环境工程水处理技术知识点解析

环境工程水处理技术知识点解析姓名_________________________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，下列哪项不属于预处理阶段？

A.预沉

B.预氧化

C.磁分离

D.混凝

2.水处理中，下列哪种絮凝剂属于有机高分子絮凝剂？

A.明矾

B.聚丙烯酰胺

C.聚合硫酸铁

D.聚合氯化铝

3.水处理过程中，下列哪种方法用于去除水中的悬浮物？

A.沉淀

B.过滤

C.吸附

D.氧化

4.在水处理中，下列哪种方法用于去除水中的重金属离子？

A.离子交换

B.膜分离

C.吸附

D.沉淀

5.水处理过程中，下列哪种方法用于去除水中的溶解性有机物？

A.沉淀

B.吸附

C.生物处理

D.膜分离

6.水处理中，下列哪种方法用于去除水中的氮、磷等营养物质？

A.沉淀

B.吸附

C.生物处理

D.膜分离

7.水处理过程中，下列哪种方法用于去除水中的悬浮颗粒？

A.沉淀

B.过滤

C.吸附

D.氧化

8.水处理中，下列哪种方法用于去除水中的余氯？

A.吸附

B.生物处理

C.沉淀

D.膜分离

答案及解题思路：

1.答案：D.混凝

解题思路：预处理阶段主要针对水中的大颗粒悬浮物和有机物，目的是简化后续处理过程，减轻后续处理单元的负担。预沉、预氧化和磁分离都属于预处理阶段，而混凝通常是后续处理步骤中的过程。

2.答案：B.聚丙烯酰胺

解题思路：有机高分子絮凝剂是通过高分子链的吸附和桥连作用来絮凝水中悬浮颗粒的。明矾、聚合硫酸铁和聚合氯化铝都是无机高分子絮凝剂，而聚丙烯酰胺是一种常见的有机高分子絮凝剂。

3.答案：B.过滤

解题思路：去除水中的悬浮物主要依靠物理方法，其中过滤是通过筛分作用去除悬浮颗粒的有效手段。沉淀、吸附和氧化通常用于去除其他类型的污染物。

4.答案：C.吸附

解题思路：重金属离子通常难以通过物理方法去除，而吸附技术可以有效地吸附并去除水中的重金属离子。

5.答案：D.膜分离

解题思路：溶解性有机物分子较小，沉淀和吸附效果有限，而膜分离技术可以有效地截留这些小分子有机物。

6.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这些营养物质转化为无害的形态。

7.答案：B.过滤

解题思路：过滤是通过筛分作用去除悬浮颗粒的有效手段，适用于去除水中的悬浮颗粒。

8.答案：A.吸附

解题思路：余氯是水中可能残留的氯气，吸附方法如活性炭吸附可以有效地去除余氯。生物处理、沉淀和膜分离对去除余氯效果不如吸附。二、填空题1.水处理工艺流程中，预处理阶段主要包括预处理、一级处理、二级处理等。

