2026年环境工程水处理技术方案设计试题

2026年环境工程水处理技术方案设计试题一、单选题（每题2分，共20题）1.某沿海城市采用膜生物反应器（MBR）处理生活污水，为提高膜污染控制效果，应优先考虑以下哪种预处理方式？A.混凝沉淀B.超滤（UF）预处理C.磁分离D.气浮2.针对重金属离子（如Cr6+）的去除，以下哪种水处理技术效率最高且运行成本可控？A.Fenton氧化法B.活性炭吸附C.离子交换D.电化学还原法3.某工业园区废水COD浓度高达8000mg/L，采用厌氧+好氧（A/O）工艺处理，为提高处理效率，应重点优化以下哪个环节？A.厌氧段水力停留时间（HRT）B.好氧段溶解氧（DO）浓度C.厌氧段pH值控制D.好氧段污泥浓度（MLSS）4.对于北方寒冷地区城市污水处理厂，为减少冬季能耗，以下哪种工艺组合最适宜？A.活性污泥法+膜过滤B.SBR+MBRC.A/O+曝气生物滤池（BAF）D.人工湿地+生态滤池5.某制药厂废水含高浓度抗生素，为有效去除目标污染物，应优先采用以下哪种高级氧化技术？A.光催化氧化（TiO2）B.臭氧氧化（O3）C.电芬顿法D.紫外消毒（UV）6.针对农村分散式生活污水处理，以下哪种技术最适合小型化、低运行成本的需求？A.MBR膜生物反应器B.地埋式一体化处理系统C.氧化塘D.水生植物修复系统7.某化工园区废水含氯离子（Cl-）高达5000mg/L，为防止膜污染，应优先采用以下哪种膜材料？A.PVDF（聚偏氟乙烯）膜B.PES（聚醚砜）膜C.PP（聚丙烯）膜D.CA（醋酸纤维素）膜8.针对高盐废水（TDS>10000mg/L）的脱盐，以下哪种膜技术经济性最高？A.反渗透（RO）+电渗析（ED）B.纳滤（NF）+反渗透（RO）C.超滤（UF）+反渗透（RO）D.渗透汽化（PV）9.某工业园区含油废水（石油类>200mg/L）处理，为提高油水分离效率，应优先采用以下哪种技术？A.超临界流体萃取（SFE）B.电动絮凝分离C.膜生物反应器（MBR）D.磁分离技术10.针对藻类水华严重的水体治理，以下哪种生态修复技术效果最显著？A.水生植物种植（如芦苇）B.微生物制剂投加C.紫外消毒D.化学絮凝二、多选题（每题3分，共10题）1.以下哪些因素会影响MBR膜污染速率？A.污泥浓度（MLSS）B.操作压力C.水力停留时间（HRT）D.温度E.进水pH值2.针对重金属废水处理，以下哪些技术可有效去除Cr6+、Cd2+、Pb2+？A.活性炭吸附B.调节pH值沉淀法C.离子交换D.电化学还原E.Fenton氧化法3.以下哪些工艺适用于处理低浓度难降解有机废水？A.生物膜法（如生物滤池）B.厌氧消化C.光催化氧化D.膜生物反应器（MBR）E.活性污泥法4.北方寒冷地区污水处理厂节能降耗，以下哪些措施有效？A.厌氧氨氧化技术（Anammox）B.回流污泥减少（RSS）C.热回收系统D.低温好氧工艺优化E.气提脱氮技术5.针对制药厂废水处理，以下哪些技术可去除抗生素类污染物？A.臭氧氧化（O3）B.光催化氧化（TiO2）C.电芬顿法D.紫外消毒（UV）E.活性炭吸附6.农村分散式生活污水处理，以下哪些技术可实现资源化利用？A.沼气工程（厌氧消化）B.有机肥生产C.芦苇种植生态修复D.中水回用（冲厕）E.磁分离技术7.高盐废水处理，以下哪些膜技术可考虑组合应用？A.反渗透（RO）+电渗析（ED）B.纳滤（NF）+反渗透（RO）C.超滤（UF）+反渗透（RO）D.渗透汽化（PV）E.膜蒸馏（MD）8.含油废水处理，以下哪些技术可有效去除石油类污染物？A.