环境科学与工程水处理技术习题

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.水处理技术的基本原理包括哪些？

A.物理法

B.化学法

C.生物法

D.以上都是

2.水处理过程中的混凝剂主要有哪些？

A.铁盐

B.铝盐

C.聚合氯化铝

D.以上都是

3.下列哪种水处理方法适用于去除水中的悬浮物？

A.沉淀法

B.过滤法

C.吸附法

D.膜分离法

4.常用的膜生物反应器有哪些？

A.微滤膜生物反应器

B.超滤膜生物反应器

C.纳滤膜生物反应器

D.以上都是

5.水处理过程中的pH值调节方法有哪些？

A.使用酸碱溶液

B.调节曝气量

C.使用离子交换树脂

D.以上都是

6.下列哪种水处理方法适用于去除水中的重金属离子？

A.吸附法

B.沉淀法

C.离子交换法

D.以上都是

7.水处理过程中的臭氧氧化技术主要应用于哪些方面？

A.消毒

B.去除有机污染物

C.去除色度

D.以上都是

8.下列哪种水处理方法适用于去除水中的有机污染物？

A.生物膜法

B.Fenton氧化法

C.光催化氧化法

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：水处理技术的基本原理涵盖了物理、化学和生物方法，因此选择D。

2.答案：D

解题思路：混凝剂包括铁盐、铝盐和聚合氯化铝等，因此选择D。

3.答案：D

解题思路：悬浮物的去除可以通过多种方法，包括沉淀、过滤、吸附和膜分离，因此选择D。

4.答案：D

解题思路：膜生物反应器包括微滤、超滤和纳滤等多种类型，因此选择D。

5.答案：D

解题思路：pH值的调节可以通过酸碱溶液、曝气量和离子交换树脂等方法实现，因此选择D。

6.答案：D

解题思路：重金属离子的去除可以通过吸附、沉淀和离子交换等方法，因此选择D。

7.答案：D

解题思路：臭氧氧化技术在消毒、去除有机污染物和去除色度等方面都有应用，因此选择D。

8.答案：D

解题思路：有机污染物的去除可以通过生物膜法、Fenton氧化法和光催化氧化法等多种方法，因此选择D。二、填空题1.水处理过程中，絮凝剂的作用是__________。

答案：使悬浮颗粒聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤。

2.活性炭吸附技术在水处理中的应用主要包括__________和__________。

答案：有机物去除和异味去除。

3.膜生物反应器（MBR）主要由__________、__________和__________组成。

答案：膜组件、生物反应器和控制系统。

4.水处理过程中的pH值调节方法主要有__________、__________和__________。

答案：投加酸碱、使用离子交换树脂和调节原水pH。

5.臭氧氧化技术在水处理中的应用主要包括__________、__________和__________。

答案：消毒、去除有机物和去除色度。

6.水处理过程中的混凝剂主要分为__________、__________和__________。

答案：无机混凝剂、有机混凝剂和复合混凝剂。

7.水处理过程中的生物处理方法主要包括__________、__________和__________。

答案：好氧生物处理、厌氧生物处理和生物膜法。

8.水处理过程中的预处理方法主要有__________、__________和__________。

答案：物理预处理、化学预处理和生物预处理。

答案及解题思路：

1.絮凝剂的作用是使悬浮颗粒聚集成较大的絮体，便于后续的沉淀或过滤。这是因为絮凝剂能够降低悬浮颗粒的表面张力，使其相互吸引并结合成较大的絮体，从而更容易从水中分离出来。