2.水处理中，常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝等。

3.水处理过程中，去除水中悬浮物的常用方法有混凝沉淀、气浮、过滤等。

4.水处理中，去除水中重金属离子的常用方法有离子交换、吸附、化学沉淀等。

5.水处理过程中，去除水中溶解性有机物的常用方法有活性炭吸附、臭氧氧化、生物处理等。

6.水处理中，去除水中氮、磷等营养物质的常用方法有生物脱氮除磷、化学沉淀、物理过滤等。

7.水处理过程中，去除水中悬浮颗粒的常用方法有机械过滤、微滤、超滤等。

8.水处理中，去除水中余氯的常用方法有活性炭吸附、臭氧氧化、生物降解等。

答案及解题思路：

答案：

1.预处理、一级处理、二级处理

2.聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝

3.混凝沉淀、气浮、过滤

4.离子交换、吸附、化学沉淀

5.活性炭吸附、臭氧氧化、生物处理

6.生物脱氮除磷、化学沉淀、物理过滤

7.机械过滤、微滤、超滤

8.活性炭吸附、臭氧氧化、生物降解

解题思路：

1.预处理阶段是水处理工艺流程的第一步，包括物理、化学和生物方法，旨在去除大颗粒悬浮物、油脂、悬浮物等。

2.絮凝剂是通过增加悬浮物颗粒之间的相互吸引力，使其聚集形成较大的絮体，从而便于后续处理。

3.去除水中悬浮物的方法有多种，包括混凝沉淀、气浮和过滤等，这些方法可以单独使用或组合使用。

4.重金属离子去除方法包括离子交换、吸附和化学沉淀等，这些方法可以单独使用或组合使用。

5.溶解性有机物去除方法包括活性炭吸附、臭氧氧化和生物处理等，这些方法可以单独使用或组合使用。

6.氮、磷等营养物质去除方法包括生物脱氮除磷、化学沉淀和物理过滤等，这些方法可以单独使用或组合使用。

7.悬浮颗粒去除方法包括机械过滤、微滤和超滤等，这些方法可以单独使用或组合使用。

8.余氯去除方法包括活性炭吸附、臭氧氧化和生物降解等，这些方法可以单独使用或组合使用。三、判断题1.水处理工艺流程中，预处理阶段主要是去除水中的悬浮物和有机物。（×）

解题思路：预处理阶段主要目的是去除大颗粒物质、油脂、浮游生物等，减少后续处理工艺的负担，并不包括有机物的去除，有机物的去除通常在后续的生物处理阶段进行。

2.水处理中，絮凝剂的作用是使悬浮物形成絮体，便于后续处理。（√）

解题思路：絮凝剂通过吸附、桥连、网捕等作用，使水中的悬浮颗粒形成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤等处理工艺。

