环境工程学习题及参考答案

环境工程学习题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某城市污水处理厂采用A²/O工艺，若进水COD为320mg·L⁻¹，出水COD为50mg·L⁻¹，则COD去除率为A.84.4%  B.78.1%  C.68.8%  D.90.6%2.下列关于活性污泥法SVI（污泥体积指数）的说法正确的是A.SVI>200mL·g⁻¹说明污泥沉降性能良好B.SVI越低，污泥膨胀风险越大C.SVI在50–120mL·g⁻¹时系统运行稳定D.SVI与MLSS浓度无关3.某河流断面BOD₅测定值为4.2mg·L⁻¹，COD为18mg·L⁻¹，则BOD₅/COD比值可初步判断该水体A.可生化性很差  B.可生化性一般  C.可生化性良好  D.无法判断4.采用石灰石湿法脱硫时，下列哪项操作条件可提高SO₂去除率A.降低液气比  B.提高浆液pH至7.5  C.降低钙硫比  D.提高烟气温度至180°C5.某垃圾焚烧厂烟气中HCl排放浓度为80mg·m⁻³（标态，干基，11%O₂），换算为日均基准氧含量11%下的排放浓度为A.80mg·m⁻³  B.73mg·m⁻³  C.88mg·m⁻³  D.91mg·m⁻³6.关于生物膜法，下列说法错误的是A.生物膜内存在好氧、缺氧、厌氧微区B.生物膜法抗冲击负荷能力优于活性污泥法C.生物膜法无需污泥回流D.生物膜法不能实现脱氮除磷7.某企业废水含Cr(VI)30mg·L⁻¹，采用FeSO₄还原—沉淀工艺，理论上每去除1gCr(VI)需消耗FeSO₄·7H₂O（摩尔质量278g·mol⁻¹）质量约为A.8.7g  B.13.9g  C.16.5g  D.27.8g8.下列哪项不是VOCs末端治理技术A.吸附—冷凝回收  B.生物滤池  C.低温等离子体  D.低氮燃烧9.某填埋场渗滤液COD为12000mg·L⁻¹，氨氮为2500mg·L⁻¹，若采用“厌氧+MBR+NF”组合工艺，下列哪项最可能是MBR出水CODA.200mg·L⁻¹  B.800mg·L⁻¹  C.2000mg·L⁻¹  D.5000mg·L⁻¹10.关于碳足迹核算，下列排放因子对应正确的是A.电网排放因子0.5kgCO₂e·kWh⁻¹  B.天然气0.2kgCO₂e·m⁻³  C.柴油2.6kgCO₂e·kg⁻¹  D.标准煤1.2kgCO₂e·kg⁻¹二、多项选择题（每题3分，共15分；每题至少两个正确答案，多选少选均不得分）11.下列属于二级生物处理出水中N主要存在形式的有A.NH₄⁺-N  B.NO₂⁻-N  C.NO₃⁻-N  D.有机氮  E.N₂12.关于袋式除尘器，下列说法正确的有A.过滤风速越高，压降越小B.覆膜滤料可实现PM₂.₅超低排放C.脉冲喷吹清灰属于外滤式D.滤袋材质耐温顺序：PPS＜PTFE＜玻璃纤维E.入口含尘浓度增高可导致滤袋磨损加剧13.下列属于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A的指标有A.COD50mg·L⁻¹  B.BOD₅10mg·L⁻¹  C.SS10mg·L⁻¹  D.TN15mg·L⁻¹  E.TP0.5mg·L⁻¹14.关于臭氧氧化，下列说法正确的有A.臭氧可直接氧化苯环B.臭氧在碱性条件下分解加速C.·OH自由基氧化电位低于O₃D.臭氧与溴离子反应可生成溴酸盐E.臭氧尾气常用热分解消除15.下列属于环境影响评价中“三本账”的有A.现有工程排放量  B.拟建工程排放量  C.削减量  D.增产减污量  E.区域平衡替代量三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）16.采用Fenton工艺时，H₂O₂/Fe²⁺摩尔比越高，COD去除率一定越高。17.垃圾焚烧飞灰属于HW18类危险废物。18.生物除磷的绝对条件是厌氧/好氧交替。19.噪声污染级L₅₀表示测定时段内50%时间超过的声级。20.土壤pH越低，重金属Cd有效性越高。21.采用SNCR脱硝时，NH₃逃逸浓度与反应温度窗口无关。22.反渗透膜对Na⁺的截留率通常高于NO₃⁻。23.大气稳定度越不稳定，污染物地面浓度最大值离源距离越近。24.生命周期评价中，特征化结果单位通常为kgCO₂e。25.环境风险评价中，最大可信事故指概率最大且后果最严重的事故。四、填空题（每空1分，共15分）26.某曝气池MLSS为3500mg·L⁻¹，回流比R=0.5，污泥沉降比SV₃₀=280mL·L⁻¹，则SVI=________mL·g⁻¹。27.某燃煤锅炉烟气量2×10⁵m³·h⁻¹（标态，干基），SO₂浓度2000mg·m⁻³，若采用石灰石—石膏法脱硫，钙硫比1.05，则每小时消耗CaCO₃理论量为________kg。