2.活性炭吸附技术在水处理中的应用主要包括有机物去除和异味去除。活性炭具有高度发达的孔隙结构，能够有效吸附水中的有机污染物和异味物质。

3.膜生物反应器（MBR）主要由膜组件、生物反应器和控制系统组成。膜组件负责截留悬浮颗粒，生物反应器提供微生物生长环境，控制系统保证MBR运行稳定。

4.水处理过程中的pH值调节方法主要有投加酸碱、使用离子交换树脂和调节原水pH。这些方法能够调整水中的酸碱度，使其适合微生物生长或化学反应。

5.臭氧氧化技术在水处理中的应用主要包括消毒、去除有机物和去除色度。臭氧具有强氧化性，能够杀灭病原微生物，分解有机物，并去除水中的色度。

6.水处理过程中的混凝剂主要分为无机混凝剂、有机混凝剂和复合混凝剂。这些混凝剂能够通过不同的机制使悬浮颗粒聚集成絮体，从而实现水质的净化。

7.水处理过程中的生物处理方法主要包括好氧生物处理、厌氧生物处理和生物膜法。这些方法利用微生物的代谢活动来降解有机污染物，达到净化水质的目的。

8.水处理过程中的预处理方法主要有物理预处理、化学预处理和生物预处理。这些预处理方法能够去除水中的悬浮物、溶解性污染物和生物膜，为后续的水处理过程提供有利条件。三、判断题1.水处理过程中的絮凝剂可以完全去除水中的悬浮物。（×）

解题思路：絮凝剂通过使悬浮颗粒聚集成较大的絮体，从而便于后续的沉淀或过滤去除。但是絮凝剂不能完全去除所有的悬浮物，特别是那些非常细小的颗粒或难以絮凝的微小颗粒。

2.活性炭吸附技术可以去除水中的所有有机污染物。（×）

解题思路：活性炭吸附技术对有机污染物有很好的去除效果，但并不能去除所有的有机污染物。某些有机分子可能因为分子结构或吸附位点的限制而无法被活性炭有效吸附。

3.膜生物反应器（MBR）可以有效去除水中的细菌和病毒。（√）

解题思路：MBR技术结合了膜分离和生物处理的优势，其膜可以有效截留细菌和病毒，因此能有效地去除水中的细菌和病毒。

4.水处理过程中的pH值调节方法酸碱中和法。（×）

解题思路：除了酸碱中和法，还有其他调节pH值的方法，如使用缓冲溶液、加入酸或碱的盐类等。

5.臭氧氧化技术可以去除水中的所有污染物。（×）

解题思路：臭氧氧化技术对有机污染物和某些无机污染物有很好的去除效果，但并不能去除所有的污染物，如某些重金属和放射性物质。

6.水处理过程中的混凝剂可以去除水中的重金属离子。（×）

解题思路：混凝剂主要用于去除悬浮物，而去除重金属离子通常需要使用特定的螯合剂或沉淀剂。

7.水处理过程中的生物处理方法只能去除水中的有机污染物。（×）

解题思路：生物处理方法不仅可以去除有机污染物，还可以去除某些无机污染物，如氮和磷。

8.水处理过程中的预处理方法主要包括沉淀、过滤和吸附。（√）

解题思路：预处理方法通常包括沉淀、过滤和吸附等，目的是为了去除水中的悬浮物、颗粒物和部分有机物，为后续处理提供更好的条件。四、简答题1.简述水处理过程中絮凝剂的作用。

