2026年环境科学与工程专业考研实操技术与方案设计应用型题目

2026年环境科学与工程专业考研实操技术与方案设计应用型题目一、案例分析题（每题20分，共2题）1.题目：某沿海城市工业废水处理与资源化利用方案设计某沿海城市A区工业发展迅速，但部分企业排放的废水含有较高浓度的重金属（如铅、镉、汞）和有机污染物（如COD、BOD），且pH值波动较大（4-9）。该区域海洋环境脆弱，近岸海域已出现富营养化迹象。请设计一套工业废水处理与资源化利用方案，需满足以下要求：（1）简述废水预处理工艺（如调节池、格栅、沉淀池等）的设计原则及参数选择依据；（2）选择核心处理单元（如化学沉淀、膜分离、生物处理等），说明其技术原理及适用性；（3）提出废水资源化利用的途径（如中水回用、污泥资源化等），并分析其经济可行性；（4）针对该区域海洋环境特点，提出生态补偿或风险防范措施。2.题目：某工业园区土壤重金属污染修复方案设计某中部地区工业园区因历史遗留问题，土壤中铅、铬、砷等重金属含量超标，主要污染源为废旧电池回收厂和电镀车间。周边有农田和居民区，地下水埋深较浅（约1.5米）。请设计一套土壤重金属修复方案，需满足以下要求：（1）简述土壤污染调查与风险评估方法，说明关键参数（如污染范围、超标倍数）的确定依据；（2）选择两种修复技术（如化学淋洗、植物修复、固化/稳定化等），比较其优缺点及适用条件；（3）设计修复工艺流程，包括预处理（如破碎、风干）、修复剂投加、场地管理等环节；（4）提出修复后土壤的再利用建议，并说明对周边农田和居民健康的风险管控措施。二、技术设计题（每题25分，共2题）1.题目：某城市黑臭河道生态修复与水质提升方案设计某城市B区一条长5公里的黑臭河道，主要污染源为生活污水直排和雨季冲刷的岸边垃圾。河道底泥淤积严重，溶解氧（DO）常年低于2mg/L。请设计一套生态修复方案，需满足以下要求：（1）说明河道水质现状调查方法，重点分析主要污染物（如氨氮、总磷、悬浮物）的来源及分布；（2）设计生态修复技术组合，包括曝气增氧、人工湿地、水生植物种植等，并说明各技术的协同作用；（3)设计河道底泥疏浚与处理方案，说明疏浚深度、泥浆处置方式及二次污染防控措施；（4）提出长期监测计划，包括水质指标、生物多样性变化及修复效果评估方法。2.题目：某矿区矿山环境恢复与生态重建方案设计某西部山区矿区因长期开采导致地表塌陷、植被破坏、水土流失，且矿区周边有两条小流域受重金属污染（铅、砷为主）。请设计一套矿山环境恢复方案，需满足以下要求：（1）简述矿山环境调查方法，重点分析塌陷区范围、土壤侵蚀模数及水体污染程度；（2）设计地形重塑与植被恢复方案，包括边坡防护、土壤改良及适生植物选择；（3）提出小流域水污染治理措施，如人工湿地构建、沉淀池设计等，并说明修复后水质的监测指标；（4）设计生态补偿机制，如建立生态补偿基金、鼓励当地居民参与等，并分析其可持续性。三、工程应用题（每题15分，共4题）1.题目：某工业园区挥发性有机物（VOCs）废气治理技术选择某化工园区内某企业产生含VOCs的废气，流量为2万m³/h，主要污染物为甲苯、二甲苯，浓度范围为100-500mg/m³。请选择一种或组合两种废气治理技术，需满足以下要求：（1）简述VOCs废气治理的常用技术（如活性炭吸附、催化燃烧、RTO等）的原理及适用条件；（2）选择最适合该企业的技术方案，并说明选择依据（如能耗、二次污染、运行成本等）；（3）设计工艺参数，如吸附剂填充量、燃烧温度、尾气处理方式等。2.题目：某污水处理厂污泥厌氧消化工艺设计某城市污水处理厂日处理污水量为10万吨，产生干污泥30吨/天。请设计污泥厌氧消化工艺，需满足以下要求：（1）简述污泥厌氧消化的原理及影响因素（如温度、pH、固体浓度等）；（2）设计消化池规模及运行参数，包括水解酸化预处理、消化温度控制、沼气收集方式等；（3)说明沼气综合利用的途径（如发电、供热），并分析其经济效益。3.