2025年大学给排水科学与工程（给水处理工艺）试题及答案

2025年大学给排水科学与工程（给水处理工艺）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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.下列不属于给水处理目的的是（）A.去除水中的悬浮物B.降低水的硬度C.杀灭水中的微生物D.增加水中的重金属含量2.以下哪种水源属于地表水（）A.江水B.井水C.泉水D.深层地下水3.给水处理中，混凝的作用是（）A.使水中细小的悬浮物和胶体聚集成较大颗粒B.去除水中的溶解性有机物C.降低水的色度D.杀灭水中的细菌4.常用的混凝剂不包括（）A.硫酸铝B.聚合氯化铝C.活性炭D.硫酸亚铁5.沉淀的类型不包括（）A.自由沉淀B.絮凝沉淀C.拥挤沉淀D.化学沉淀6.在沉淀池中，颗粒沉淀的速度主要取决于（）A.颗粒的大小B.水的温度C.水的流速D.以上都是7.过滤的主要作用是（）A.进一步去除水中的细小悬浮物B.去除水中的溶解性盐类C.降低水的硬度D.杀灭水中的病毒8.常用的过滤介质不包括（）A.石英砂B.无烟煤C.活性炭D.黏土9.消毒的目的是（）A.杀灭水中的致病微生物B.去除水中的异味C.降低水的硬度D.去除水中的重金属10.以下哪种消毒方法不属于化学消毒（）A.氯气消毒B.二氧化氯消毒C.紫外线消毒D.臭氧消毒11.给水处理中，离子交换法主要用于（）A.去除水中的悬浮物B.降低水的硬度C.去除水中的溶解性有机物D.杀灭水中的细菌12.离子交换树脂的类型不包括（）A.强酸性阳离子交换树脂B.弱酸性阳离子交换树脂C.中性离子交换树脂D.强碱性阴离子交换树脂13.活性炭吸附的主要作用是（）A.去除水中的异味和色度B.去除水中的溶解性盐类C.降低水的硬度D.杀灭水中的细菌14.活性炭的吸附性能主要取决于（）A.比表面积B.孔径大小C.表面化学性质D.以上都是15.反渗透的原理是（）A.利用压力使水通过半透膜，去除水中的溶解性盐类和大分子有机物B.利用吸附作用去除水中的杂质C.利用离子交换去除水中的离子D.利用化学沉淀去除水中的杂质16.以下哪种膜材料常用于反渗透（）A.醋酸纤维素膜B.聚酰胺膜C.陶瓷膜D.以上都是17.给水处理中，预处理的目的不包括（）A.去除水中的粗大悬浮物B.调节水质水量C.去除水中的溶解性有机物D.防止后续处理设备堵塞18.常用的预处理方法不包括（）A.格栅B.沉砂池C.曝气池D.混凝沉淀19.给水处理中，深度处理的目的是（）A.进一步去除水中的微量有机物、重金属等杂质B.降低水的硬度C.去除水中的悬浮物D.杀灭水中的细菌20.以下哪种方法不属于深度处理方法（）A.活性炭吸附B.超滤C.离子交换D.曝气氧化第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。1.给水处理的基本流程包括水源取水、______、沉淀、过滤、消毒等。2.混凝剂的作用原理包括压缩双电层、______、吸附架桥等。3.沉淀池中，颗粒的沉淀类型主要有自由沉淀、絮凝沉淀、______。4.过滤介质的粒径越小，过滤效果越______。5.常用的消毒方法有氯气消毒、二氧化氯消毒、______、臭氧消毒等。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。1.简述混凝的作用原理。2.说明沉淀的类型及其特点。3.过滤的作用有哪些？4.消毒的目的和常用方法有哪些？（三）论述题（共15分）答题要求：详细阐述观点，论证充分。论述离子交换法在给水处理中的应用及原理。（四）案例分析题（共10分）答题要求：阅读以下案例，回答问题。某城市给水处理厂采用常规处理工艺，进水水质为：悬浮物100mg/L，溶解性有机物20mg/L，硬度200mg/L（以碳酸钙计）。处理后水质要求达到：悬浮物<10mg/L，溶解性有机物<5mg/L，硬度<50mg/L。1.请分析该处理厂应采用哪些处理工艺步骤？2.针对进水水质和处理要求，说明各处理工艺的作用。（五）设计题（共5分）答题要求：根据给定条件，设计一个简单的给水处理工艺流程。某小型社区，水源为地下水，水质较清澈，但含有一定量的溶解性钙镁离子，要求处理后的水硬度降低至50mg/L以下，且满足生活饮用水卫生标准。请设计该社区的给水处理工艺流程。答案：1.D2.A3.A4.C5.D6.D7.A8.D9.A10.C11.B12.C13.A14.D15.A16.D17.C18.C19.A20.D填空题答案：1.预处理2.吸附电中和3.拥挤沉淀4.好5.紫外线消毒简答题答案：1.混凝的作用原理包括压缩双电层，使胶体颗粒表面的电荷减少，电位降低，从而使胶体颗粒间的斥力减小；吸附电中和，混凝剂水解产物对带相反电荷的胶体颗粒有强烈的吸附作用；吸附架桥，高分子混凝剂在水中形成线性结构，通过吸附胶体颗粒，使它们相互连接形成大的絮凝体。2.自由沉淀：颗粒在沉淀过程中互不干扰，各自独立完成沉淀过程，沉淀速度主要取决于颗粒本身的性质。絮凝沉淀：颗粒在沉淀过程中相互碰撞、凝聚，形成较大的絮凝体，沉淀速度加快。拥挤沉淀：颗粒浓度较高时，颗粒间相互干扰，沉淀速度受到影响。3.过滤的作用包括进一步去除水中的细小悬浮物，使水的浊度进一步降低；去除水中的部分溶解性有机物和微生物；防止后续处理设备如离子交换树脂、膜组件等受到污染。4.消毒的目的是杀灭水中的致病微生物，防止水传播疾病。常用方法有氯气消毒，通过氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性来消毒；二氧化氯消毒，杀菌能力强，消毒效果好；紫外线消毒，利用紫外线的杀菌作用；臭氧消毒，具有强氧化性，消毒效果好且无残留。论述题答案：离子交换法在给水处理中主要用于降低水的硬度。其原理是利用离子交换树脂上的可交换离子与水中的钙、镁离子等进行交换。强酸性阳离子交换树脂可去除水中的阳离子，如钙、镁离子等，将其交换到树脂上，同时释放出氢离子。强碱性阴离子交换树脂可去除水中的阴离子。通过离子交换，使水的硬度降低，达到软化水的目的。离子交换树脂在使用一段时间后会失效，需要通过再生恢复其交换能力。案例分析题答案：1.该处理厂应采用的处理工艺步骤为：预处理（去除粗大悬浮物）、混凝沉淀（去除细小悬浮物和胶体）、过滤（进一步去除悬浮物）、离子交换（降低水的硬度）、消毒（杀灭微生物）。2.预处理可去除水中的粗大悬浮物，防止后续处理设备堵塞。混凝沉淀能使水中细小的悬浮物和胶体聚集成较大颗粒沉淀去除。过滤进一步去除水中残留的细小悬浮物。离子交换可有效降低水的硬度。消毒能