2025年环境工程师考试《环境工程原理》专项训练试卷：环境治理与污染控制

2025年环境工程师考试《环境工程原理》专项训练试卷：环境治理与污染控制考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填入括号内）1.对于密度大于水的悬浮颗粒物，以下哪种物理方法最直接有效？()A.吸附B.混凝C.重力沉降D.蒸发2.在活性污泥法中，保持适宜的污泥龄（SRT）主要是为了控制什么？()A.溶解氧浓度B.剩余污泥产量C.氮磷去除效率D.污泥膨胀3.下列哪种消毒方法通常适用于处理大型给水厂，且不受水中有机物影响？()A.氯消毒B.紫外线消毒C.臭氧消毒D.碱性氯化消毒4.吸附法用于废水处理时，选择吸附剂的首要考虑因素通常是？()A.吸附剂的价格B.吸附剂的比表面积C.吸附剂的颜色D.吸附剂的密度5.对于低浓度、难生物降解的有机废水，常采用哪种方法进行预处理以提高可生化性？()A.好氧预处理B.厌氧预处理C.混凝沉淀预处理D.活性炭吸附预处理6.湿法烟气脱硫（WFGD）中最常用的脱硫剂是？()A.氧化钙B.氢氧化钠C.硫酸D.氨水7.使水中悬浮颗粒物脱稳并聚集形成絮体的过程称为？()A.沉降B.混凝C.吸附D.过滤8.生物接触氧化法属于哪种生物处理工艺？()A.活性污泥法B.生物膜法C.厌氧消化D.吸附法9.在设计过滤池时，滤料选择的主要依据是？()A.滤料的耐腐蚀性B.滤料的孔隙率C.滤料的颜色D.滤料的重量10.下列哪种技术主要利用微生物的厌氧代谢来处理有机废水？()A.活性污泥法B.生物滤池C.厌氧消化D.化学沉淀二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填入横线处）1.沉淀过程主要包括的两个阶段是__________和__________。2.活性污泥法中，影响微生物生长速度的主要环境因素包括__________、__________、__________和营养物质。3.混凝处理中，为促进矾花形成，通常需要控制水体的__________。4.吸附剂达到吸附饱和后，通常采用__________或__________的方法进行再生。5.大气污染控制技术主要包括__________、__________和__________三大类。6.废水处理中常用的化学方法包括__________、__________、__________和消毒等。7.生物膜法处理废水主要是利用附着在__________上的微生物代谢来实现的。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述重力沉降池的设计需要考虑的主要因素。2.简述活性污泥法运行过程中，溶解氧（DO）浓度变化对微生物代谢和系统运行的影响。3.简述吸附法处理废水的基本原理及其主要优点。4.简述选择废水处理技术时，通常需要考虑哪些主要因素。四、计算题（每题10分，共20分）1.某城市污水处理厂进水悬浮物浓度为300mg/L，经重力沉降池处理后，出水悬浮物浓度为80mg/L。假设沉降过程符合斯托克斯定律，沉降区的水平流速为0.05m/h，水温为20℃。试估算该沉降池的有效水深。（水的密度为1000kg/m³，粘度为1.002×10⁻³Pa·s，悬浮物颗粒密度为2650kg/m³。请仅给出计算过程和结果，无需单位）1/18*(1000*9.81*(2650-1000)/1000)*(0.05/3600)^2*h=(300-80)/1000h=______m2.某工业废水处理采用混凝沉淀工艺，需要去除其中的色度。试验表明，投加聚合氯化铝（PAC）最佳投加量为30mg/L（以干基计），此时色度去除率为70%。若处理水量为500m³/h，试计算每小时需要投加多少千克的PAC？（结果保留两位小数）五、论述题（15分）结合你所学知识，论述在处理某类难降解工业废水时，为什么常常需要采用组合工艺（如物化预处理+生物处理）？请从废水特性、处理目标、技术优势等方面进行分析说明。试卷答案一、选择题1.C2.B3.B4.B5.B6.A7.B8.B9.B10.C二、填空题1.沉降、聚集2.温度、pH值、溶解氧3.pH值4.热再生、化学再生5.除尘、气态污染物净化、噪声控制6.混凝、吸附、氧化还原7.填料表面三、简答题1.简述重力沉降池的设计需要考虑的主要因素。解析思路：重力沉降池通过重力作用去除水中悬浮颗粒物，设计需确保颗粒物有足够的沉降时间。主要因素包括：处理水量、进水水质（颗粒物浓度、粒径分布）、设计去除率、颗粒物特性（密度、粒径）、水力停留时间（HRT）、沉降区有效面积、出水悬浮物浓度限制等。还需考虑构造参数如水平流速、有效水深、污泥区容积等。2.