水处理水质改善方案设计测试试题及答案

水处理水质改善方案设计测试试题及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：水处理水质改善方案设计测试试题及答案考核对象：环境工程、给排水专业学生及行业从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.水处理中混凝沉淀工艺主要去除水中的悬浮物和胶体颗粒。2.活性炭吸附法对水中有机污染物的去除效果不受pH值影响。3.微滤膜（MF）和超滤膜（UF）的孔径范围相同，均可用于海水淡化。4.氧化还原反应在水处理中仅用于消毒，不参与脱氮除磷过程。5.离子交换树脂的再生效率与进水浓度成正比关系。6.MBR（膜生物反应器）工艺可有效降低出水浊度至0.1NTU以下。7.混凝剂投加量过多会导致出水色度升高。8.紫外线消毒法对水中病原体的杀灭率与紫外线强度成正比。9.水中总磷（TP）的测定通常采用钼蓝比色法。10.气浮法适用于处理密度接近水的悬浮颗粒。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种混凝剂在处理低温低浊度水时效果最佳？A.聚合氯化铝（PAC）B.聚合硫酸铁（PFS）C.聚合铝铁（PAFC）D.聚合硅酸铝铁（PASFI）2.水中铁的去除最常用的方法是？A.活性炭吸附B.氧化还原沉淀C.离子交换D.电渗析3.超滤膜（UF）的主要应用场景是？A.海水淡化B.药品纯化C.游泳池水处理D.城市供水预处理4.下列哪种消毒剂具有持续消毒能力？A.氯气B.臭氧C.紫外线D.漂白粉5.水中氨氮（NH3-N）的去除最常用的方法是？A.混凝沉淀B.活性炭吸附C.硝化反硝化D.离子交换6.气浮法的主要驱动力是？A.重力沉降B.空气浮力C.电渗析D.离子交换7.下列哪种膜材料抗污染能力最强？A.PES（聚醚砜）B.PVDF（聚偏氟乙烯）C.PP（聚丙烯）D.CA（醋酸纤维素）8.水中COD的测定通常采用？A.紫外分光光度法B.重铬酸钾氧化法C.钼蓝比色法D.电化学法9.MBR工艺的核心优势是？A.出水悬浮物低B.运行成本低C.占地面积小D.适用于高盐度水10.混凝剂投加量不足会导致？A.出水浊度升高B.胶体脱稳C.消毒效果增强D.耗氧量降低三、多选题（每题2分，共20分）1.影响混凝效果的主要因素包括？A.pH值B.搅拌速度C.混凝剂种类D.水温E.药剂投加量2.超滤膜（UF）的常见应用场景有？A.食品饮料澄清B.药品浓缩C.游泳池水处理D.海水淡化E.工业废水处理3.水中消毒副产物的常见种类包括？A.三卤甲烷（THMs）B.氯仿C.臭氧D.挥发性卤代烃E.硅藻土4.气浮法的优缺点包括？A.处理效率高B.适用于低浓度悬浮物C.能耗高D.设备复杂E.占地面积小5.离子交换树脂的再生过程包括？A.洗脱B.活化C.替换D.反洗E.脱水6.MBR工艺的常见问题包括？A.膜污染B.膜破损C.出水悬浮物高D.运行成本高E.氮磷去除率低7.水中总磷（TP）的测定原理包括？A.钼蓝比色法B.碱性过硫酸钾消解C.离子交换D.氧化还原沉淀E.电化学法8.活性炭吸附法的优缺点包括？A.吸附容量大B.适用于低浓度有机物C.再生困难D.易产生二次污染E.投资成本低9.水处理中常见的预处理方法包括？A.混凝沉淀B.活性炭吸附C.超滤膜过滤D.紫外消毒E.离子交换10.氧化还原反应在水处理中的应用包括？A.氧化铁锰B.还原氰化物C.消毒D.脱氮除磷E.