28.某河流流量Q=8m³·s⁻¹，背景BOD₅=2mg·L⁻¹，排污口BOD₅=180mg·L⁻¹，污水流量0.4m³·s⁻¹，完全混合后下游BOD₅=________mg·L⁻¹。29.某有机废气风量5000m³·h⁻¹，甲苯浓度800mg·m⁻³，采用活性炭吸附—蒸汽再生，活性炭工作容量0.25g·g⁻¹，则单次吸附所需活性炭质量至少________kg。30.根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889—2008），填埋场甲烷体积浓度达到________%时必须主动收集处理。31.某企业年用天然气1×10⁷m³，碳氧化率98%，则年CO₂直接排放量________t。32.某土壤样品湿重500g，含水率20%，干样加HNO₃-HF消解后测得Cd0.35mg，则干基Cd含量________mg·kg⁻¹。33.某噪声源声功率级L_W=105dB，在自由场中距源20m处的声压级L_p=________dB（忽略大气吸收）。34.采用厌氧消化处理污泥，若挥发性固体VS去除率45%，甲烷产率0.35m³·kg⁻¹VSdestroyed，则每kgVS投加量可产甲烷________L。35.某反渗透装置回收率75%，进水TDS2000mg·L⁻¹，则浓缩液TDS=________mg·L⁻¹。五、计算题（共30分）36.（8分）某城市污水厂设计流量Q=4×10⁴m³·d⁻¹，进水TN=55mg·L⁻¹，出水要求TN≤15mg·L⁻¹，采用A²/O+深度反硝化滤池。已知污泥龄SRT=12d，曝气池MLSS=4000mg·L⁻¹，f=0.75（MLVSS/MLSS），硝化菌比生长速率μ_max=0.9d⁻¹，K_N=0.5mg·L⁻¹，K_O=1.0mg·L⁻¹，DO=2mg·L⁻¹，温度15°C，温度修正系数θ=1.07。计算：（1）硝化所需最小SRT；（2）判断现有SRT能否满足硝化；（3）若反硝化滤池进水NO₃⁻-N为18mg·L⁻¹，滤池NO₃⁻-N容积负荷取0.8kg·m⁻³·d⁻¹，求滤池有效容积。37.（7分）某工厂排放含Cr(VI)废水50m³·d⁻¹，浓度28mg·L⁻¹，采用FeSO₄·7H₂O还原—沉淀工艺，反应式：C投加系数1.3，污泥含水率99.2%，污泥密度1.02t·m⁻³，Fe³⁺以Fe(OH)₃沉淀，Fe(OH)₃分子量106.9g·mol⁻¹，Cr(OH)₃分子量157g·mol⁻¹。计算：（1）每日理论消耗FeSO₄·7H₂O质量；（2）每日产生干污泥量；（3）每日污泥体积。38.（8分）某垃圾焚烧炉日处理量600t，垃圾热值8500kJ·kg⁻¹，燃烧效率97%，烟气量理论值4.5m³·kg⁻¹垃圾，实际过剩空气系数1.8，烟气中初始NOₓ浓度280mg·m⁻³（以NO₂计），采用SNCR脱硝，氨氮摩尔比NSR=1.4，氨水质量分数25%，求：（1）每小时氨水消耗量；（2）若氨逃逸限值5mg·m⁻³，计算氨排放速率；（3）若氨逃逸实测8mg·m⁻³，分析可能原因并提出两条改进措施。39.（7分）某石化厂储罐区有5000m³内浮顶罐2座，年周转量30×10⁴t，油品真实蒸气压46kPa，年平均温度25°C，采用《大气挥发性有机物无组织排放控制标准》（HJ2025—2012）推荐公式计算大、小呼吸损失：大呼吸工作损失L小呼吸静置损失L已知M=78g·mol⁻¹，K_N=1，K_P=0.75，V_L=3×10⁴m³·a⁻¹，K_E=3.5，P_A=101.3kPa，D=22m，H=16m，ΔT=10°C，F_P=1，C_S=1，求年VOCs排放总量（kg）。六、综合应用题（共25分）40.（12分）某工业园区拟建一座再生水厂，水源为园区综合废水（COD450mg·L⁻¹，BOD₅180mg·L⁻¹，TN60mg·L⁻¹，TP8mg·L⁻¹，TDS2500mg·L⁻¹，色度180倍，SS220mg·L⁻¹），出水要求回用于循环冷却水，执行《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923—2005）中“直流冷却水”标准：COD≤60mg·L⁻¹，BOD₅≤10mg·L⁻¹，TN≤15mg·L⁻¹，TP≤1mg·L⁻¹，TDS≤1000mg·L⁻¹，SS≤10mg·L⁻¹，色度≤30倍。试：（1）给出一条技术路线，说明各单元功能；（2）计算COD、TN、TDS所需去除率；（3）若采用“MBR+RO”工艺，RO回收率70%，计算RO浓水TDS，并提出浓水去向；（4）画出工艺流程框图，标明主要设备与流向。41.