电动絮凝分离B.超临界流体萃取（SFE）C.膜生物反应器（MBR）D.生物降解技术E.磁分离技术9.水体生态修复，以下哪些技术可协同应用？A.水生植物种植（如芦苇、香蒲）B.微生物制剂投加C.水力调控D.紫外消毒E.石英砂滤池10.污水处理厂提标改造，以下哪些技术可提高出水水质？A.深度处理（如MBR+NF）B.离子交换C.光催化氧化D.磁分离技术E.紫外消毒三、简答题（每题5分，共6题）1.简述MBR膜污染的形成机理及主要控制措施。2.针对重金属废水，简述化学沉淀法与离子交换法的优缺点比较。3.简述农村分散式生活污水处理中，厌氧+好氧工艺的优势及适用条件。4.简述北方寒冷地区污水处理厂节能降耗的关键技术措施。5.简述制药厂废水处理中，高级氧化技术（AOPs）的应用原理及选择依据。6.简述高盐废水处理中，反渗透（RO）膜污染的成因及控制方法。四、计算题（每题10分，共4题）1.某城市污水处理厂进水水量为10000m³/d，设计出水COD浓度为30mg/L，现有活性污泥法系统去除率为80%，为达到提标至20mg/L的要求，需增加多少容积负荷（kgCOD/m³·d）？2.某工业园区废水含油量为200mg/L，采用油水分离器处理，分离效率为90%，出水含油量为多少？若进一步采用活性炭吸附，吸附容量为50mg/g，需投加多少活性炭（kg）处理1000m³废水？3.某制药厂废水采用Fenton氧化法处理，进水COD浓度为2000mg/L，H₂O₂投加量为500mg/L，Fe²⁺投加量为100mg/L，反应温度为60℃，反应时间为1小时，COD去除率为70%，计算实际去除的COD量（kg）及剩余COD浓度。4.某高盐废水处理采用反渗透（RO）膜，进水TDS为20000mg/L，产水TDS为8000mg/L，膜截留率为90%，计算实际产水量（m³/d）及膜污染程度（以产水率表示）。五、方案设计题（每题15分，共2题）1.某工业园区产生含油废水（石油类200mg/L，COD2000mg/L），水量为5000m³/d，出水要求石油类<5mg/L，COD<100mg/L。设计一个三级处理工艺方案，包括预处理、主体处理和深度处理技术，并说明各阶段设计参数及控制要点。2.某北方城市新建农村污水处理站，服务人口为2000人，日均污水产生量1500m³/d，出水要求达到《农村生活污水处理技术规范》（GB/T28619-2012）一级A标准。设计一个低成本、易维护的处理方案，包括工艺流程、主要构筑物尺寸及运行参数，并说明资源化利用措施。答案与解析一、单选题答案与解析1.B-解析：MBR膜污染主要由可溶性微生物产物（SMP）、大分子有机物（如蛋白质）和胶体物质引起，超滤（UF）预处理可有效去除这些污染前体物质，降低膜污染速率。2.A-解析：Fenton氧化法通过强氧化性去除Cr6+，效率高且运行条件可控；活性炭吸附主要用于小分子有机物；离子交换适用于低浓度离子去除；电化学还原法成本高。3.B-解析：厌氧段主要产甲烷，好氧段需保证充足DO以氧化有机物，优化DO浓度可显著提高处理效率。4.C-解析：A/O+BAF组合兼具脱氮除磷和深度处理效果，BAF可提高冬季污泥活性，降低能耗。5.C-解析：电芬顿法结合了芬顿氧化和电化学强化，对高浓度抗生素去除效率高，适用于制药废水。6.B-解析：地埋式一体化系统占地小、运行稳定、维护简单，适合农村分散式处理。7.A-解析：PVDF膜耐氯离子腐蚀能力强，适用于高盐废水处理。8.B-解析：NF+RO组合可有效脱盐，经济性优于ED、渗透汽化等技术。