2025年大学（环境工程）水污染控制工程进阶综合测试卷及答案

2025年大学（环境工程）水污染控制工程进阶综合测试卷及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）请将每小题的正确答案填在括号内。（总共10题，每题3分）1.以下哪种废水处理方法不属于物理法？（）A.沉淀B.过滤C.中和D.离心分离2.活性污泥法中，微生物代谢有机物的主要场所是（）A.曝气池B.二沉池C.污泥回流系统D.格栅3.化学沉淀法去除废水中的重金属离子，主要是通过（）A.氧化还原反应B.生成沉淀C.离子交换D.吸附作用4.下列关于反渗透的说法，正确的是（）A.是一种主动运输方式B.用于分离小分子物质C.压力越大，通量越小D.不需要外加能量5.废水生物脱氮过程中，硝化作用是将（）A.氨氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮B.硝酸盐氮转化为氮气C.有机氮转化为氨氮D.亚硝酸盐氮转化为氨氮6.以下哪种不是常用的吸附剂？（）A.活性炭B.硅胶C.离子交换树脂D.黏土7.厌氧消化过程中，产甲烷菌的最适宜pH值范围是（）A.6.5-7.5B.7-8C.6-7D.7.5-8.58.对于高浓度有机废水，以下哪种预处理方法效果较好？（）A.水解酸化B.好氧曝气C.化学沉淀D.过滤9.下列关于膜生物反应器的说法，错误的是（）A.结合了膜分离技术和生物处理技术B.能有效截留微生物C.运行成本低D.出水水质好10.水体富营养化主要是由于水体中（）含量过高引起的。A.氮、磷B.重金属C.有机物D.溶解氧第II卷（非选择题，共70分）11.简答题（每题10分，共20分）（1）简述活性污泥法的基本工艺流程及各部分的作用。（2）说明化学氧化法处理废水的原理及常见的氧化剂。12.计算题（每题15分，共30分）（1）某废水处理厂采用活性污泥法处理废水，进水流量为Q=1000m³/d，进水BOD₅浓度为S₀=200mg/L，要求出水BOD₅浓度为S=20mg/L。已知曝气池中活性污泥浓度X=3000mg/L，污泥回流比R=0.5，求曝气池的容积V。（污泥产率系数Y=0.5，衰减系数Kd=0.05）（2）某电镀废水含有铬离子（Cr³⁺）浓度为100mg/L，采用化学沉淀法处理，若要使铬离子浓度降至1mg/L以下，需要加入多少氢氧化钠（NaOH）？（已知Cr³⁺与OH⁻反应生成Cr(OH)₃沉淀，Cr(OH)₃的Ksp=6.3×10⁻³¹）13.论述题（20分）论述废水深度处理的必要性及常用的深度处理方法。14.案例分析题（20分）某造纸厂废水排放量大，含有大量的悬浮物、有机物和色度。该厂采用了如下处理工艺：首先通过格栅去除粗大悬浮物，然后进入调节池均匀水质水量，接着采用混凝沉淀法去除大部分悬浮物和部分有机物，再进入生物接触氧化池进行进一步的有机物降解，最后经过二沉池进行泥水分离。但处理后的出水仍不能达标排放，色度较高且COD仍有一定浓度。（1）请分析该处理工艺存在的问题。（2）提出改进方案，说明理由。15.设计题（20分）设计一个处理规模为500m³/d的生活污水处理厂工艺流程，要求包括预处理、生物处理和深度处理部分，并简要说明各部分的作用和主要设备。答案：1.C;2.A;3.B;4.B;5.A;6.C;7.A;8.A;9.C;10.A11.（1）活性污泥法基本工艺流程：废水进入曝气池，与活性污泥混合，在曝气作用下，微生物分解有机物。二沉池用于泥水分离，上清液排放，沉淀的污泥部分回流至曝气池前端，部分作为剩余污泥排出。曝气池作用是提供微生物分解有机物的场所；二沉池作用是实现泥水分离；污泥回流系统维持曝气池内活性污泥浓度。（2）化学氧化法处理废水原理是利用氧化剂的强氧化性，将废水中的有机物氧化分解为无害物质。常见氧化剂有氯气、二氧化氯、臭氧、过氧化氢等。12.（1）1.V=Q(S₀-S)/(Xv(1+R))，v=Y(S₀-S)/(S₀(1+Kdθc))，先求v，v=0.5(200-20)/(200(1+0.05))=0.4286，再求V，V=1000(200-20)/(3000×0.4286(1+0.5))=285.7m³。（2）设Cr³⁺浓度降至x=1mg/L时，OH⁻浓度为y。Cr(OH)₃的Ksp=[Cr³⁺][OH⁻]³，6.3×10⁻³¹=1×10⁻³×y³，y=4×10⁻⁹mol/L。原Cr³⁺浓度为100mg/L即100/52=≈1.92mol/L，设需加入NaOH浓度为z，根据反应3OH⁻+Cr³⁺=Cr(OH)₃，1.92×3=z，z=5.76mol/L，换算成质量浓度为5.76×40=230.4g/L，处理1m³废水需加入230.4g，处理500m³/d需加入230.4×500=115200g=115.2kg。13.废水深度处理的必要性：随着对水环境质量要求的提高，常规处理后的废水可能仍含有一些污染物，如微量有机物、氮磷等营养物质、重金属等，深度处理可进一步去除这些污染物，使出水达到更严格的排放标准或回用要求。常用深度处理方法：活性炭吸附可去除微量有机物；离子交换可去除特定离子；膜过滤如反渗透、超滤等可截留小分子物质和微生物；高级氧化技术如臭氧氧化、光催化氧化等可分解难降解有机物。14.（1）存在问题：该工艺对色度去除效果不佳，未针对色度进行专门处理。生物接触氧化池后二沉池泥水分离效果可能不理想，导致部分微生物流失，影响有机物降解效果。深度处理环节缺失，无法进一步去除剩余污染物。（2）改进方案：在混凝沉淀后增加脱色工艺，如采用活性炭吸附或化学药剂脱色，去除色度。优化二沉池设计或增加污泥回流比，提高泥水分离效果。增加深度处理环节，如采用反渗透或离子交换进一步去除剩余有机物和离子，使出水达标排放。15.工艺流程：预处理部分包括格栅，去除粗大悬浮物；沉砂池，去除砂粒等；调节池，均匀水质水量。生物处理采用活性污泥法，废水进入曝气池，微生物分解有机物。二沉池进行泥水分离。深度处理采用