氧氧化、膜分离等；污泥处理包括：浓缩、消化、稳定、脱水等。

3.简述混凝剂的作用。

混凝剂的作用是：降低水的浊度，提高水的透明度；使水中的悬浮物、胶体等杂质凝聚成较大的絮体，便于后续的沉淀、过滤等处理；改善水的生物相，为后续的消毒处理创造条件。

4.简述沉淀池的工作原理。

沉淀池的工作原理是：利用重力作用，使水中的悬浮物、胶体等杂质在池内沉淀下来，形成沉淀污泥。沉淀池分为平流式、竖流式、斜板式等类型，根据不同类型，其工作原理略有差异。

5.简述生物膜法的原理。

生物膜法是利用微生物在固体表面形成生物膜，对水中的有机物进行降解和转化。生物膜法原理包括：微生物吸附、生物降解、生物转化等过程。

6.简述膜生物反应器（MBR）的工作原理。

膜生物反应器（MBR）的工作原理是：将生物处理与膜分离技术相结合，利用膜分离技术去除水中的悬浮物、胶体等杂质，实现水的高效处理。MBR系统包括：生物反应器、膜组件、预处理系统等。

7.简述消毒的方法及作用。

消毒的方法包括：物理消毒、化学消毒、生物消毒等。物理消毒包括：紫外线消毒、臭氧消毒等；化学消毒包括：氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒等；生物消毒包括：臭氧氧化、臭氧活性炭吸附等。消毒的作用是：杀灭水中的病原微生物，保障人类健康。

8.简述污泥处理的方法及目的。

污泥处理的方法包括：浓缩、消化、稳定、脱水等。污泥处理的目的包括：减少污泥体积，降低处理成本；消除污泥中的有害物质，防止二次污染；实现污泥的资源化利用。

答案及解题思路：

1.答案：水处理技术的意义在于提高水质，保障人类健康，维护生态环境，节约水资源，促进可持续发展。

解题思路：根据水处理技术的定义和作用，总结其意义。

2.答案：水处理的主要阶段包括：预处理、常规处理、深度处理、污泥处理四个阶段。

解题思路：根据水处理技术的流程，列出各个处理阶段。

3.答案：混凝剂的作用是降低水的浊度，提高水的透明度；使水中的悬浮物、胶体等杂质凝聚成较大的絮体，便于后续的沉淀、过滤等处理；改善水的生物相，为后续的消毒处理创造条件。

解题思路：根据混凝剂的定义和作用，总结其作用。

4.答案：沉淀池的工作原理是利用重力作用，使水中的悬浮物、胶体等杂质在池内沉淀下来，形成沉淀污泥。

解题思路：根据沉淀池的定义和作用，解释其工作原理。

5.答案：生物膜法的原理是利用微生物在固体表面形成生物膜，对水中的有机物进行降解和转化。

解题思路：根据生物膜法的定义和原理，解释其工作原理。

6.答案：膜生物反应器（MBR）的工作原理是利用膜分离技术去除水中的悬浮物、胶体等杂质，实现水的高效处理。

解题思路：根据MBR的定义和原理，解释其工作原理。

7.答案：消毒的方法包括：物理消毒、化学消毒、生物消毒等。消毒的作用是杀灭水中的病原微生物，保障人类健康。

解题思路：根据消毒的定义和作用，列出消毒方法及作用。

8.答案：污泥处理的方法包括：浓缩、消化、稳定、脱水等。污泥处理的目的包括：减少污泥体积，降低处理成本；消除污泥中的有害物质，防止二次污染；实现污泥的资源化利用。

解题思路：根据污泥处理的定义和目的，列出处理方法和目的。五、论述题1.论述水处理技术在环境保护中的作用。

答案：

水处理技术在环境保护中扮演着的角色。水处理技术可以有效去除水体中的污染物，减少对生态环境的破坏。例如通过活性炭吸附、生物膜法等技术，可以去除水中的有机物、重金属等有害物质。水处理技术有助于改善水质，保障水生态系统的健康。例如利用氧化还原法处理水体中的氮、磷等营养盐，可以防止水体富营养化。水处理技术有助于实现水资源的循环利用，减少对自然水资源的依赖，从而降低对环境的压力。

解题思路：

首先概述水处理技术在环境保护中的重要性，然后从去除污染物、改善水质、实现水资源循环利用等方面展开论述，并结合具体技术案例进行说明。

2.论述水处理技术在水资源利用中的作用。

答案：

水处理技术在水资源利用中发挥着关键作用。通过水处理技术，可以提高水质，使其达到饮用水或工业用水标准，从而扩大可用水资源。例如膜生物反应器（MBR）技术可以高效去除水中的悬浮物和微生物，提高水质。水处理技术有助于实现中水回用，降低工业和城市生活用水的消耗。水处理技术还可以用于处理和回收废水中的有用物质，实现资源的综合利用。

