(2025年)环境工程设计基础试题及答案

(2025年)环境工程设计基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某城市污水处理厂进水BOD₅为280mg/L，SS为320mg/L，经一级处理后，SS去除率为60%，BOD₅去除率为30%，则一级处理出水BOD₅浓度为（）A.84mg/LB.196mg/LC.224mg/LD.160mg/L2.活性污泥法中，污泥龄（θc）的定义是（）A.曝气池中污泥总量与每日排出污泥量的比值B.曝气池水力停留时间与污泥回流比的乘积C.二沉池污泥层厚度与污泥沉降比的比值D.进水有机物负荷与污泥浓度的比值3.反渗透工艺中，驱动水分子透过半透膜的主要动力是（）A.渗透压B.静压差C.浓度差D.电势差4.某工业废水pH=3.5，拟采用石灰中和法调节至中性，理论上每中和1kgH⁺需要CaO的量约为（）（CaO分子量56，H⁺分子量1）A.28kgB.56kgC.14kgD.84kg5.生物滤池设计中，水力负荷的单位通常表示为（）A.m³/(m²·d)B.kgBOD₅/(m³·d)C.mg/LD.m/h6.关于UASB（上流式厌氧污泥床）反应器的特点，错误的描述是（）A.需设置三相分离器B.污泥浓度高，处理负荷大C.适用于低浓度有机废水D.污泥床层具有良好的截留能力7.城镇污水处理厂一级A标准中，总磷（以P计）的最高允许排放浓度为（）A.0.5mg/LB.1.0mg/LC.1.5mg/LD.2.0mg/L8.袋式除尘器的关键性能参数是（）A.过滤风速B.空塔气速C.液气比D.停留时间9.某燃煤锅炉烟气含尘浓度为8000mg/Nm³，经电除尘器处理后排放浓度为30mg/Nm³，除尘效率为（）A.99.625%B.99.5%C.99.25%D.98.75%10.生态浮床设计中，植物选择的首要原则是（）A.观赏性B.耐污性和净化能力C.经济性D.地域性二、填空题（每空1分，共20分）1.水质指标中，COD表示______，其值通常______（大于/小于）BOD₅。2.曝气池中，混合液悬浮固体浓度（MLSS）的常用设计范围为______mg/L；污泥沉降比（SV₃₀）的合理范围一般为______%。3.格栅按栅条间隙可分为粗格栅（间隙______mm）、中格栅（间隙______mm）和细格栅（间隙______mm）。4.反渗透膜的主要污染类型包括______、______和生物污染。5.好氧生物处理中，微生物所需的氮源应满足BOD₅:N:P的比例约为______；厌氧生物处理中该比例可放宽至______。6.污泥脱水的主要目的是降低______，常用的脱水设备有______、______和板框压滤机。7.大气污染物控制中，吸收法处理SO₂时，常用的碱性吸收剂有______（列举两种）。8.噪声控制的基本途径包括______、______和______。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述活性污泥法中污泥膨胀的主要原因及控制措施。2.比较A/O工艺与A²/O工艺的工艺流程及主要功能差异。3.说明生物接触氧化法的特点及设计中需注意的关键参数。4.论述垃圾填埋场渗滤液的主要特点及其处理工艺选择原则。5.列举三种典型的大气VOCs处理技术，并说明其适用条件。四、计算题（共20分）1.（8分）某城镇污水处理厂设计规模为5×10⁴m³/d，进水BOD₅=250mg/L，出水BOD₅=10mg/L，采用传统活性污泥法，污泥负荷Ns=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS=3500mg/L。计算曝气池的有效容积（单位：m³）。2.（6分）某工业废水处理站产生剩余污泥量为120m³/d（含水率99.2%），经浓缩后含水率降至97%，计算浓缩后污泥体积（单位：m³/d）。3.（6分）某印染废水处理工程拟采用水解酸化池预处理，设计流量Q=800m³/h，进水SS=450mg/L，水解酸化池的设计水力停留时间（HRT）为6h，污泥区容积按有效容积的20%设计。