3.水处理过程中，过滤主要用于去除水中的悬浮颗粒。（√）

解题思路：过滤是一种物理处理方法，主要用来去除水中的悬浮颗粒，如沙粒、泥沙等。

4.水处理中，吸附剂的作用是吸附水中的有机物和重金属离子。（√）

解题思路：吸附剂如活性炭、离子交换树脂等，具有较大的表面积和较强的吸附能力，可以有效去除水中的有机物和重金属离子。

5.水处理过程中，生物处理主要用于去除水中的氮、磷等营养物质。（√）

解题思路：生物处理是利用微生物的代谢活动去除水中的有机污染物，包括氮、磷等营养物质。

6.水处理中，膜分离主要用于去除水中的悬浮颗粒和溶解性有机物。（×）

解题思路：膜分离主要去除水中的悬浮颗粒，对于溶解性有机物，需要结合其他处理工艺如吸附、氧化等。

7.水处理过程中，沉淀主要用于去除水中的悬浮物和重金属离子。（√）

解题思路：沉淀是通过加入沉淀剂，使水中的悬浮物和部分重金属离子形成沉淀物，从而去除。

8.水处理中，氧化主要用于去除水中的余氯和有机物。（√）

解题思路：氧化处理是通过化学氧化剂（如臭氧、氯等）氧化分解水中的有机物和余氯。四、简答题1.简述水处理工艺流程中预处理阶段的作用。

答案：

水处理工艺流程中的预处理阶段主要作用是去除原水中存在的悬浮物、胶体、油脂、有机物等杂质，为后续的水处理过程提供良好的水质基础。具体作用包括：

减轻后续处理工艺的负荷；

提高后续处理工艺的处理效率；

减少处理过程中可能产生的污泥量；

保证出水水质达到设计要求。

解题思路：

预处理阶段是水处理流程的第一步，其目的是优化后续处理工艺的条件，减少不必要的处理步骤，提高整个水处理系统的效率和稳定性。

2.简述絮凝剂在水处理中的作用。

答案：

絮凝剂在水处理中主要作用是通过与水中的悬浮颗粒和胶体物质发生化学反应，使其凝聚成较大的絮体，便于后续的沉淀、过滤等处理工艺去除。具体作用包括：

增强悬浮颗粒和胶体的絮凝能力；

促进絮体的形成和长大；

提高水处理效率；

降低处理成本。

解题思路：

絮凝剂是水处理中常用的化学药剂，其核心作用是通过化学反应改变水中杂质的物理化学性质，使其易于被去除。

3.简述过滤在水处理中的作用。

答案：

过滤在水处理中主要作用是去除水中的悬浮物、胶体和部分微生物等杂质，提高水的澄清度。具体作用包括：

去除水中的悬浮物和胶体；

减少出水浊度；

提高水的透明度；

为后续处理提供清洁水质。

解题思路：

过滤是水处理中常用的物理分离方法，通过过滤介质截留水中的杂质，实现对水的净化。

4.简述吸附剂在水处理中的作用。

答案：

吸附剂在水处理中主要作用是利用其表面活性吸附水中的有机物、重金属离子、色度物质等，提高水质。具体作用包括：

吸附有机物和重金属离子；

降低出水色度和嗅味；

改善出水水质；

提高水处理效果。

解题思路：

吸附剂利用其独特的物理化学性质，对水中的污染物进行吸附，从而实现净化水质的目的。

5.简述生物处理在水处理中的作用。

答案：

生物处理在水处理中主要作用是利用微生物的代谢活动分解水中的有机污染物，将其转化为无害物质。具体作用包括：

分解有机污染物；

降低水中的BOD、COD等指标；

改善出水水质；

提高水处理效率。

解题思路：

生物处理是水处理中重要的方法之一，通过微生物的代谢活动实现有机污染物的生物降解，是现代水处理技术的重要组成部分。

6.简述膜分离在水处理中的作用。

答案：

膜分离在水处理中主要作用是利用半透膜的选择透过性，将水中的污染物与水分离，达到净化水质的目的。具体作用包括：

去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解性污染物；

降低出水浊度和污染物浓度；

提高出水水质；

实现水的深度处理。

解题思路：

膜分离技术是一种先进的物理分离方法，通过膜的选择透过性实现对水质的净化，具有高效、节能等优点。

7.简述沉淀在水处理中的作用。

答案：

沉淀在水处理中主要作用是利用重力作用使水中的悬浮物和胶体物质下沉，实现固液分离。具体作用包括：

去除水中的悬浮物和胶体；

降低出水浊度；

改善出水水质；

为后续处理提供清洁水质。

解题思路：

沉淀是水处理中传统的方法之一，通过重力作用使杂质下沉，是水处理流程中的重要环节。

8.简述氧化在水处理中的作用。

答案：

氧化在水处理中主要作用是通过化学反应将水中的有机污染物、重金属离子等转化为无害物质，提高水质。具体作用包括：

氧化分解有机污染物；

降低出水中的污染物浓度；

改善出水水质；

提高水处理效果。

解题思路：

氧化是一种化学反应，通过增加水中氧的含量或引入氧化剂，将污染物转化为无害物质，是水处理中常用的化学处理方法。五、论述题1.论述水处理工艺流程中预处理阶段的重要性。

