2025 年大学环境工程（环境工程原理）试题及答案

2025年大学环境工程（环境工程原理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪种不是常见的环境工程原理中的传质过程（）A.扩散传质B.对流传质C.化学反应传质D.辐射传质2.在流体流动中，层流与湍流的本质区别在于（）A.流速大小B.雷诺数的大小C.流体的粘性D.流体质点的运动方式3.关于过滤过程，下列说法错误的是（）A.过滤阻力主要包括滤饼阻力和介质阻力B.过滤速度与过滤面积成正比C.过滤操作中，过滤压力越大越好D.助滤剂可改善过滤性能4.对于吸附等温线，朗缪尔吸附等温线适用于（）A.单分子层吸附B.多分子层吸附C.化学吸附D.物理吸附5.曝气池中，气泡的上升速度与下列哪个因素关系不大（）A.气泡大小B.液体密度C.曝气强度D.液体粘度6.以下哪种不是常用的水质指标（）A.化学需氧量B.生物需氧量C.溶解氧饱和度D.气体含量7.关于沉降分离，重力沉降速度与颗粒的（）无关。A.直径B.密度C.形状D.沉降高度8.萃取操作中，分配系数与下列哪种因素有关（）A.溶质性质B.萃取剂性质C.温度D.以上都是9.对于反渗透过程，施加的压力需（）渗透压。A.小于B.等于C.大于D.无关10.环境工程中，热量传递的基本方式不包括（）A.传导B.对流C.辐射D.电磁感应二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.影响流体流动阻力的因素有（）A.流体的粘性B.管道粗糙度C.流速D.管道长度E.管道直径2.以下属于环境工程中常用的分离技术的有（）A.沉淀B.过滤C.吸附D.萃取E.蒸馏3.关于化学反应动力学，以下说法正确的是（）A.反应速率与反应物浓度有关B.反应速率与温度有关C.反应级数可以为整数或分数D.反应速率常数只与温度有关E.催化剂可改变反应速率4.曝气的作用包括（）A.向水体中传递氧气B.搅拌水体C.去除水中的异味D.促进微生物代谢E.提高水体透明度5.以下哪些是环境工程中常用的水质净化方法（）A.生物处理B.化学沉淀C.离子交换D.膜分离E.焚烧三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，并在括号内填写“√”或“×”）1.流体在管道中流动时，层流的能量损失比湍流大。（）2.过滤操作中，过滤介质的孔径越小，过滤效果越好。（）3.吸附过程中，吸附质在吸附剂表面的吸附量随温度升高而增大。（）4.曝气池中，气泡越小，氧的传递效率越高。（）5.对于化学反应，反应速率越快，反应进行得越彻底。（）6.沉降分离中，颗粒越大，沉降速度越快。（）7.萃取剂的选择只需要考虑对溶质的溶解度大即可。（）8.反渗透过程可用于海水淡化。（）9.环境工程中，热量传递主要是为了降低系统温度。（）10.生物处理过程中，微生物的生长不受环境因素影响。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述流体流动中雷诺数的物理意义及影响因素2.说明吸附等温线的类型及特点，并举例说明其应用3.阐述曝气在环境工程中的重要作用及曝气方式五、综合分析题（总共2题，每题15分，请结合所学知识进行分析解答）1.某污水处理厂采用活性污泥法处理污水，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为X=3000mg/L，污泥回流比为R=0.5，试计算该污水处理厂曝气池的容积及每日剩余污泥排放量。2.在一个工业废水处理项目中，废水含有大量的重金属离子。请设计一种处理方案，说明采用的主要处理方法、原理及可能涉及的设备，并分析该方案的优缺点。答案一、选择题1.D2.D3.C4.A5.C6.D7.D8.D9.C10.D二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCE4.ABD5.ABCD三、判断题1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.×四、简答题1.雷诺数是流体流动中惯性力与粘性力之比。其物理意义反映了流体流动的状态。影响因素有流速、管径、流体密度和粘度。流速越大、管径越小、流体粘度越小，雷诺数越大，越容易形成湍流。2.吸附等温线类型有朗缪尔吸附等温线（单分子层吸附，吸附量与压力呈双曲线关系）、弗罗因德利希吸附等温线（经验式，适用于多种吸附情况）等。例如朗缪尔吸附等温线可用于分析气体在固体表面的吸附情况。3.曝气作用：传递氧气供微生物呼吸；搅拌水体使微生物与污染物充分接触。曝气方式有鼓风曝气（通过风机向水中鼓入空气）、机械曝气（利用叶轮等设备搅拌水体并曝气）等。五、综合分析题1.首先计算去除的BOD₅量：△S=S₀-S=200-20=180mg/L。进水BOD₅总量为QS₀=1000×200=200000g/d。去除的BOD₅量为Q△S=1000×180=180000g/d。根据活性污泥法公式，曝气池容积V=Q△S/(X(S₀-S)/θc)，θc为污泥龄，这里可根据经验或设计要求确定，假设θc=5d，则V=1000×180/(3000×(200-20)/5)=166.7m³。每日剩余污泥排放量为Q(X-Xr)/(1+R)，Xr为回流污泥浓度，假设与曝气池中污泥浓度相同，即每日剩余污泥排放量为1000×(3000-3000)/(1+0.5)=0m³（实际计算中需考虑污泥的生长等因素，这