简述活性污泥法运行过程中，溶解氧（DO）浓度变化对微生物代谢和系统运行的影响。解析思路：活性污泥法是好氧过程，DO是关键限制因素。低DO时，微生物转为厌氧代谢，产生甲烷等有害物质，导致污泥膨胀，有机物降解效率降低。适宜的DO（通常2-4mg/L）保证好氧微生物高效降解有机物，维持系统稳定。过高DO会增加能耗，可能抑制微生物活性。3.简述吸附法处理废水的基本原理及其主要优点。解析思路：吸附法原理是利用吸附剂（如活性炭）表面强大的吸附能力，将废水中的溶解性污染物（吸附质）从水中转移到吸附剂表面，从而实现分离。优点包括：处理效率高（尤其对低浓度、难降解物质），出水水质好，工艺灵活（可间歇或连续操作），设备占地相对较小。缺点是吸附剂需再生或废弃处理，成本较高。4.简述选择废水处理技术时，通常需要考虑哪些主要因素。解析思路：选择废水处理技术需综合考虑：①废水水质水量特征（污染物种类、浓度、水量变化）；②处理目标（排放标准、回用要求）；③处理技术本身的适用性（对目标污染物的去除效果）；④技术经济性（投资成本、运行费用、能耗、维护）；⑤占地与空间条件；⑥环境兼容性与安全性；⑦现有基础设施条件；⑧运行管理要求（自动化程度、人员需求）；⑨当地环保法规要求。四、计算题1.某城市污水处理厂进水悬浮物浓度为300mg/L，经重力沉降池处理后，出水悬浮物浓度为80mg/L。假设沉降过程符合斯托克斯定律，沉降区的水平流速为0.05m/h，水温为20℃。试估算该沉降池的有效水深。（水的密度为1000kg/m³，粘度为1.002×10⁻³Pa·s，悬浮物颗粒密度为2650kg/m³。请仅给出计算过程和结果，无需单位）解析思路：根据斯托克斯定律，颗粒沉速u=(1/18)*((ρs-ρw)gD²/μ)，其中ρs、ρw分别为颗粒、水密度，g为重力加速度，D为颗粒当量直径，μ为水粘度。沉降时间t=H/u，其中H为有效水深。水平流速v=L/t=L(u/H)。联立可得H=L²μ/(18v(ρs-ρw)gD²)。去除率η=(C0-Ce)/C0，Ce=C0(1-η)，代入上式计算。需先估算颗粒直径D，常用表达式D=[18μ(u-ve)/((ρs-ρw)g)]^(1/2)，ve为水平流速，即0.05m/h。代入数值计算D，再代入H的表达式计算H。1/18*(1000*9.81*(2650-1000)/1000)*(0.05/3600)^2*h=(300-80)/300h=0.05^2*3600^2*1/(18*1000*9.81*(2650/1000-1))*220/300h=0.05^2*3600^2*1/(18*1000*9.81*1.65)*0.733h=0.05^2*3600^2*0.733/(18*1000*9.81*1.65)h=0.05^2*12960000*0.733/2978300h=0.0025*9458280/2978300h=23646/2978300h≈0.00794mh≈7.94cmh=0.079m2.某工业废水处理采用混凝沉淀工艺，需要去除其中的色度。试验表明，投加聚合氯化铝（PAC）最佳投加量为30mg/L（以干基计），此时色度去除率为70%。若处理水量为500m³/h，试计算每小时需要投加多少千克的PAC？（结果保留两位小数）解析思路：计算公式为：投加量（kg/h）=处理水量（m³/h）*投加浓度（mg/L）*折算系数（kg/mg）。处理水量为500m³/h，投加浓度为30mg/L（即0.030kg/m³），折算系数为1000（1kg=1000kg/mg）。代入计算。投加量=500m³/h*30mg/L*1000kg/mg投加量=500*30*1kg/h投加量=15000kg/h投加量=15.00kg/h五、论述题结合你所学知识，论述在处理某类难降解工业废水时，为什么常常需要采用组合工艺（如物化预处理+生物处理）？请从废水特性、处理目标、技术优势等方面进行分析说明。解析思路：处理难降解工业废水时采用组合工艺（如物化预处理+生物处理）具有显著优势。1.克服单一技术局限：难降解废水通常含有浓度高、毒性大、生物可降解性差（BOD/COD比低）或含有抑制性物质的污染物。单一生物处理法难以有效去除这些物质，易导致微生物中毒或系统崩溃。物化预处理（如混凝沉淀、吸附、Fenton氧化等）可以先去除部分悬浮物、可生物降解的易沉物质，降低后续生物处理的负荷，并去除部分有毒物质，为生物处理创造有利条件。2.提高处理效率和深度：物化预处理能有效去除废水中的部分难降解有机物（通过吸附、共沉淀等机制），或通过化学氧化将部分难降解有机物转化为易生物降解的小分子物质，从而提高总体的有机物去除率。生物处理则能进一步降解残留的、经过预处理的有机物，实现深度净化。3.优化处理效果和稳定性：组合工艺可以针对废水的不同特点，发挥各技术的优势，处理效果更稳定可靠。