絮凝剂在水处理过程中起着的作用，主要包括以下几点：

吸附架桥作用：絮凝剂通过吸附水中悬浮颗粒，形成多聚体，从而将细小颗粒聚集成较大的絮体。

电荷中和作用：絮凝剂可以中和水中的电荷，减少颗粒之间的排斥力，促进絮体的形成。

沉淀作用：絮凝剂使水中的悬浮物形成絮体，便于后续的沉淀或过滤处理。

2.简述活性炭吸附技术在水处理中的应用。

活性炭吸附技术在水处理中的应用主要包括：

去除有机物：活性炭能有效去除水中的有机污染物，如挥发性有机化合物（VOCs）和色度。

去除异味和色素：活性炭能够吸附水中的异味和色素，提高水的感官质量。

消毒和净化：在活性炭滤池中，活性炭不仅可以去除有机物，还可以辅助消毒，提高出水水质。

3.简述膜生物反应器（MBR）的组成及工作原理。

膜生物反应器（MBR）由以下几部分组成：

膜组件：通常为微滤或超滤膜。

生物反应器：包含微生物用于生物降解有机物。

循环泵：用于将处理过的水送回生物反应器。

工作原理：

微生物在生物反应器中降解有机物。

污泥和未完全降解的有机物被膜截留。

净化后的水透过膜，实现固液分离。

4.简述水处理过程中的pH值调节方法。

水处理过程中的pH值调节方法包括：

加酸调节：向水中加入硫酸或盐酸等酸类物质，降低pH值。

加碱调节：向水中加入氢氧化钠或氢氧化钙等碱类物质，提高pH值。

化学沉淀：通过添加特定的化学药剂，使水中的某些离子形成沉淀，从而调节pH值。

5.简述臭氧氧化技术在水处理中的应用。

臭氧氧化技术在水处理中的应用包括：

消毒杀菌：臭氧具有强氧化性，能有效杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物。

降解有机物：臭氧能氧化分解水中的有机污染物，提高出水水质。

去除色度和异味：臭氧能有效去除水中的色度和异味物质。

6.简述水处理过程中的混凝剂种类及其作用。

水处理过程中的混凝剂种类包括：

铝盐混凝剂：如硫酸铝、氯化铝等，主要通过中和作用和吸附架桥作用实现混凝。

铁盐混凝剂：如硫酸铁、氯化铁等，与铝盐类似，主要通过中和和吸附架桥作用实现混凝。

作用：

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处理。

7.简述水处理过程中的生物处理方法。

水处理过程中的生物处理方法主要包括：

好氧生物处理：利用好氧微生物将有机污染物氧化分解为无害物质。

厌氧生物处理：在无氧条件下，利用厌氧微生物将有机污染物分解为甲烷和水。

8.简述水处理过程中的预处理方法。

水处理过程中的预处理方法包括：

絮凝和沉淀：去除水中的悬浮颗粒和胶体物质。

过滤：去除水中的悬浮物和微小颗粒。

化学预处理：通过添加化学药剂，如氯、臭氧等，对水进行消毒和预处理。

答案及解题思路：

1.答案：絮凝剂的作用包括吸附架桥、电荷中和和沉淀。

解题思路：了解絮凝剂的定义和作用原理，结合水处理过程进行分析。

2.答案：活性炭吸附技术用于去除有机物、异味和色素，消毒和净化。

解题思路：了解活性炭的特性及其在水处理中的应用。

3.答案：MBR由膜组件、生物反应器和循环泵组成，通过生物降解和膜分离实现固液分离。

解题思路：了解MBR的组成和工作原理。

4.答案：pH值调节方法包括加酸、加碱和化学沉淀。

解题思路：了解pH值调节的目的和方法。

5.答案：臭氧氧化技术用于消毒杀菌、降解有机物和去除色度。

解题思路：了解臭氧的特性及其在水处理中的应用。

6.答案：混凝剂种类包括铝盐和铁盐，作用是使悬浮颗粒聚集成絮体。

解题思路：了解混凝剂种类和作用原理。

7.答案：生物处理方法包括好氧生物处理和厌氧生物处理。

解题思路：了解生物处理的定义和原理。

8.答案：预处理方法包括絮凝和沉淀、过滤和化学预处理。

解题思路：了解预处理的目的和方法。五、论述题1.论述水处理过程中絮凝剂的选择与应用。

答案：

水处理过程中，絮凝剂的选择与应用主要基于以下因素：

a.水质的性质，如悬浮物浓度、pH值、水温等；

b.絮凝剂的种类，包括无机絮凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝）和有机絮凝剂（如聚丙烯酰胺）；

