环境工程专升本2025年水处理技术重点练习试卷（含答案）

环境工程专升本2025年水处理技术重点练习试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.下列关于水体富营养化的描述，错误的是（）。A.水体中氮、磷等营养物质含量过高B.导致藻类及其他浮游生物异常繁殖C.通常能使水体溶解氧含量显著升高D.可能导致水体感官性状恶化，鱼类死亡2.影响混凝效果的主要因素不包括（）。A.水的pH值B.混凝剂投加量C.搅拌（絮凝）强度和速度D.水温3.下列哪种消毒方法主要依靠紫外线破坏水中微生物的核酸，使其失去繁殖能力？（）A.氯消毒B.漂白粉消毒C.紫外线消毒D.氧化还原消毒4.在活性污泥法中，保持微生物群体处于最佳增殖状态，确保处理效果的关键参数是（）。A.溶解氧(DO)B.污泥浓度(MLSS)C.进水BOD浓度D.污泥龄(SRT)5.适用于处理低浓度、可生化性好的污水，且能同时去除部分氮、磷的活性污泥法工艺是（）。A.常规活性污泥法B.A/O工艺C.A²/O工艺D.SBR工艺6.下列关于过滤说法错误的是（）。A.过滤是利用滤料截留水中的悬浮物B.过滤能去除细菌和部分病毒C.滤池的反冲洗是为了恢复滤速D.过滤属于物理化学处理方法7.生物接触氧化法属于（）。A.活性污泥法B.生物膜法C.混凝沉淀法D.膜分离法8.污水处理厂产生的污泥，其主要成分通常是（）。A.有机物B.无机物C.微生物D.A和B的混合物9.对于处理含氰废水，通常采用的方法是（）。A.混凝沉淀B.活性炭吸附C.氧化还原法（如电解法、芬顿法）D.生物法10.下列哪个指标是衡量水体中溶解性有机物含量的综合指标？（）A.BOD₅B.CODC.TSSD.TN二、填空题（每空1分，共20分。请将答案填在横线上）1.水处理的基本方法主要包括______法、______法和______法。2.混凝过程中，形成良好矾花的关键在于投加适量的混凝剂和适当的______。3.消毒剂在水中应保持一定的接触时间，这个时间称为______。4.活性污泥法系统中，微生物、食物（BOD）和溶解氧之间的平衡关系常用水力停留时间、污泥龄和______三个参数来描述。5.常用的化学混凝剂主要有______、______和硫酸亚铁等。6.过滤池按滤料种类可分为______滤池、______滤池和______滤池等。7.污泥处理的主要目的是减少污泥体积、______污泥性质、实现污泥的资源化利用或安全处置。8.生物处理法利用微生物的______作用，将污水中的有机污染物分解为无机物或转化为生物量。9.在给水处理中，常通过投加______或石灰乳来调节水的pH值，以满足混凝和消毒的要求。10.我国现行的《生活饮用水卫生标准》（GB5749）规定了饮用水中必须检测的______项指标。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述混凝沉淀的基本原理及其主要影响因素。2.简述活性污泥法处理污水的核心过程。3.简述生物膜法处理污水的特点。4.简述污泥厌氧消化处理的基本原理及其主要产物。四、计算题（每题10分，共20分）1.某城市给水厂采用石英砂滤池，滤池面积共1200m²。滤池设计滤速为8m/h，滤池每天运行20小时。求该滤池每天的总产水量（以m³计）。2.某污水处理厂采用传统活性污泥法处理污水，设计处理水量为Q=20000m³/d。曝气池总容积V=2000m³，混合液污泥浓度MLSS=3000mg/L。求该曝气池的污泥龄SRT（以d计）。五、论述题（10分）试论述选择给水处理工艺流程时需要考虑的主要因素。试卷答案一、选择题1.C解析：富营养化导致水体溶解氧含量通常显著下降，因为藻类夜间耗氧和死亡分解消耗大量氧气。2.D解析：水温影响混凝效果（一般20-30℃效果较好）、微生物活性及化学反应速率，但不是混凝本身的主要影响因素，主要因素是pH、药剂、搅拌。3.C解析：紫外线消毒利用UV光波破坏微生物DNA和RNA结构，使其失去复制能力。氯消毒是氧化作用，漂白粉消毒也是氧化作用，氧化还原消毒范围广，但非主要靠紫外线。4.A解析：溶解氧是活性污泥中好氧微生物进行呼吸作用所必需的，其浓度直接影响微生物的代谢活性、增殖速率和去除污染物的效率。MLSS是污泥浓度，SRT是污泥龄，BOD是污染物。5.B解析：A/O工艺主要是脱碳（去除BOD），通过缺氧段反硝化实现部分脱氮。A²/O工艺则通过厌氧、缺氧、好氧三段，能更有效地同步脱氮除磷。SBR是间歇式反应器。常规活性污泥法以脱碳为主。6.D解析：过滤主要利用物理筛分作用去除悬浮物，属于物理处理方法。它可以去除细菌，但不能有效去除病毒（病毒尺寸更小）。