2025环境工程考研水处理技术冲刺试卷及答案

2025环境工程考研水处理技术冲刺试卷及答案考试时间：______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.下列哪种混凝剂通常适用于处理低温、低浊度、碱性较高的原水？()A.聚合氯化铝(PAC)B.聚合硫酸铁(PFS)C.聚合硫酸铝(PAS)D.三氯化铁(FeCl3)2.在活性污泥法系统中，造成污泥膨胀的主要原因是()A.污泥老化B.微生物营养不平衡，丝状菌过度生长C.曝气不均D.水力负荷过高3.下列关于慢滤池和快滤池的说法中，正确的是()A.慢滤池滤速快，滤料较粗B.快滤池滤速快，反冲洗方式多为水力反冲洗C.慢滤池主要用于深度处理，快滤池主要用于去除悬浮物D.两者滤料种类相同，均采用重力式过水4.消毒的目的是杀灭水中的病原微生物，下列消毒方法中，主要依靠氧化作用杀菌的是()A.氯消毒B.紫外线消毒C.氧化还原电位消毒D.煮沸消毒5.生物膜法处理污水的核心是()A.污泥的沉降性能B.活性污泥的增殖C.附着在填料表面的微生物群落及其代谢活动D.搅拌与曝气的效率6.水解酸化池属于下列哪种水处理工艺？()A.物理处理法B.化学处理法C.常规生物处理法D.厌氧生物处理法7.下列物质中，不属于水体富营养化主要污染物的是()A.硝酸盐B.磷酸盐C.悬浮物D.氮气8.膜生物反应器（MBR）技术的核心优势在于()A.能耗低B.污泥产量高C.出水水质优良，占地面积小D.对冲击负荷适应性强9.下列关于水处理厂污泥处理的说法中，错误的是()A.污泥浓缩的目的是减少污泥体积B.污泥消化分为好氧消化和厌氧消化C.污泥脱水的主要目的是去除水分，使污泥便于运输和处置D.污泥焚烧是唯一的污泥无害化处理方法10.采用人工湿地处理污水，主要利用了湿地的()A.强大的物理吸附能力B.水力滞留和过滤作用C.植物吸收和微生物降解功能D.化学沉淀作用二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上）1.混凝沉淀过程主要包括凝聚、和三个阶段。2.活性污泥法中，衡量曝气池内微生物浓度的主要指标是；衡量微生物在系统内停留时间的指标是。3.过滤池的反冲洗目的是；慢滤池的反冲洗方式通常是。4.氯消毒时，水中溶解性有机物会与氯反应生成具有强致癌性的物质，称为。5.生物膜法中，填料表面生物膜厚度增加到一定程度后会出现老化现象，表现为。6.厌氧消化主要去除污泥中的和，同时产生甲烷和二氧化碳。7.水处理中常用的混凝剂有铁盐类（如FeCl3、Fe2(SO4)3）和盐类（如Al2(SO4)3、明矾）。三、名词解释（每题3分，共15分）1.混凝2.污泥龄(SRT)3.膜通量4.水体富营养化5.生物接触氧化法四、简答题（每题5分，共20分）1.简述混凝沉淀法去除水中悬浮物的基本原理。2.与传统活性污泥法相比，序批式活性污泥法（SBR）具有哪些优点？3.简述生物膜法处理污水的特点。4.说明水处理厂中设置预沉池（或预处理器）的目的。五、计算题（每题10分，共20分）1.某城市污水处理厂，设计流量为Q=50000m³/d，拟采用平流式沉淀池进行初次沉淀。设计沉淀面积为800m²。试计算该沉淀池的表面负荷率（m/d）和水力停留时间（h）。（假设沉淀池有效水深为3m，不考虑污泥区）2.某曝气池，设计容积为V=3000m³，MLSS浓度为2000mg/L，进水BOD浓度为150mg/L，出水BOD浓度为30mg/L。试计算该曝气池的BOD容积负荷（kgBOD/kgMLSS·d）和污泥龄（d）。六、论述题（10分）试述活性污泥法系统中，影响微生物处理效率的主要因素有哪些？并针对其中一至两个因素，简述其在工程实践中的调控措施。试卷答案一、选择题1.C2.B3.B4.C5.C6.D7.C8.C9.D10.C二、填空题1.水解；凝聚；絮凝2.