c.絮凝效果，包括絮体的大小、沉降速度和去除效率；

d.经济成本，包括絮凝剂的购买成本和投加量。

解题思路：首先介绍絮凝剂在水处理中的重要性，然后分析选择絮凝剂时需要考虑的因素，最后结合实际案例说明絮凝剂的应用。

2.论述活性炭吸附技术在水处理中的优缺点。

答案：

活性炭吸附技术在水处理中的应用具有以下优缺点：

优点：

a.强大的吸附能力，可去除多种有机污染物；

b.无需添加化学药剂，对环境友好；

c.处理效果稳定，吸附功能可重复利用。

缺点：

a.活性炭价格较高；

b.吸附容量有限，需定期更换；

c.对某些特定污染物吸附效果不佳。

解题思路：首先阐述活性炭吸附技术的原理和在水处理中的应用，然后分别列举其优缺点，并结合实际应用情况进行说明。

3.论述膜生物反应器（MBR）在水处理中的应用及前景。

答案：

膜生物反应器（MBR）在水处理中的应用及前景

应用：

a.提高出水水质，实现高标准的污水排放；

b.减少污泥产量，降低处理成本；

c.处理复杂污染物，如氮、磷等。

前景：

a.技术不断优化，提高处理效果；

b.应用于更多领域，如工业废水处理、海水淡化等；

c.政策支持，市场需求增加。

解题思路：首先介绍MBR技术的原理和特点，然后分析其在水处理中的应用领域，最后展望其未来的发展趋势。

4.论述水处理过程中的pH值调节方法的选择与应用。

答案：

水处理过程中pH值调节方法的选择与应用主要包括以下几种：

a.加酸或碱：根据水质pH值调整至最佳范围；

b.使用缓冲剂：提高pH值的稳定性；

c.添加化学药剂：如石灰、石膏等。

解题思路：首先介绍pH值调节在水处理中的重要性，然后列举常用的调节方法，并分析每种方法的应用场景。

5.论述臭氧氧化技术在水处理中的优缺点。

答案：

臭氧氧化技术在水处理中的应用具有以下优缺点：

优点：

a.强氧化能力，可降解多种有机污染物；

b.无需添加化学药剂，对环境友好；

c.处理效果稳定，残留物少。

缺点：

a.臭氧成本较高；

b.臭氧不易储存，需现场制备；

c.对某些污染物处理效果不佳。

解题思路：首先阐述臭氧氧化技术的原理和在水处理中的应用，然后分别列举其优缺点，并结合实际应用情况进行说明。

6.论述水处理过程中的混凝剂种类及其适用范围。

答案：

水处理过程中的混凝剂种类及其适用范围

a.无机混凝剂：如硫酸铝、聚合氯化铝，适用于去除悬浮物和胶体；

b.有机混凝剂：如聚丙烯酰胺，适用于处理高浓度有机废水；

c.特种混凝剂：如硅藻土、活性炭，适用于去除特定污染物。

解题思路：首先介绍混凝剂在水处理中的重要性，然后列举不同种类的混凝剂及其适用范围，并结合实际案例进行说明。

7.论述水处理过程中的生物处理方法的选择与应用。

答案：

水处理过程中的生物处理方法主要包括以下几种：

a.好氧生物处理：如活性污泥法、生物膜法，适用于处理有机污染物；

b.厌氧生物处理：如UASB、AF，适用于处理高浓度有机废水；

c.微生物固定化酶技术：适用于处理特定污染物。

解题思路：首先介绍生物处理方法在水处理中的重要性，然后列举不同种类的生物处理方法及其适用范围，并结合实际案例进行说明。

8.论述水处理过程中的预处理方法的选择与应用。

答案：

水处理过程中的预处理方法主要包括以下几种：

a.沉淀：去除悬浮物和胶体；

b.过滤：去除细小悬浮物和杂质；

c.化学预氧化：如臭氧氧化、Fenton反应，去除有机污染物；

d.生物预处理：如好氧/厌氧处理，提高后续处理效果。

解题思路：首先介绍预处理方法在水处理中的重要性，然后列举不同种类的预处理方法及其适用范围，并结合实际案例进行说明。六、计算题1.某水处理厂日处理水量为10000m³，需添加100mg/L的混凝剂，求所需混凝剂的重量。