计算水解酸化池的总容积（单位：m³）。答案一、单项选择题1.B（280×(1-30%)=196mg/L）2.A（污泥龄为曝气池污泥总量与每日排出污泥量的比值）3.B（反渗透通过静压差驱动水分子透过膜）4.A（中和反应：CaO+2H⁺=Ca²⁺+H₂O，1molH⁺需0.5molCaO，即(56/2)/1=28kg/kgH⁺）5.A（水力负荷单位为体积/(面积·时间)）6.C（UASB适用于高浓度有机废水）7.A（一级A标准总磷≤0.5mg/L）8.A（袋式除尘器关键参数为过滤风速）9.A（除尘效率=(8000-30)/8000×100%=99.625%）10.B（生态浮床植物首要考虑净化能力）二、填空题1.化学需氧量；大于2.2000~4000；15~303.>40；20~40；1~204.无机结垢；有机污染5.100:5:1；100:2.5:0.56.含水率；带式压滤机；离心脱水机7.石灰乳（Ca(OH)₂）、氢氧化钠（NaOH）8.控制噪声源；阻断传播途径；保护受声者三、简答题1.污泥膨胀主要原因：①丝状菌过度繁殖（如低溶解氧、低负荷、高pH等）；②非丝状菌膨胀（如污泥中结合水过多）。控制措施：①调整工艺参数（提高DO、增加污泥负荷、调节pH）；②投加药剂（如Cl₂抑制丝状菌）；③改善进水水质（避免冲击负荷）。2.A/O工艺（厌氧-好氧）流程：原水→厌氧池→好氧池→二沉池，污泥回流至厌氧池。主要功能：脱氮（厌氧反硝化，好氧硝化）。A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）流程：原水→厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池，污泥回流至厌氧池，好氧池混合液回流至缺氧池。主要功能：同步脱氮除磷（厌氧释磷，缺氧反硝化，好氧吸磷和硝化）。差异：A²/O增加了缺氧段，具备除磷功能，需控制内回流比（通常200%~400%）和污泥龄（8~15d）。3.生物接触氧化法特点：①填料上附着生物膜，污泥浓度高；②耐冲击负荷，运行稳定；③无需污泥回流，管理简便；④易发生填料堵塞。设计关键参数：①填料类型（比表面积大、不易堵塞）；②容积负荷（BOD₅一般为1.0~3.0kg/(m³·d)）；③气水比（15~25:1）；④水力停留时间（2~6h）。4.渗滤液特点：①水质复杂（含重金属、腐殖质、氨氮）；②COD和氨氮浓度高（COD可达10⁴mg/L，氨氮>1000mg/L）；③水质波动大（随填埋时间变化，初期易降解有机物多，后期氨氮为主）；④可生化性差异大（初期B/C>0.5，后期<0.3）。处理原则：①根据填埋阶段选择工艺（初期生物法为主，后期需物化+深度处理）；②优先采用“预处理（混凝沉淀）+生物处理（A/O、MBR）+深度处理（反渗透、纳滤）”组合工艺；③考虑氨氮去除（吹脱、短程硝化反硝化）；④确保出水达标（GB16889-2008）。5.典型VOCs处理技术：①吸附法（活性炭/分子筛吸附）：适用于低浓度（<1000mg/m³）、大风量VOCs，需再生或更换吸附剂；②催化燃烧法：适用于中浓度（1000~5000mg/m³）、易氧化VOCs，需加热至200~400℃，催化剂（Pt/Pd）；③生物滴滤法：适用于低浓度（<500mg/m³）、可生物降解VOCs（如醇类、酯类），运行成本低但负荷较低。四、计算题1.曝气池容积V=Q(S₀-Sₑ)/(Nₛ·X)其中Q=5×10⁴m³/d，S₀=250mg/L=0.25kg/m³，Sₑ=10mg/L=0.01kg/m³，Nₛ=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)，X=3500mg/L=3.5kg/m³代入计算：V=5×10⁴×(0.25-0.01)/(0.3×3.5)=5×10⁴×0.24/1.05≈11428.57m³（保留两位小数，结果约为11428.6m³）