环境工程专升本2025年水处理技术测试试卷（含答案）

环境工程专升本2025年水处理技术测试试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题均有四个选项，请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.下列关于水体中悬浮物性质的描述，错误的是（）。A.浊度是表示水中悬浮物含量和其对光线透过率影响的一个综合性指标B.沉降速度与颗粒的密度、粒径、水的粘度和重力有关C.混凝主要是利用颗粒自身的重力作用使其沉降D.絮凝是细小颗粒通过布朗运动相互碰撞聚合形成较大絮体的过程2.对于给水处理，通常优先选用硫酸铝作为混凝剂的原因之一是（）。A.价格低廉且效果稳定B.在中性及偏酸性水中共沉淀效果较好C.对水中pH适应范围宽D.具有良好的助凝性能3.下列水处理方法中，主要去除水中有机物和色度的是（）。A.混凝沉淀B.活性炭吸附C.超滤D.紫外线消毒4.活性污泥法的核心是（）。A.混合搅拌B.接种微生物C.提供适宜的溶解氧D.控制污泥沉降性能5.下列关于生物膜法特点的描述，错误的是（）。A.微生物固着生长B.对水质水量变化的适应性强C.通常处理效率低于活性污泥法D.运行管理相对简单6.在水处理厂中，曝气系统的目的是（）。A.提供污泥脱水所需的能量B.控制水中溶解氧含量，满足微生物代谢需求C.加速水中悬浮物的沉降D.增强混凝效果7.下列关于污泥厌氧消化过程的描述，错误的是（）。A.主要在高温（中温）条件下进行B.可以将污泥中的有机物转化为沼气C.消化过程不产生有害物质D.消化后污泥的性质得到改善8.下列膜分离技术中，主要依靠压力驱动，用于去除水中胶体、悬浮物和部分有机物的是（）。A.反渗透B.纳滤C.超滤D.微滤9.为防止活性污泥法系统发生污泥膨胀，常用的控制措施包括（）。A.增加污泥回流量B.严格控制污泥龄C.提高曝气池溶解氧浓度D.以上都是10.水体富营养化的主要原因是（）。A.水体蒸发量过大B.氮、磷等营养物质大量进入水体C.水体流动性增强D.水生植物过度繁殖二、填空题（每空2分，共20分）1.混凝过程中，为促进细小颗粒脱稳并聚集，常需要投加适量的______。2.活性污泥法中，通常用______来衡量系统中微生物总量与处理水量之比。3.消毒是利用物理或化学方法破坏水中病原微生物活力的过程，常用的物理消毒方法有______和紫外线消毒。4.生物膜法处理污水时，紧邻水流一侧的微生物层通常以______为主。5.污水处理厂产生的栅渣、沉砂、污泥等属于______，需要进行妥善处理处置。6.影响沉淀效率的主要因素包括颗粒浓度、颗粒粒径、水深、______和时间。7.活性污泥法运行过程中，为维持微生物活性，必须保证充足的______供应。8.膜生物反应器（MBR）是将生物处理技术与______工艺相结合的一种新型水处理技术。9.水中溶解性硅通常采用______法进行去除。10.评价水体自净能力的主要指标是水中溶解氧的变化情况，特别是______的恢复过程。三、名词解释（每小题3分，共15分）1.浊度2.絮凝3.污泥龄4.生物膜5.资源化利用四、简答题（每小题5分，共20分）1.简述混凝的基本原理及其在水处理中的作用。2.简述活性污泥法工艺中，影响处理效果的主要因素有哪些？3.简述化学沉淀法除磷的原理。4.简述污泥厌氧消化的过程及其主要产物。五、计算题（每小题10分，共20分）1.某水厂处理水量为50000m³/d，原水浊度为30NTU，计划处理后水质浊度低于1NTU。若采用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，其有效铝含量为10%，最佳投加量为10mg/L（以Al₂O₃计）。试计算每天所需投加的PAC量（以吨计）。（假设PAC实际投加量与理论计算量相同，不考虑未反应药剂）2.某城市污水处理厂采用推流式活性污泥法，设计水量为20000m³/d，MLSS（混合液悬浮固体浓度）为2000mg/L，污泥龄（SRT）为15天。