题目：某农村生活污水生态处理技术方案设计某山区村庄人口密度低（约200人/平方公里），生活污水产生量为每日2吨。请设计生态处理方案，需满足以下要求：（1）简述农村生活污水处理的常用技术（如人工湿地、生物接触氧化、三格式化粪池等）的特点；（2）选择最适合该村庄的技术方案，并说明选择依据（如投资成本、维护难度、环境友好性等）；（3）设计工艺流程，包括污水收集、处理单元配置及出水标准。4.题目：某工业园区噪声污染控制方案设计某工业园区内某设备产生噪声为90dB(A)，且噪声频谱为低频噪声，影响周边居民区。请设计噪声控制方案，需满足以下要求：（1）简述噪声控制的基本原理及常用措施（如吸声、隔声、减振等）；（2）选择最适合该设备的噪声控制技术，并说明选择依据（如降噪效果、经济性、美观性等）；（3)设计具体措施，如隔音罩设计、减振垫安装等，并估算降噪效果。答案与解析一、案例分析题1.某沿海城市工业废水处理与资源化利用方案设计（1）预处理工艺设计：-调节池：用于均质均量，调节pH至6-8，停留时间4-6小时；-格栅：去除大块悬浮物，采用机械格栅；-沉淀池：去除部分重金属沉淀物，采用化学沉淀法（投加PAC、PFS），沉淀物送固化处理。（2）核心处理单元：-膜分离技术（如MBR）：去除小分子有机物和重金属，出水可达回用标准；-适用性：沿海地区水资源紧缺，膜分离可提高水回用率。（3）资源化利用：-中水回用：经膜处理后的水可用于绿化灌溉；-经济可行性：节约新鲜水成本，但需考虑膜更换费用。（4）生态补偿措施：-设置离岸人工鱼礁，增加生物多样性；-建立排污权交易机制，控制近岸排放总量。2.某工业园区土壤重金属污染修复方案设计（1）调查方法：-土壤采样：采用梅花形布点，检测铅、铬、砷含量；-风险评估：根据HJ25.1标准，计算污染商（SQI），SQI>1为污染。（2）修复技术：-化学淋洗：使用EDTA淋洗，适用于轻度污染；-植物修复：选择超富集植物（如蜈蚣草），适用于大面积修复。（3）修复工艺流程：-预处理：土壤破碎、风干；-淋洗：投加EDTA，pH调至5-6，淋洗液集中处理；-固化：污染土壤与水泥混合，降低生物有效性。（4）再利用建议：-修复后土壤用于非食用绿化；-设置隔离带，防止二次污染。二、技术设计题1.某城市黑臭河道生态修复与水质提升方案设计（1）调查方法：-水质监测：COD、氨氮、DO等指标；-源解析：排查排污口，分析生活污水占比。（2）生态修复技术组合：-曝气增氧：采用曝气浮盘，提升DO至4mg/L；-人工湿地：种植芦苇、香蒲，去除氮磷。（3）底泥处理：-疏浚深度0.5米，泥浆送水泥窑协同处置；-防控措施：覆盖防渗膜，减少淋溶。（4）长期监测计划：-水质：每月监测COD、氨氮；-生物：每半年调查底栖动物多样性。2.某矿区矿山环境恢复与生态重建方案设计（1）环境调查：-地形测绘：采用无人机三维建模；-土壤检测：重金属含量及pH值。（2）生态重建：-边坡防护：浆砌石护坡+植草；-植被恢复：种植耐贫瘠植物（如沙棘）。（3）水污染治理：-人工湿地：设计水力停留时间10天；-监测指标：总铅、总砷。（4）生态补偿机制：-设立补偿基金，按耕地损失面积补贴；-鼓励种植经济作物（如药材）。三、工程应用题1.某工业园区VOCs废气治理技术选择（1）常用技术：-活性炭吸附：适用于低浓度VOCs；-RTO：适用于高浓度VOCs，热能回收效率高。（2）选择方案：-组合技术：RTO+活性炭吸附，降低能耗；-依据：RTO可处理高浓度废气，活性炭吸附尾气。2.某污水处理厂污泥厌氧消化工艺设计（1）原理：-温度控制：中温消化（35℃），产气速率高；-pH调节：保持在6.8-7.2。（2）工艺参数：-消化池容积：150m³，停留时间20天；-沼气收集：采用水封式集气系统。3.某农村生活污水生态处理技术方案设计（1）技术特点：-人工湿地：运行成本低，维护简单；-三格式化粪池：适用于分散式处理。（2）选择方