7.B解析：生物接触氧化法是让污水流过填料表面，填料上附着生物膜，微生物在膜内进行代谢，属于生物膜法。8.D解析：城市污水污泥主要由悬浮的有机物颗粒、无机物（如沉淀物）、已死亡的微生物以及部分可溶性有机物和无机盐组成，是有机物和无机物的混合物。9.C解析：含氰废水中的氰化物具有毒性，常用氧化还原法将其转化为毒性较低的氰酸盐或二氧化碳、氮气等无害物质。10.B解析：COD（化学需氧量）是衡量水中还原性物质（主要为有机物）含量的综合指标，能相对反映水体受有机物污染的程度。BOD₅衡量易生物降解有机物，TSS是总悬浮物，TN是总氮。二、填空题1.物理，化学，生物2.絮凝（或搅拌/速度）3.消毒接触时间4.污泥浓度（MLSS或F/M比）5.聚合氯化铝（PAC），硫酸铝（明矾）6.无烟煤，石英砂，石榴石7.稳定化（或无害化）8.代谢9.碳酸钙（或石灰）10.106三、简答题1.简述混凝沉淀的基本原理及其主要影响因素。解析：混凝沉淀原理：向水中投加混凝剂，混凝剂水解产物形成带电胶体，通过电性中和、吸附架桥等作用，使细小悬浮颗粒脱稳、聚合形成较大絮体，在重力作用下沉降分离。主要影响因素：水的pH值（影响混凝剂电性及水解）、混凝剂投加量（过量或不足均不利）、搅拌（絮凝）强度和速度（影响絮体形成大小和密实度）、水温（影响反应速率）、接触时间（需足够时间形成良好絮体）、水力条件（影响絮体沉降）。2.简述活性污泥法处理污水的核心过程。解析：核心过程是利用人工培养的、以活性污泥（富含微生物的絮体）作为处理主体的生物处理方法。污水与活性污泥混合，在好氧条件下，活性污泥中的微生物（主要是细菌）摄取污水中的有机污染物作为营养物质进行代谢，将其分解为无机物（如CO₂、H₂O、N₂等）和新的微生物细胞。通过固液分离，清水与富含新生的微生物和少量残留有机物的污泥分离，实现污水净化。3.简述生物膜法处理污水的特点。解析：生物膜法特点：微生物附着在填料或滤板上形成生物膜，污水流过生物膜表面进行接触反应。微生物相对固定，污泥不易流失。对水质水量变化的适应能力较强。能同时去除BOD、COD、悬浮物，甚至部分氮磷。剩余污泥量相对较少。运行管理相对简单。但易堵塞，对微污染物去除能力有限。4.简述污泥厌氧消化处理的基本原理及其主要产物。解析：基本原理：在无氧或微氧条件下，利用厌氧微生物（如产甲烷菌）的作用，将污泥中的大分子有机物（如蛋白质、脂肪）逐步分解为小分子有机酸、醇类等，最终主要转化为甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）。同时，部分有机物转化为硫化氢（H₂S）、氨（NH₃）等。主要产物：沼气（主要成分是甲烷和二氧化碳的混合物），以及消化后的剩余污泥（性质得到改善，体积减少）。四、计算题1.某城市给水厂采用石英砂滤池，滤池面积共1200m²。滤池设计滤速为8m/h，滤池每天运行20小时。求该滤池每天的总产水量（以m³计）。解析：总产水量=滤池面积×设计滤速×每天运行小时数=1200m²×8m/h×20h=192000m³。答案：192000m³。2.某污水处理厂采用传统活性污泥法处理污水，设计处理水量为Q=20000m³/d。曝气池总容积V=2000m³，混合液污泥浓度MLSS=3000mg/L。求该曝气池的污泥龄SRT（以d计）。解析：污泥龄SRT=(MLSS×V)/(Q×X)，其中X为微生物产率系数，通常假设X=0.5kgBOD/kgMLSS（或直接用MLSS近似代替X，若已知BOD负荷可精确计算）。这里假设X=1kgBOD/kgMLSS（或直接用MLSS计算，题目未给BOD负荷，按常规处理）。SRT=(MLSS×V)/(Q×X)=(3000mg/L×2000L)/(20000m³/d×1000L/m³×1kgBOD/kgMLSS)=(3×10⁶mg)/(20000kgBOD/d)=150d。答案：150d。五、论述题试论述选择给水处理工艺流程时需要考虑的主要因素。解析：选择给水处理工艺流程时需综合考虑以下主要因素：（1）原水水质水量：这是决定工艺选择的基础。需分析原水的浊度、色度、藻类、有机物含量、pH、水温、溶解氧、有害物质（如铁、锰、氟、氰化物等）种类和浓度，以及水量大小和变化规律。例如，高浊度水需加强混凝沉淀，含铁高需设除铁工艺。（2）出水水质要求：根据国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749）或特定用户的要求，确定出水应达到的各项指标（浊度、细菌总数、大肠菌群、余氯等）。（3）处理技术经济性：比较不同工艺流程的处理效果、投资成本（设备、土建）、运行成本（电耗、药耗、维护）、占地、人员等，选择技术可靠、经济合理的方案。（4）工艺的成熟度和可靠性：优先选用技术成熟、