水处理技术考试题及答案

水处理技术考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列不属于水中杂质存在形态的是（）A.悬浮物B.胶体C.溶解物D.沉淀物答案：D，水中杂质按存在形态分为悬浮物、胶体和溶解物，沉淀物不属于杂质存在的标准分类形态。2.以下关于浊度的说法正确的是（）A.浊度是表示水中颜色深浅的指标B.浊度是水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度C.浊度与水中悬浮物的含量没有关系D.浊度的单位是mg/L答案：B，浊度反映的是水中悬浮物对光线透过时的阻碍程度，单位是NTU（散射浊度单位），与水中悬浮物含量密切相关，而表示水颜色深浅的指标是色度。3.活性炭吸附主要去除水中的（）A.胶体B.溶解性有机物C.悬浮物D.重金属离子答案：B，活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对溶解性有机物有良好的吸附作用，对胶体、悬浮物的去除作用相对较弱，对重金属离子主要是通过一些特定的改性活性炭才有较好的去除效果，一般未改性的活性炭对重金属离子去除能力有限。4.下列哪种药剂不能用于水的消毒（）A.氯气B.二氧化氯C.硫酸亚铁D.臭氧答案：C，氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，能杀灭水中的细菌、病毒等微生物，可用于水的消毒；硫酸亚铁主要用于混凝等水处理过程，不能用于消毒。5.混凝过程中，凝聚阶段的搅拌强度和时间要求是（）A.搅拌强度大，时间短B.搅拌强度大，时间长C.搅拌强度小，时间短D.搅拌强度小，时间长答案：A，凝聚阶段主要是使水中的胶体脱稳，需要快速搅拌，即搅拌强度大，以促使脱稳胶体迅速碰撞凝聚，时间较短，一般为13分钟。6.下列关于反渗透的说法错误的是（）A.反渗透是一种压力驱动的膜分离过程B.反渗透膜可以截留水中的溶解盐类、胶体、有机物等C.反渗透过程不需要消耗能量D.反渗透产水水质较好答案：C，反渗透是压力驱动的膜分离过程，需要外界提供压力，消耗能量，其膜能截留水中的溶解盐类、胶体、有机物等，产水水质较好。7.以下哪种方法不能用于降低水的硬度（）A.离子交换法B.石灰纯碱法C.电渗析法D.气浮法答案：D，离子交换法可通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子降低硬度；石灰纯碱法通过投加石灰和纯碱与水中钙、镁离子反应生成沉淀降低硬度；电渗析法可去除水中部分离子从而降低硬度；气浮法主要用于去除水中的悬浮物、胶体等，不能降低水的硬度。8.活性污泥法中，污泥龄是指（）A.曝气池中活性污泥的总量B.曝气池中微生物的平均停留时间C.活性污泥从产生到排出系统的时间D.曝气池的水力停留时间答案：B，污泥龄是指曝气池中微生物的平均停留时间，它反映了活性污泥中微生物的生长情况和活性。9.下列关于生物膜法的说法正确的是（）A.生物膜法中微生物附着在填料表面生长B.生物膜法不需要曝气C.生物膜法对水质和水量的变化适应性差D.生物膜法只能处理有机废水答案：A，生物膜法中微生物附着在填料表面形成生物膜进行代谢活动；生物膜法需要曝气提供微生物所需的氧气；生物膜法对水质和水量变化适应性较强；生物膜法不仅能处理有机废水，对一些含有氮、磷等营养物质的废水也有一定的处理效果。10.氧化沟工艺属于（）A.活性污泥法B.生物膜法C.自然生物处理法D.化学处理法答案：A，氧化沟是活性污泥法的一种变形，它把连续环式反应池作为生化反应器，具有独特的曝气方式和水力流态。11.下列哪种物质不是常用的助凝剂（）A.聚丙烯酰胺B.活化硅酸C.聚合氯化铝D.骨胶答案：C，聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶都可作为助凝剂，增强混凝效果；聚合氯化铝是常用的混凝剂。12.以下关于沉淀的说法错误的是（）A.自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中互不干扰B.絮凝沉淀是指颗粒在沉淀过程中会相互凝聚C.成层沉淀是指颗粒浓度较高时，形成一个整体共同下沉D.压缩沉淀是指颗粒沉淀到池底后不再发生变化答案：D，压缩沉淀是指颗粒沉淀到池底后，在重力作用下进一步被压缩，上层颗粒对下层颗粒产生挤压，使颗粒间的空隙减小，水被挤出。