试计算该曝气池每日产生的剩余污泥量（以干污泥计，单位：kg/d）。假设污泥产率系数Y=0.6kgSS/kgBOD₅，进水BOD₅浓度为150mg/L，出水BOD₅浓度忽略不计。六、论述题（10分）试论述活性污泥法工艺在城市污水处理中的应用优势及其面临的主要挑战，并简要提出相应的应对措施。试卷答案一、选择题1.C2.B3.B4.B5.C6.B7.C8.C9.D10.B二、填空题1.助凝剂2.污泥浓度负荷（或MLSS）3.加热4.粘泥层5.污泥（或二次沉淀污泥）6.搅拌/流速7.溶解氧8.膜分离9.离子交换（或吸附）10.厌氧段三、名词解释1.浊度：水中悬浮物对光线透过率的阻碍程度，是表示水体浑浊程度的一个指标。2.絮凝：在混凝剂作用下，水中细小、带有电荷的颗粒失去稳定性，相互碰撞、聚合形成较大絮体的过程。3.污泥龄：活性污泥系统中，单位体积混合液（MLSS）中微生物总量与每日进水BOD去除量之比，反映微生物在系统内停留的时间。4.生物膜：微生物附着在固体表面，并利用周围的水体作为营养物来源而形成的膜状生物群落。5.资源化利用：将污水处理过程中产生的污泥、水等转化为有价值的资源（如能源、肥料、建材等）的过程。四、简答题1.解析思路：混凝原理涉及电性中和和吸附架桥。混凝剂（如铝盐、铁盐）水解产生带电胶体，中和水中颗粒表面的电荷，降低Zeta电位，使颗粒聚集。同时，水解产物形成的微小絮体可作为核心，吸附水中其他细小颗粒，通过架桥作用形成更大絮体，易于沉淀。混凝在水处理中的作用是去除悬浮物、胶体、色度、臭味等。2.解析思路：影响活性污泥法效果的因素包括：水质水量（BOD/COD浓度、pH、温度、有毒物质等）、运行参数（污泥浓度MLSS、污泥龄SRT、水力停留时间HRT、曝气量等）、微生物自身因素（种类、数量、活性等）。核心是保证微生物有足够的营养和溶解氧进行代谢，同时维持良好的污泥沉降性能。3.解析思路：化学沉淀除磷原理是投加含铁盐（如FeCl₃）或铝盐（如Al₂(SO₄)₃）等化学药剂，药剂水解产生的Fe³⁺或Al³⁺与水中的磷酸盐（主要是正磷酸盐PO₄³⁻）反应，生成不溶于水的磷酸铁/铝沉淀物（如FePO₄、Fe(OH)₃·PO₄），通过沉淀或过滤去除。4.解析思路：污泥厌氧消化是在无氧或微氧条件下，利用兼性厌氧和厌氧微生物对污泥中的有机物进行分解的过程。主要分为两个阶段：产酸阶段，大分子有机物被分解为乙酸等短链挥发性有机酸；产甲烷阶段，产酸菌产生的乙酸等被产甲烷菌进一步分解，产生沼气（主要成分为甲烷）和二氧化碳等。主要产物是沼气（可作为能源）和稳定化的消化污泥。五、计算题1.解析思路：计算所需PAC投加量。首先，将日处理水量转换为每秒流量，再乘以投加浓度即可得到每秒投加量，最后换算成每天投加量（吨）。注意单位换算：1m³/d=1.1574L/s；1mg/L=1kg/m³。解：日处理水量Q=50000m³/d=50000×1000L/d=50000000L/d=50000000/86400L/s≈579.5L/s每秒投加量=579.5L/s×10mg/L=5795mg/s=5.795g/s每天投加量=5.795g/s×86400s/d=499968g/d=499.97kg/d≈500kg/d（保留整数）以吨计：500kg/d=0.5吨/d答：每天所需投加的PAC量为0.5吨。2.解析思路：计算每日剩余污泥量。根据污泥产率系数Y的定义，Y=每单位BOD₅去除量产生的干污泥量。首先计算每日去除的BOD₅总量，然后乘以污泥产率系数Y得到每日产生的干污泥量。解：每日去除BOD₅总量=进水BOD₅浓度×设计水量=150mg/L×20000m³/d=3000000mg/d=3000kg/d每日产生的剩余污泥量（干重）=每日去除BOD₅总量×污泥产率系数Y=3000kg/d×0.6kgSS/kgBOD₅=1800kg/d答：该曝气池每日产生的剩余污泥量（以干污泥计）为1800kg/d。六、论述题解析思路：首先阐述活性污泥法的