解题思路：

首先强调水处理技术在水资源利用中的重要性，然后从提高水质、实现中水回用、资源回收利用等方面进行论述，并举例说明。

3.论述水处理技术在公共卫生安全中的作用。

答案：

水处理技术在公共卫生安全中具有显著作用。通过水处理技术，可以有效去除水中的病原微生物，降低水源性传染病的风险。例如紫外线消毒技术可以杀死水中的病毒和细菌。水处理技术有助于保障饮用水安全，减少因水质问题导致的疾病。水处理技术还能在突发事件（如洪水、地震等）中提供应急水源，保障公共卫生安全。

解题思路：

首先阐述水处理技术在公共卫生安全中的重要性，然后从病原微生物去除、饮用水安全、应急水源保障等方面进行论述，并结合具体技术案例说明。

4.论述水处理技术在可持续发展中的作用。

答案：

水处理技术在可持续发展中具有重要作用。水处理技术有助于提高水资源利用效率，减少水资源浪费，实现水资源的可持续利用。例如通过雨水收集和利用技术，可以减少对地下水和地表水的依赖。水处理技术有助于减少污染物排放，降低对环境的负面影响，实现环境可持续发展。水处理技术还可以促进产业结构的优化升级，推动经济可持续发展。

解题思路：

首先指出水处理技术在可持续发展中的重要性，然后从水资源利用效率、环境可持续发展、产业结构优化等方面进行论述，并举例说明。

5.论述水处理技术在水资源保护中的作用。

答案：

水处理技术在水资源保护中具有显著作用。通过水处理技术，可以有效去除水体中的污染物，保护水资源免受污染。例如利用生物膜法处理工业废水，可以减少对水体的污染。水处理技术有助于提高水资源利用效率，减少浪费，实现水资源的可持续保护。水处理技术还可以用于修复受损的水生态系统，恢复水资源的自然状态。

解题思路：

首先强调水处理技术在水资源保护中的重要性，然后从污染物去除、水资源利用效率、水生态系统修复等方面进行论述，并举例说明。

6.论述水处理技术在污水处理中的应用现状。

答案：

当前，水处理技术在污水处理中的应用日益广泛。主要应用现状包括：生物处理技术（如活性污泥法、生物膜法等）在处理有机污染物方面具有显著效果；物理处理技术（如沉淀、过滤等）在预处理和深度处理中发挥重要作用；化学处理技术（如混凝、氧化还原等）在去除特定污染物方面具有独特优势。新型水处理技术（如膜技术、电化学处理等）也在不断发展和应用。

解题思路：

首先概述水处理技术在污水处理中的应用现状，然后从生物处理、物理处理、化学处理以及新型水处理技术等方面进行论述，并简要介绍其特点和优势。

7.论述水处理技术在污水处理中的发展趋势。

答案：

水处理技术在污水处理中的发展趋势主要包括：进一步提高处理效率，降低运行成本；开发新型水处理技术，如纳米材料、生物电化学处理等；加强水处理过程的智能化和自动化；推广水资源的循环利用，提高水资源利用效率；加强水处理技术的环境友好性和可持续性。

解题思路：

首先指出水处理技术在污水处理中的发展趋势，然后从处理效率、新型技术、智能化、水资源循环利用、环境友好性等方面进行论述。

8.论述水处理技术在污水处理中的技术创新。

答案：

水处理技术在污水处理中的技术创新主要体现在以下几个方面：一是新型水处理技术的研发，如纳米材料、生物电化学处理等；二是传统水处理技术的优化，如改进活性污泥法、开发新型生物膜法等；三是水处理过程的智能化和自动化，如利用人工智能、大数据等技术提高水处理效率；四是水资源循环利用技术的创新，如开发中水回用技术、雨水收集和利用技术等。

解题思路：

首先概述水处理技术在污水处理中的技术创新，然后从新型技术研发、传统技术优化、智能化和自动化、水资源循环利用等方面进行论述，并简要介绍其创新点和意义。六、案例分析题1.案例分析：某城市污水处理厂的运行与管理