13.下列关于消毒副产物的说法正确的是（）A.消毒副产物对人体没有危害B.氯气消毒不会产生消毒副产物C.二氧化氯消毒产生的消毒副产物较少D.臭氧消毒产生的消毒副产物最多答案：C，消毒副产物对人体可能有危害，氯气消毒会产生三卤甲烷等消毒副产物，二氧化氯消毒产生的消毒副产物相对较少，臭氧消毒产生的消毒副产物也较少。14.超滤膜的截留分子量范围一般在（）A.1001000B.100010000C.10000100000D.1000001000000答案：C，超滤膜的截留分子量范围一般在10000100000，可截留水中的大分子有机物、胶体、细菌等。15.以下哪种水质指标能反映水中有机物的综合含量（）A.pH值B.电导率C.化学需氧量（COD）D.浊度答案：C，化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，反映了水中可被氧化的有机物和还原性无机物的综合含量；pH值反映水的酸碱性；电导率反映水中离子的导电能力；浊度反映水中悬浮物对光线的阻碍程度。二、多项选择题（每题3分，共30分，少选、错选均不得分）1.水中的胶体具有以下哪些特性（）A.布朗运动B.丁达尔效应C.表面电荷D.稳定性答案：ABCD，胶体具有布朗运动，即胶体颗粒在水中无规则运动；具有丁达尔效应，当光线通过胶体时会产生一条光亮的“通路”；表面带有电荷，使其具有一定的稳定性，不易相互凝聚。2.以下属于物理化学处理方法的有（）A.吸附B.离子交换C.混凝D.沉淀答案：ABCD，吸附是利用吸附剂对水中物质的吸附作用；离子交换是通过离子交换树脂与水中离子进行交换；混凝是通过投加混凝剂使水中胶体脱稳凝聚；沉淀是利用颗粒的重力作用使其下沉，这些方法都涉及物理和化学过程，属于物理化学处理方法。3.影响混凝效果的因素有（）A.水温B.水的pH值C.水中杂质的性质和浓度D.混凝剂的投加量答案：ABCD，水温会影响混凝剂的水解速度和胶体颗粒的运动速度；水的pH值影响混凝剂的形态和水解产物；水中杂质的性质和浓度影响混凝剂与杂质的作用；混凝剂的投加量直接影响混凝效果，投加量不足或过多都可能导致混凝效果不佳。4.以下关于消毒剂的说法正确的有（）A.氯气消毒具有持续消毒能力B.二氧化氯消毒的消毒效率高C.臭氧消毒反应速度快D.次氯酸钠消毒比较安全、方便答案：ABCD，氯气消毒后在水中会有一定量的余氯，具有持续消毒能力；二氧化氯具有强氧化性，消毒效率高；臭氧的氧化能力很强，消毒反应速度快；次氯酸钠使用相对安全、方便，易于储存和投加。5.离子交换树脂的性能指标包括（）A.交换容量B.交联度C.含水率D.密度答案：ABCD，交换容量反映树脂的交换能力；交联度影响树脂的结构和性能；含水率表示树脂中所含水分的量；密度对树脂的装填等操作有影响。6.活性污泥法正常运行需要满足以下哪些条件（）A.充足的溶解氧B.合适的营养物质C.良好的污泥性能D.适宜的温度答案：ABCD，活性污泥中的微生物进行代谢活动需要充足的溶解氧；合适的营养物质（如碳、氮、磷等比例合适）是微生物生长的基础；良好的污泥性能（如沉降性能等）保证污泥在曝气池中的正常运行；适宜的温度（一般2030℃）有利于微生物的生长和代谢。7.生物膜法的优点有（）A.对水质和水量变化适应性强B.污泥产量低C.运行管理方便D.生物相丰富答案：ABCD，生物膜法中微生物附着在填料上，对水质和水量变化适应性强；由于微生物代谢相对缓慢，污泥产量低；运行管理相对简单方便；生物膜上生物相丰富，有多种微生物共存，有利于对污染物的去除。8.以下哪些属于膜分离技术（）A.反渗透B.超滤C.微滤D.电渗析答案：ABCD，反渗透、超滤、微滤都是利用膜的截留作用进行分离的技术，电渗析是利用离子交换膜的选择透过性和电场作用进行离子分离的膜分离技术。9.降低水的硬度的方法中，属于化学方法的有（）A.离子交换法B.石灰纯碱法C.电渗析法D.加热法答案：BD，石灰纯碱法是通过投加石灰（Ca(OH)₂）和纯碱（Na₂CO₃）与水中的钙、镁离子发生化学反应生成沉淀来降低硬度；加热法是通过加热使水中的碳酸氢钙、碳酸氢镁分解生成碳酸钙、氢氧化镁沉淀从而降低硬度，这两种方法属于化学方法；离子交换法主要是离子交换树脂与水中离子的交换过程，电渗析法是利用电场和离子交换膜的作用，它们不属于典型的化学方法。10.污水处理厂的水质监测指标通常包括（）A.化学需氧量（COD）B.生化需氧量（BOD₅）C.氨氮D.