2025年大学给排水科学与工程（水处理系统优化）试题及答案

2025年大学给排水科学与工程（水处理系统优化）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)1.以下哪种方法不能有效提高水处理系统的处理效率？（）A.优化工艺流程B.增加设备数量C.采用先进的处理技术D.合理调整运行参数2.在水处理系统中，关于水质监测指标的说法，错误的是（）A.化学需氧量反映水中有机物被氧化所需的氧量B.氨氮是水体富营养化的重要指标之一C.总磷的含量对水质无影响D.酸碱度会影响水处理药剂的效果3.对于水处理系统中的沉淀池，其主要作用是（）A.去除水中的溶解性有机物B.使水中的悬浮物沉淀分离C.杀灭水中的细菌D.调节水的酸碱度4.活性污泥法处理污水时，活性污泥的主要组成不包括（）A.微生物B.吸附的有机物C.矿物质D.水5.以下哪种膜分离技术常用于水处理中去除大分子物质？（）A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透6.在水处理系统优化中，关于水泵选型的关键因素不包括（）A.流量B.扬程C.功率D.外观7.对于水处理药剂的选择，主要依据不包括（）A.水质特点B.处理目标C.药剂价格D.药剂颜色8.关于水处理系统中的消毒工艺，以下说法正确的是（）A.紫外线消毒对细菌芽孢效果好B.氯气消毒不会产生副产物C.二氧化氯消毒具有高效、安全的特点D.臭氧消毒成本低9.水处理系统中，关于水质软化的方法，错误的是（）A.离子交换法可去除水中的钙镁离子B.石灰软化法能降低水的硬度C.反渗透法不能用于水质软化D.药剂软化法使用的药剂有石灰、纯碱等10.在水处理系统优化设计中，如果进水水质波动较大，应优先考虑（）A.增加调节池B.更换处理设备C.提高运行人员操作水平D.减少处理水量第II卷（非选择题共70分）11.简答题（总共2题，每题10分，简要回答问题）（1）简述影响水处理系统能耗的主要因素。（2）说明常见的水处理系统自动化控制方式及其特点。12.论述题（1题，20分，阐述观点并进行分析）论述如何综合考虑水质、水量、成本等因素对水处理系统进行优化。13.案例分析题（1题，20分，根据给定案例进行分析解答）某城市污水处理厂，处理规模为10万立方米/天，进水水质为COD300mg/L、氨氮30mg/L、总磷5mg/L。目前采用传统活性污泥法处理工艺，出水水质基本达标，但运行成本较高。请分析该污水处理厂存在的问题，并提出优化建议。14.材料分析题（1题，20分，根据材料内容回答问题）材料：在某工业废水处理项目中，原水含有大量重金属离子和有机污染物。采用了化学沉淀法去除重金属离子，通过投加药剂使重金属离子生成沉淀而分离。对于有机污染物，先采用了预处理措施降低其浓度，然后采用生物处理法进一步降解。在处理过程中，对水质进行实时监测，根据监测结果调整处理工艺参数。问题：（1）简述化学沉淀法去除重金属离子的原理。（2）生物处理法降解有机污染物的主要方式有哪些？（3）水质监测在该处理项目中的重要性体现在哪些方面？15.方案设计题（1题，20分，设计水处理系统方案）某新建小区，预计日用水量为500立方米，水质要求达到生活饮用水卫生标准。请设计一套完整的水处理系统方案，包括工艺流程、主要设备选型及运行管理要点。答案：1.B2.C3.B4.C5.B6.D7.D8.C9.C10.A11.（1）影响水处理系统能耗的主要因素有：处理工艺的复杂程度，复杂工艺能耗高；设备运行效率，效率低则能耗大；水质水量波动，波动大时能耗增加；水泵选型与运行参数，不合适会导致能耗上升等。（2）常见自动化控制方式有：PLC控制，可实现逻辑控制和精确调节，灵活性强；集散控制系统（DCS），能集中管理分散控制，便于监控；现场总线控制，布线简单，可靠性高。12.综合考虑水质、水量、成本等因素优化水处理系统，要依据水质特点选择合适处理工艺，确保达标。根据水量变化合理配置设备规模，避免资源浪费。在成本方面，要对比不同工艺和设备的投资与运行成本，选择性价比高的方案。同时，要考虑长期运行稳定性及维护成本等，实现整体最优。13.存在问题：传统活性污泥法对水质波动适应性差，运行成本高。优化建议：增加进水水质调节设施；考虑采用改良型活性污泥法或其他更高效工艺，如A2/O等；优化曝气系统，提高氧利用率；加强污泥管理，合理排泥，降低污泥处置成本。14.（1）化学沉淀法去除重金属离子原理是通过投加沉淀剂，使重金属离子与沉淀剂发生化学反应，生成难溶性沉淀物，从而从水中分离出来。（2）生物处理法降解有机污染物主要方式有微生物的代谢作用，包括好氧分解将有机物分解为二氧化碳和水，厌氧分解产生甲烷等。（3）水质监测重要性体现在能及时掌握处理效果，以便调整工艺参数保证达标；可发现处理过程中的异常情况，及时采取措施解决；为工艺优化提供依据，提高处理效率和降低成本。15.工艺流程：原水→格栅→调节池→混凝沉淀→过滤→消毒→清水池。主要设