解题过程：

首先将100mg/L转换为kg/m³，因为1g=1000mg，所以100mg=0.1g。

0.1g/1000=0.0001kg，即100mg/L=0.0001kg/L。

因此，所需混凝剂的总重量为：

10000m³×0.0001kg/m³=1kg。

2.某水处理厂日处理水量为50000m³，需添加5mg/L的活性炭，求所需活性炭的重量。

解题过程：

5mg/L=0.005g/L，将g转换为kg，即0.005g=0.000005kg。

因此，所需活性炭的总重量为：

50000m³×0.000005kg/m³=0.25kg。

3.某水处理厂采用膜生物反应器（MBR）处理污水，已知膜通量为30L/(m²·h)，求处理10000m³污水所需膜面积。

解题过程：

计算10000m³污水等于多少升，即10000m³×1000L/m³=10000000L。

膜通量为30L/(m²·h)，需要24小时才能完成，因此总处理量为：

10000000L×24h=240000000L。

求所需膜面积为：

240000000L/30L/(m²·h)=8000000m²。

4.某水处理厂采用臭氧氧化技术处理污水，已知臭氧投加量为2g/m³，求处理10000m³污水所需臭氧重量。

解题过程：

直接将日处理水量与臭氧投加量相乘：

10000m³×2g/m³=20000g=20kg。

5.某水处理厂日处理水量为20000m³，需添加0.5mg/L的混凝剂，求所需混凝剂的重量。

解题过程：

0.5mg/L=0.0005kg/L。

所需混凝剂的总重量为：

20000m³×0.0005kg/m³=10kg。

6.某水处理厂日处理水量为80000m³，需添加10mg/L的活性炭，求所需活性炭的重量。

解题过程：

10mg/L=0.01g/L=0.00001kg/L。

所需活性炭的总重量为：

80000m³×0.00001kg/m³=8kg。

7.某水处理厂采用膜生物反应器（MBR）处理污水，已知膜通量为20L/(m²·h)，求处理20000m³污水所需膜面积。

解题过程：

20000m³=20000000L。

总处理量为：

20000000L×24h=480000000L。

所需膜面积为：

480000000L/20L/(m²·h)=24000000m²。

8.某水处理厂采用臭氧氧化技术处理污水，已知臭氧投加量为3g/m³，求处理20000m³污水所需臭氧重量。

解题过程：

20000m³×3g/m³=60000g=60kg。

答案解题思路内容：

混凝剂重量计算涉及将单位mg/L转换为kg/m³，并乘以日处理水量。

活性炭重量计算同混凝剂，单位mg/L转换为kg/m³，乘以日处理水量。

膜面积计算需先转换单位为L，再计算24小时内处理的水量，最后除以膜通量。

臭氧重量计算简单，直接将日处理水量与臭氧投加量相乘。七、案例分析题1.某工业园区污水处理厂采用生物处理方法处理污水，试分析其处理效果及存在的问题。

处理效果分析：

生物处理方法如活性污泥法、生物膜法等，可以有效去除污水中的有机物，达到净化水质的目的。

处理效果通常通过COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）、SS（悬浮物）等指标来衡量。

处理效果受进水水质、温度、pH值、营养物质（如氮、磷）等因素影响。

存在问题分析：

进水水质波动可能导致处理效果不稳定。

温度和pH值的不适宜会影响微生物的活性。

氮、磷等营养物质不足可能导致处理效果不佳。

污泥处理和处置问题。

2.某城市供水公司采用膜生物反应器（MBR）处理水源水，试分析其运行成本及效益。

运行成本分析：

膜的清洗和更换成本较高。

能耗较大，尤其是膜分离过程。

需要定期进行膜污染控制。

效益分析：

出水水质好，可直接作为饮用水。

减少了后续处理步骤，如消毒。

提高了水资源的利用率。

3.某水厂采用臭氧氧化技术处理污水，试分析其处理效果及影响因素。

处理效果分析：

臭氧具有强氧化性，能有效去除有机物、消毒、去除异味等。

处理效果受臭氧投加量、接触时间、pH值等因素影响。

影响因素分析：

臭氧的浓度和投加量。

污水中的有机物含量和类型。

水温、pH值等。

4.某水处理厂采用混凝沉淀工艺处理污水，试分析其处理效果及存在的问题。

处理效果分析：

混凝剂能有效地将悬浮物和胶体颗粒絮凝成较大的絮体，便于沉淀去除。

处理效果受混凝剂种类、投加量、pH值等因素影响。

存在问题分析：

混凝剂的使用可能带来二次污染。

沉淀池的污泥处理和处置问题。

混凝剂成本较高。

5.某水厂采用过滤工艺处理水源水，试分析其处理效果及存在的问题。

处理效果分析：

过滤能有效去除水中的悬浮物、胶体和部分微生物。

处理效果受滤料类型、滤层厚度、