总磷答案：ABCD，化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD₅）反映水中有机物含量；氨氮反映水中氨态氮的含量；总磷反映水中磷元素的含量，这些都是污水处理厂常见的水质监测指标。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述混凝的原理。答案：混凝的原理主要包括以下几个方面：（1）压缩双电层：水中的胶体颗粒通常带有电荷，在其周围形成双电层。当向水中投加电解质混凝剂时，混凝剂解离出的离子会进入双电层，使双电层厚度减小，电位降低，胶体颗粒之间的静电斥力减小，从而使胶体脱稳。（2）吸附电中和：混凝剂水解产生的带相反电荷的水解产物能与胶体颗粒表面的电荷发生中和作用，降低胶体的电位，使其更容易相互凝聚。（3）吸附架桥：高分子混凝剂具有线性结构，其分子链上有许多活性基团，可以吸附在胶体颗粒表面。这些高分子链在多个胶体颗粒之间起到架桥作用，将多个胶体颗粒连接在一起，形成较大的絮体。（4）网捕作用：当混凝剂投加量较大时，混凝剂水解产生的大量沉淀物会在沉淀过程中像过滤网一样将水中的胶体颗粒和悬浮物网捕卷扫下来，实现沉淀分离。2.简述活性污泥法的基本工艺流程及各部分的作用。答案：活性污泥法的基本工艺流程包括曝气池、二沉池、污泥回流系统和剩余污泥排放系统等部分。（1）曝气池：是活性污泥法的核心处理构筑物。污水和回流污泥在曝气池中充分混合，曝气池中通入空气，为活性污泥中的微生物提供氧气，微生物利用污水中的有机物进行分解代谢和合成代谢，将污水中的有机物降解为二氧化碳和水，同时微生物自身得以生长繁殖。（2）二沉池：其作用是使曝气池混合液实现泥水分离。经过曝气池处理后的混合液进入二沉池，活性污泥在重力作用下沉降到池底，澄清后的水从二沉池上部溢流排出，作为处理后的出水。（3）污泥回流系统：将二沉池底部沉淀的部分活性污泥回流到曝气池前端，保证曝气池内有足够数量的微生物，维持活性污泥法的正常运行。（4）剩余污泥排放系统：由于活性污泥中的微生物不断生长繁殖，会导致污泥量增加。剩余污泥排放系统将二沉池底部多余的活性污泥排出系统，以维持曝气池中活性污泥浓度的稳定，同时也避免污泥过度增长影响处理效果。3.简述反渗透的工作原理及影响反渗透性能的因素。答案：（1）工作原理：反渗透是一种在压力驱动下，借助半透膜的选择透过性，将溶液中的溶质与溶剂分离的膜分离技术。当含盐水溶液一侧施加的压力大于该溶液的渗透压时，水就会从含盐水溶液一侧透过半透膜向纯水一侧流动，而盐类等溶质则被截留在含盐水溶液一侧，从而实现盐水的淡化和分离。（2）影响反渗透性能的因素：①压力：在一定范围内，随着操作压力的增加，反渗透的产水量增加，脱盐率也有所提高，但当压力过高时，可能会导致膜的压密化，使膜的性能下降。②温度：温度升高，水的粘度降低，扩散系数增大，产水量会增加，但温度过高可能会影响膜的稳定性和使用寿命。③进水水质：进水的含盐量、有机物含量、悬浮物含量、pH值等都会影响反渗透膜的性能。如含盐量高会增加渗透压，降低产水量；有机物和悬浮物可能会堵塞膜孔；不合适的pH值可能会导致膜的水解或脱盐率下降。④膜的性质：不同材质和结构的反渗透膜，其脱盐率、产水量、抗污染能力等性能不同。⑤回收率：回收率过高会使浓水侧盐分浓度增加，可能导致膜表面结垢和污染，影响膜的性能和使用寿命。四、论述题（10分）论述污水处理中生物脱氮除磷的原理及主要工艺。答案：（1）生物脱氮原理：①氨化作用：污水中的含氮有机物（如蛋白质、尿素等）在微生物的作用下，首先被分解为氨氮。氨化菌将含氮有机物分解为氨氮的过程称为氨化作用。②硝化作用：在好氧条件下，亚硝酸菌和硝酸菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。亚硝酸菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，硝酸菌再将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。③反硝化作用：在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中的有机物作为电子供体，将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气，从污水中逸出，从而实现脱氮。（2）生物除磷原理：聚磷菌在好氧条件下，过量摄取污水中的磷，以聚磷酸