答案：

预处理阶段在水处理工艺流程中扮演着的角色。其主要重要性体现在以下几个方面：

去除大颗粒杂质：预处理可以有效去除悬浮物、浮游生物、大颗粒泥沙等，为后续处理环节提供更清洁的水源。

降低后续处理成本：预处理阶段的去除作用减轻了后续处理环节的负担，减少了药剂和能源的消耗。

提高处理效果：预处理可以有效改善水质，如降低浊度、降低有害物质浓度，提高后续处理的效果。

延长设备寿命：预处理阶段的保护作用可以减少后续处理设备（如膜、过滤床等）的磨损，延长设备的使用寿命。

解题思路：

首先概述预处理阶段在水处理中的地位，然后分别从去除杂质、降低成本、提高处理效果、延长设备寿命四个方面进行论述。

2.论述絮凝剂在水处理中的应用及优缺点。

答案：

絮凝剂在水处理中广泛应用于絮凝沉淀、悬浮物去除等环节。其应用优点和缺点

优点：

絮凝剂能有效地去除悬浮物，提高水的澄清度。

操作简便，易于控制。

缺点：

部分絮凝剂可能含有对人体有害的物质，对环境造成污染。

絮凝剂的使用需要控制剂量，过量使用会导致絮凝效果下降。

絮凝剂处理后的污泥量较大，需要妥善处理。

解题思路：

分别列举絮凝剂在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行阐述。

3.论述过滤在水处理中的应用及优缺点。

答案：

过滤是水处理中常见的物理分离方法，其应用及优缺点

优点：

结构简单，运行稳定。

适用范围广，能去除不同大小的颗粒物。

能有效去除微生物、病毒等。

缺点：

对水质要求较高，易产生堵塞。

过滤设备占地面积较大。

设备运行成本较高。

解题思路：

首先概述过滤在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行论述。

4.论述吸附剂在水处理中的应用及优缺点。

答案：

吸附剂在水处理中主要用于去除有机污染物、重金属等。其应用及优缺点

优点：

吸附效率高，能有效去除水中的有机污染物。

对水质要求较低。

缺点：

吸附剂处理后的污泥需要妥善处理。

吸附剂的使用成本较高。

部分吸附剂可能含有对人体有害的物质。

解题思路：

首先概述吸附剂在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行论述。

5.论述生物处理在水处理中的应用及优缺点。

答案：

生物处理是水处理中常用的一种方法，主要应用于去除有机污染物。其应用及优缺点

优点：

处理效果良好，能彻底去除有机污染物。

节能减排，运行成本低。

缺点：

需要较长的处理时间。

易受环境因素影响，如温度、pH值等。

处理后的污泥需要妥善处理。

解题思路：

首先概述生物处理在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行论述。

6.论述膜分离在水处理中的应用及优缺点。

答案：

膜分离技术在水处理中具有广泛的应用，其应用及优缺点

优点：

分离效果好，能去除水中的微生物、悬浮物等。

操作简便，自动化程度高。

适用范围广。

缺点：

设备成本较高。

易产生膜污染。

处理后的污泥量较大。

解题思路：

首先概述膜分离技术在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行论述。

7.论述沉淀在水处理中的应用及优缺点。

答案：

沉淀是水处理中常用的方法，主要用于去除悬浮物、重金属等。其应用及优缺点

优点：

处理效果较好，能去除较大颗粒的悬浮物。

操作简便，运行成本低。

缺点：

处理效果受水质影响较大。

易产生污泥，需要妥善处理。

解题思路：

首先概述沉淀在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行论述。

8.论述氧化在水处理中的应用及优缺点。

答案：

氧化是水处理中常用的化学处理方法，主要用于去除有机污染物、重金属等。其应用及优缺点

优点：

处理效果较好，能彻底去除有机污染物。

对水质要求较低。

缺点：

处理后的废水可能含有剩余氧化剂，需要进一步处理。

处理成本较高。

解题思路：

首先概述氧化在水处理中的应用，然后分别从优点和缺点两个方面进行论述。六、计算题1.某水厂处理水量为10000m³/d，要求出水悬浮物浓度不大于10mg/L，试计算所需絮凝剂的投加量。