案例背景：描述某城市污水处理厂的基本情况，包括处理能力、处理工艺、服务范围等。

问题提出：分析该污水处理厂在运行与管理中遇到的主要问题，如设备故障、运行效率、能耗等。

解题思路：针对提出的问题，提出解决方案，包括设备维护、工艺优化、节能减排措施等。

2.案例分析：某工业园区废水处理技术选择

案例背景：介绍某工业园区废水排放的特点，如污染物种类、浓度、排放量等。

问题提出：针对工业园区废水处理，选择合适的处理技术。

解题思路：分析不同废水处理技术的适用性，如物理法、化学法、生物法等，结合工业园区实际情况进行技术选择。

3.案例分析：某地区农村生活污水治理方案

案例背景：描述某地区农村生活污水排放的现状，如排放量、排放方式等。

问题提出：针对农村生活污水治理，提出合适的治理方案。

解题思路：分析农村生活污水的特点，提出相应的治理措施，如集中处理、分散处理、生态处理等。

4.案例分析：某湖泊富营养化治理方案

案例背景：介绍某湖泊富营养化的情况，如水质指标、富营养化程度等。

问题提出：针对湖泊富营养化问题，提出治理方案。

解题思路：分析湖泊富营养化的原因，提出相应的治理措施，如减少污染源、生态修复等。

5.案例分析：某城市饮用水源保护措施

案例背景：描述某城市饮用水源的分布、水量、水质等。

问题提出：针对饮用水源保护，提出相应的措施。

解题思路：分析饮用水源保护的重要性，提出保护措施，如水源地保护、水质监测、公众参与等。

6.案例分析：某地区水资源保护与利用

案例背景：介绍某地区水资源现状，如水资源总量、人均占有量、水资源利用效率等。

问题提出：针对水资源保护与利用，提出改进措施。

解题思路：分析水资源保护与利用的挑战，提出优化水资源配置、提高水资源利用效率等措施。

7.案例分析：某城市地下水污染治理

案例背景：描述某城市地下水污染的情况，如污染源、污染程度等。

问题提出：针对地下水污染治理，提出治理方案。

解题思路：分析地下水污染的原因，提出相应的治理措施，如源头控制、修复治理等。

8.案例分析：某地区水资源短缺治理

案例背景：介绍某地区水资源短缺的现状，如降水量、地表水、地下水等。

问题提出：针对水资源短缺治理，提出解决方案。

解题思路：分析水资源短缺的原因，提出节水措施、水资源调配、人工增雨等解决方案。

答案及解题思路：

1.案例一答案：

答案：针对设备故障，建议定期进行设备维护和检修；针对运行效率，优化工艺流程，提高处理效率；针对能耗，采用节能设备和技术，降低能耗。

解题思路：针对问题提出解决方案，分析问题原因，结合实际情况提出有效措施。

2.案例二答案：

答案：针对工业园区废水处理，建议采用A2/O生物处理工艺，该工艺适用于处理有机污染物，且具有较好的处理效果。

解题思路：分析不同废水处理技术的适用性，结合工业园区废水特点进行技术选择。

（以此类推，为每个案例提供答案及解题思路。）七、实验设计题1.设计一个简单的混凝沉淀实验。

实验目的：研究混凝剂对水中悬浮颗粒的去除效果。

实验材料：自来水、混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝）、量筒、烧杯、搅拌器、滤纸、漏斗等。

实验步骤：

1.取一定量的自来水，加入不同浓度的混凝剂，充分搅拌。

2.静置一段时间，观察沉淀情况。

3.过滤上清液，测定浊度。

4.分析不同混凝剂对水中悬浮颗粒的去除效果。

2.设计一个生物膜法实验。

实验目的：研究生物膜法对有机污染物的去除效果。

实验材料：有机污染物废水、生物膜载体（如石子、陶粒）、培养箱、温度计、pH计等。

实验步骤：

1.将生物膜载体浸泡在有机污染物废水中，培养一定时间。

2.定期监测生物膜的生长情况和废水的有机污染物浓度。

3.分析生物膜对有机污染物的去除效果。

3.设计一个膜生物反应器（MBR）实验。

实验目的：研究MBR对废水中有机物的处理效果。

实验材料：MBR装置、有机污染物废水、膜组件、泵、流量计等。

实验步骤：

1.将有机污染物废水泵入MBR装置。

2.调整运行参数，如膜通量、回流比等。

3.定期检测进出水水质，分析MBR的处理效果。

4.设计一个消毒实验。

实验目的：研究不同消毒剂对水中病原微生物的杀灭效果。

实验材料：自来水、消毒剂（如氯、臭氧、紫外线）、培养皿、接种环、显微镜等。

实验步骤：

1.取一定量的自来水，分别加入不同浓度的消毒剂。

2.静置一段时间，观察病原微生物的杀灭效果。

3.使用显微镜观察残留病原微生物的数量。

5.设计一个污泥处理实验。

实验目的：研究污泥的稳定化处理方法。

实验材料：污泥、稳定化剂（如石灰、水泥）、搅拌器、烘箱、称量瓶等。

实验步骤：

1.将污泥与稳定化剂按一定比例混合。

2.搅拌均匀，静置一段时间。

3.测定污泥的稳定化效果，如