9.B-解析：电动絮凝分离通过电场驱动絮体聚集，对高浓度含油废水分离效率高。10.A-解析：水生植物如芦苇可通过根系吸收和光合作用去除藻类及氮磷，生态修复效果显著。二、多选题答案与解析1.A、B、C、D、E-解析：MBR膜污染受污泥浓度、压力、HRT、温度及pH值综合影响。2.A、B、C、D-解析：化学沉淀、离子交换、电化学还原对重金属去除效果好；Fenton氧化法主要用于有机物。3.A、B、C、D-解析：生物膜法、厌氧消化、光催化氧化、MBR对低浓度难降解有机物去除效果较好。4.A、B、C、D-解析：Anammox、RSS、热回收、低温好氧工艺可有效降低能耗。5.A、B、C-解析：臭氧氧化、光催化氧化、电芬顿法对抗生素去除效率高；紫外消毒仅杀灭微生物。6.A、B、D、E-解析：沼气工程、中水回用、微生物制剂、磁分离可实现资源化；芦苇种植主要生态修复。7.A、B、C、E-解析：RO+ED、NF+RO、UF+RO、膜蒸馏组合应用可提高脱盐率。8.A、B、D-解析：电动絮凝、超临界流体萃取、生物降解对含油废水去除效果好；MBR主要去除悬浮物；磁分离效果有限。9.A、B、C-解析：水生植物、微生物制剂、水力调控协同可提升生态修复效果。10.A、B、C-解析：MBR+NF、离子交换、光催化氧化可提高出水水质；磁分离、紫外消毒效果有限。三、简答题答案与解析1.MBR膜污染机理及控制措施-机理：SMP（可溶性微生物产物）、大分子有机物、胶体物质吸附在膜表面形成污染层，导致通量下降。-控制措施：预处理（超滤）、膜清洗（化学清洗）、操作参数优化（跨膜压差、pH值）、膜材料改性。2.化学沉淀法与离子交换法比较-化学沉淀法：优点成本低、操作简单；缺点产生大量污泥、出水残留可能超标。-离子交换法：优点去除率高、可选择性吸附；缺点树脂再生成本高、适用范围有限。3.农村分散式厌氧+好氧工艺优势-优势：厌氧段产沼气（能源化）、好氧段处理残留COD、运行成本低、适合小型化。-适用条件：水量小（<1000m³/d）、COD浓度中低（<1000mg/L）。4.北方寒冷地区节能降耗措施-Anammox技术：低耗氧、低能耗；RSS减少回流污泥量；热回收系统利用余热；低温好氧工艺优化。5.制药厂废水高级氧化技术原理-原理：通过自由基（·OH）强氧化性降解有机物，选择性高、效率高。-选择依据：污染物类型（芳香族、抗生素）、水量、成本。6.高盐废水反渗透膜污染控制-成因：盐结垢（如CaCO₃）、有机物吸附、胶体污染。-控制方法：预处理（软化、超滤）、膜清洗（酸碱清洗）、控制操作参数（回收率）。四、计算题答案与解析1.容积负荷计算-现有去除率：80%，现有出水COD：30mg/L，目标出水COD：20mg/L。-需提高去除率：20/30=66.7%-80%=-13.3%→需增加容积负荷。-计算公式：容积负荷=进水COD×去除率/污泥龄。-解：需增加容积负荷约1.5kgCOD/m³·d。2.油水分离与活性炭投加-分离器出水含油量：200×(1-0.9)=20mg/L。-活性炭投加量：1000m³×20mg/L/50mg/g=40kg。3.Fenton氧化法计算-去除率：70%，进水COD：2000mg/L。-去除量：2000×70%=1400mg/L→1.4kg。-剩余COD：2000-1400=600mg/L。4.反渗透膜产水量与污染程度-产水率：8000/20000=40%→实际产水量：5000×40%=2000m³/d。-膜污染程度：通量下降约40%。五、方案设计题答案与解析1.工业园区含油废水三级处理方案-预处理：格栅