（13分）某沿海城市拟在旧垃圾填埋场旁新建飞灰填埋区，设计库容40×10⁴m³，服务期15a，飞灰产生量200t·d⁻¹，含水率25%，堆积密度1.1t·m⁻³，飞灰浸出液Cd0.15mg·L⁻¹，超出《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598—2019）限值0.05mg·L⁻¹。试：（1）分析Cd超标原因；（2）提出三条飞灰预处理技术路线，给出原理与优缺点；（3）计算飞灰日体积及填埋区所需最小面积（填埋高度按10m计，富余系数1.2）；（4）设计渗滤液导排系统，说明管材、坡度、防渗层结构；（5）给出环境监测计划（指标、频次、点位）。参考答案与解析一、单项选择题1.A 解析：η=(320−50)/320=84.4%。2.C 解析：SVI=SV₃₀/MLSS×1000=280/3.5=80mL·g⁻¹，50–120为正常。3.B 解析：BOD₅/COD=0.23，0.2–0.4为可生化性一般。4.B 解析：pH7.5利于SO₂吸收，液气比↑、钙硫比↑均有利，但B最直接。5.A 解析：基准氧含量已11%，无需换算。6.D 解析：生物膜法可同步脱氮除磷，如IFAS、MBBR+后置缺氧。7.B 解析：n(Cr)=1/52mol，需Fe²⁺3/52mol，m=3/52×278=16.0g，系数1.3≈13.9g。8.D 解析：低氮燃烧为源头技术。9.B 解析：MBR对COD去除率约85–90%，12000→800mg·L⁻¹合理。10.A 解析：全国电网平均0.5kgCO₂e·kWh⁻¹为指南推荐值。二、多项选择题11.ABCD 解析：二级出水N以NH₄⁺、NO₃⁻、有机氮为主，NO₂⁻少量。12.BCDE 解析：A错，风速↑压降↑。13.ABCD 解析：一级ATP≤0.5mg·L⁻¹。14.ABDE 解析：·OH氧化电位2.8V高于O₃2.07V。15.ABC 解析：“三本账”指现有、拟建、削减量。三、判断题16.× 解析：过高H₂O₂导致自由基淬灭。17.√18.√19.× 解析：L₅₀为统计中值，非50%时间。20.√21.× 解析：温度窗口过低导致逃逸↑。22.√23.√24.× 解析：特征化结果单位依影响类别而定，如kgSO₂e。25.× 解析：最大可信事故为概率较大且后果严重，非“最大”概率。四、填空题26.8027.理论量=n(SO₂)=2000×2×10⁵×10⁻⁶=400kg·h⁻¹，Ca/S=1→CaCO₃400×100/64=625kg。28.完全混合C=(8×2+0.4×180)/(8+0.4)=10.9mg·L⁻¹。29.甲苯量=5000×800×10⁻⁶=4kg·h⁻¹，活性炭=4/0.25=16kg。30.131.1×10⁷×0.717×0.98×44/12=2.57×10⁴t。32.干样=500×0.8=400g，Cd=0.35/0.4=0.875mg·kg⁻¹。33.L_p=L_W−20lgr−11=105−20lg20−11=68dB。34.0.45×0.35×1000=157.5L。35.2000/(1−0.75)=8000mg·L⁻¹。五、计算题36.（1）μ=μ_max·N/(K_N+N)·DO/(K_O+DO)·θ^(T−20)=0.9·4/(0.5+4)·2/(1+2)·1.07^(−5)=0.9×0.89×0.67×0.71=0.38d⁻¹，SRT_min=1/μ=2.6d。（2）现有SRT=12d>2.6d，满足。（3）NO₃⁻负荷=4×10⁴×18/1000=720kg·d⁻¹，V=720/0.8=900m³。37.（1）n(Cr)=50×28/52=26.9mol，需Fe²⁺6×26.9=161.6mol，m=161.6×278/1000×1.3=58.4kg。（2）Fe(OH)₃沉淀=161.6×106.9/1000=17.3kg，Cr(OH)₃=26.9×2×157/1000=8.4kg，干污泥=25.7kg。（3）湿污泥量=25.7/(1−0.992)=3212kg，体积=3.15m³。38.（1）烟气量=600×1000/24×4.5×1.8=2.03×10⁵m³·h⁻¹，NOₓ质量=2.03×10⁵×280×10⁻⁶=56.8kg·h⁻¹，n(NO₂)=56.8/46=1.23kmol·h⁻¹，需NH₃=1.23×1.4=1.73kmol·h⁻¹，氨水=1.73×17/0.25=117.6kg·h⁻¹。（2）氨逃逸=2.03×10⁵×5×10⁻⁶=1.02kg·h⁻¹。（3）原因：温度窗口偏离、雾化不良、混合不均；措施：优化喷枪布置、增设湍流混合器、调整NSR。39.大呼吸：L_W=4.188×10⁻⁵×78×46×3×10⁴×1×0.75=1.35×10⁴kg·a⁻¹。小呼吸：L_S=3.5×(46/55.3)^0.68×22^1.73×16^0.51×10^0.5×1×1=3.5×0.69×1.1×10³×3.2×3.1