去除硫化物四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某城市污水处理厂进水COD浓度为300mg/L，BOD5/COD为0.3，悬浮物浓度为80mg/L。出水要求COD≤60mg/L，浊度≤1NTU。现有工艺流程为：格栅→沉砂池→初沉池→A/O生物反应池→二沉池→消毒。初步设计采用PAC作为混凝剂，投加量为10mg/L，但出水浊度仍偏高。请分析原因并提出改进方案。案例2：某工业废水含Cr6+浓度为0.5mg/L，pH值为2。拟采用离子交换法处理，现有树脂为强酸性阳离子交换树脂（H型），交换容量为2mmol/g。计算：（1）处理1000L废水需要多少克树脂？（2）若出水Cr6+浓度要求≤0.05mg/L，树脂饱和后是否需要再生？若需要，再生剂为？案例3：某饮用水厂采用臭氧-活性炭工艺处理原水，原水TOC为2.5mg/L，臭氧投加量为50mg/L，接触时间为10分钟。活性炭投加量为100mg/L，吸附饱和时间为60小时。若原水TOC升高至3.0mg/L，为保持出水TOC≤1.0mg/L，应如何调整工艺参数？五、论述题（每题11分，共22分）1.论述混凝沉淀工艺的原理、影响因素及优化方法。2.比较MBR与传统活性污泥法的优缺点，并分析其在实际工程中的应用前景。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×（pH值影响吸附效果）3.×（MF孔径0.01-0.1μm，UF孔径0.01-0.04μm，不适用于海水淡化）4.×（参与脱氮除磷的氧化还原反应如硝化、反硝化）5.×（再生效率与进水浓度成反比）6.√7.√8.√9.√10.√二、单选题1.A（PAC在低温低浊度水效果最佳）2.B（氧化还原沉淀）3.B（药品纯化）4.A（氯气具有持续消毒能力）5.C（硝化反硝化）6.B（空气浮力）7.B（PVDF抗污染能力强）8.B（重铬酸钾氧化法）9.A（出水悬浮物低）10.A（出水浊度升高）三、多选题1.A,B,C,D,E2.A,B,E3.A,B,D4.A,B,E5.A,B,C,D6.A,B,D7.A,B8.A,B,C,D9.A,C,D10.A,B,C,E四、案例分析案例1：原因分析：（1）PAC投加量不足，混凝效果差；（2）原水浊度高，初沉池效率低；（3）二沉池污泥沉降性能差，导致出水浑浊。改进方案：（1）增加PAC投加量至15mg/L，并优化搅拌速度；（2）增设强化絮凝池，延长接触时间至5分钟；（3）检查二沉池运行参数，必要时增加回流比。案例2：（1）树脂需求量：Cr6+摩尔质量=52g/mol，树脂交换容量=2mmol/g，1000L废水含Cr6+=0.5mg/L=0.5g/m³，摩尔数=0.5g/(52g/mol)=0.0096mol，树脂需求量=0.0096mol/(2mmol/g)=4.8g。（2）树脂饱和后需再生，再生剂为NaOH（强酸性阳离子树脂）。案例3：（1）臭氧氧化TOC去除率=（3.0-1.0）/3.0=66.7%，原水TOC去除率=（2.5-1.0）/2.5=60%，需增加臭氧投加量至60mg/L；（2）活性炭吸附饱和后需更换或再生，吸附量需按60小时计算。五、论述题1.混凝沉淀工艺原理及优化方法原理：混凝沉淀通过投加混凝剂（如PAC、PFS）使水中胶体和悬浮物脱稳，形成絮体，再通过沉淀分离。核心是混凝剂水解生成羟基和金属离子，与胶体发生电性中和、吸附架桥等作用。影响因素：（1）pH值：影响混凝剂水解；（2）搅拌速度：影响絮体形成；（3）药剂投加量：过量或不足均影响效果；（4）接触时间：过短或过长均不理想。优化方法：（1）优化药剂种类和投加量；（2）采用静态混