活性污泥浓度(MLSS)；污泥龄(SRT)3.彻底去除滤层污垢，恢复过滤能力；水力冲洗4.三卤甲烷(THMs)5.生物膜老化，脱落，导致出水水质恶化6.有机物；氮磷7.铁盐；铝盐三、名词解释1.混凝：向水中投加化学药剂，使水中细小悬浮物脱稳、相互聚合形成较大絮体，并加速沉降的过程。2.污泥龄(SRT)：在曝气池系统中，单位体积曝气池内微生物总量（以MLSS计）与每日从系统中排出的污泥量（以干污泥重量计）之比，表示微生物在系统内的平均停留时间。3.膜通量：指单位时间内，通过单位膜面积的纯水通量，通常以LMFD（L/m²·h）表示。4.水体富营养化：水体中氮、磷等营养盐含量过高，导致藻类等水生植物过度繁殖，水体溶解氧下降，水质恶化，鱼类和其他水生生物生存受到威胁的现象。5.生物接触氧化法：一种生物膜法污水处理工艺，利用填料作为生物膜载体，污水与生物膜接触，进行生物降解，同时填料对污水也有过滤作用。四、简答题1.解析思路：混凝原理涉及胶体脱稳和絮体形成两个关键过程。首先，投加混凝剂后，混凝剂水解/电离产生的离子使水中胶体颗粒表面电荷中和或压缩双电层，破坏胶体稳定性（脱稳）；其次，脱稳后的胶体颗粒相互碰撞、聚合，形成较大的絮体（絮凝）；最后，这些絮体在重力作用下沉降分离。2.解析思路：SBR优点主要体现在：工艺简单，不设污泥回流和二沉池，节省设备投资和运行费用；耐冲击负荷能力强；运行灵活，可实现脱氮除磷；出水水质好，污泥沉降性能好，易于固液分离。3.解析思路：生物膜法特点：微生物附着生长，利用效率高；对水质水量变化适应性强；可同步脱氮除磷（部分工艺）；污泥产量较低；可实现资源化利用（如产甲烷）。缺点：易堵塞；对微污染物去除能力有限；初期挂膜需要时间。4.解析思路：预沉池（或预处理器，如格栅、沉砂池）主要目的：去除原水中较大的漂浮物（如塑料袋、树枝）、砂砾等杂质，防止这些杂质进入后续处理单元（如水泵、管道、滤池等），造成堵塞、磨损、损坏设备；减轻后续处理单元的负荷，降低运行风险；保护后续处理单元的正常运行，延长设备使用寿命。五、计算题1.解：表面负荷率=Q/A=(50000m³/d)/(800m²)=62.5m/d水力停留时间=V/Q=(800m²*3m)/(50000m³/d)=0.48d=11.52h（注：此处计算假设沉淀池有效容积即为沉淀面积乘以有效水深，实际计算V=A*h，停留时间=V/Q）2.解：BOD容积负荷=(Q*(S₀-S₁))/(V*MLSS)=(50000m³/d*(150-30)mg/L)/(3000m³*2000mg/L)=(50000*120)/(3000*2000)kgBOD/(kgMLSS·d)=6000000/6000000kgBOD/(kgMLSS·d)=1.0kgBOD/(kgMLSS·d)污泥龄=V*MLSS/(Q*(S₀-S₁))=(3000m³*2000mg/L)/(50000m³/d*120mg/L)=(3000*2000)/(50000*120)d=6000000/6000000d=1.0d六、论述题解析思路：影响活性污泥法效率的因素主要包括：1.水力条件：水力停留时间、污泥浓度、混合搅拌效果。充足的水力停留时间和良好的混合能保证微生物与污染物充分接触。2.化学条件：溶解氧（DO）浓度。DO过低抑制好氧菌活性，过高则浪费能量。BOD浓度。BOD过高易导致缺氧，影响处理效果；BOD过低则微生物生长缓慢。营养盐比例（C:N:P）。比例失衡影响微生物生长。3.微生物条件：微生物种类和数量（MLSS浓度）。MLSS浓度高，处理能力强，但过高易导致污泥膨胀。微生物活性。受温度、pH、有毒物质等影响。4.其他因素：温度。影响微生物代谢速率。pH值。影响微生物酶活性。有毒物质。抑制或杀死微生物。调控措施举例：1.控制溶解氧：通过调节曝气设备运行（如风机转速、鼓风量）或调整水力停留时间来维持适