解题步骤：

a.确定悬浮物去除效率，假设絮凝剂去除效率为95%。

b.计算去除的悬浮物总量：10000m³/d×10mg/L×95%。

c.确定絮凝剂的投加量：将去除的悬浮物总量除以絮凝剂的纯度（假设为100%）。

2.某水厂处理水量为20000m³/d，要求出水余氯浓度不大于0.2mg/L，试计算所需活性炭的投加量。

解题步骤：

a.确定活性炭的吸附效率，假设为95%。

b.计算去除的余氯总量：20000m³/d×0.2mg/L×95%。

c.确定活性炭的投加量：将去除的余氯总量除以活性炭的纯度（假设为100%）。

3.某水厂处理水量为30000m³/d，要求出水氮、磷浓度不大于0.5mg/L，试计算所需生物处理设施的容积。

解题步骤：

a.确定生物处理设施的容积计算公式，如BOD5去除率公式。

b.根据BOD5去除率和出水氮、磷浓度计算需处理的BOD5量。

c.使用BOD5去除率公式计算生物处理设施的容积。

4.某水厂处理水量为40000m³/d，要求出水重金属离子浓度不大于0.1mg/L，试计算所需离子交换树脂的投加量。

解题步骤：

a.确定离子交换树脂的吸附效率，假设为95%。

b.计算去除的重金属离子总量：40000m³/d×0.1mg/L×95%。

c.确定离子交换树脂的投加量：将去除的重金属离子总量除以树脂的纯度（假设为100%）。

5.某水厂处理水量为50000m³/d，要求出水悬浮颗粒浓度不大于5mg/L，试计算所需沉淀池的容积。

解题步骤：

a.确定沉淀池的容积计算公式，如根据悬浮物去除效率计算。

b.计算去除的悬浮颗粒总量：50000m³/d×5mg/L。

c.使用沉淀池容积计算公式确定所需沉淀池的容积。

6.某水厂处理水量为60000m³/d，要求出水溶解性有机物浓度不大于1mg/L，试计算所需吸附剂的投加量。

解题步骤：

a.确定吸附剂的吸附效率，假设为95%。

b.计算去除的溶解性有机物总量：60000m³/d×1mg/L×95%。

c.确定吸附剂的投加量：将去除的溶解性有机物总量除以吸附剂的纯度（假设为100%）。

7.某水厂处理水量为70000m³/d，要求出水余氯浓度不大于0.1mg/L，试计算所需氧化剂的投加量。

解题步骤：

a.确定氧化剂的氧化效率，假设为95%。

b.计算去除的余氯总量：70000m³/d×0.1mg/L×95%。

c.确定氧化剂的投加量：将去除的余氯总量除以氧化剂的纯度（假设为100%）。

8.某水厂处理水量为80000m³/d，要求出水悬浮颗粒浓度不大于3mg/L，试计算所需膜分离设备的处理能力。

解题步骤：

a.确定膜分离设备的过滤效率，假设为95%。

b.计算去除的悬浮颗粒总量：80000m³/d×3mg/L×95%。

c.确定膜分离设备的处理能力：将去除的悬浮颗粒总量除以过滤效率。

答案及解题思路：

1.投加量=(10000m³/d×10mg/L×95%)/100%=950kg/d

解题思路：首先确定去除效率，然后计算去除量，最后除以纯度得到投加量。

2.投加量=(20000m³/d×0.2mg/L×95%)/100%=380kg/d

解题思路：与第一题类似，先确定去除效率，再计算去除量，最后除以纯度。

3.容积=需处理的BOD5量/BOD5去除率

解题思路：使用BOD5去除率公式，计算需处理的BOD5量，再除以去除率得到容积。

4.投加量=(40000m³/d×0.1mg/L×95%)/100%=380kg/d

解题思路：与第一题类似，先确定去除效率，再计算去除量，最后除以纯度。

5.容积=需处理的悬浮颗粒总量/过滤效率

解题思路：计算去除量，再除以过滤效率得到所需沉淀池的容积。

6.投加量=(60000m³/d×1mg/L×95%)/100%=570kg/d

解题思路：与第一题类似，先确定去除效率，再计算去除量，最后除以纯度。

7.投加量=(70000m³/d×0.1mg/L×95%)/100%=665kg/d

解题思路：与第一题类似，先确定去除效率，再计算去除量，最后除以纯度。

8.处理能力=需处理的悬浮颗粒总量/过滤效率

解题思路：计算去除量，再除以过滤效率得到所需膜分离设备的处理能力。七、案例分析题1.某水厂采用混凝沉淀工艺处理城市污水，试分析该工艺的优缺点及适用范围。

答案：

优点：

结构简单，操作方便。

投资相对较低。

可有效去除水中的悬浮物和胶体颗粒。

缺点：

对于溶解性污染物去除效果有限。

可能产生二次污染，如沉淀池污泥处理问题。

需要添加化学药剂，增加运行成本。

适用范围：

适用于处理以悬浮物和胶体颗粒为主要污染物的城市污水。

2.某水厂采用生物处理工艺处理工业废水，试分析该工艺的优缺点及适用范围。

答案：

优点：

去除效率高，尤其针对有机污染物。

运行成本低，能耗低。

对环境友好，减少二次污染。

缺点：

处理时间长，系统稳定性要求高。

可能受环境因素（如温度、pH值）影响较大。

对某些特定污染物可能需要特定的微生物或酶。

适用范围：

适用于处理有机含量较高的工业废水。

3.某水厂采用膜分离工艺处理饮用水，试分析该工艺的优缺点及适用范围。

答案：

优点：

能够有效去除水中的细菌、病毒、重金属等污染物。

运行稳定，自动化程度高