化工环保与治理练习题及答案

化工环保与治理练习题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.以下属于化工行业典型大气污染物的是（）A.二氧化碳（CO₂）B.甲烷（CH₄）C.挥发性有机物（VOCs）D.氮气（N₂）2.某化工废水pH值为2.5，最适宜的预处理方法是（）A.中和法B.气浮法C.过滤法D.膜分离法3.危险废物的特性不包括（）A.腐蚀性B.易燃性C.反应性D.可降解性4.以下不属于生物处理法的是（）A.活性污泥法B.生物膜法C.厌氧消化法D.化学沉淀法5.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中，一级标准规定的COD最高允许排放浓度为（）A.100mg/LB.150mg/LC.200mg/LD.500mg/L6.催化燃烧法处理VOCs的主要优势是（）A.适用于高浓度废气B.能耗低、反应温度低C.无二次污染D.设备投资小7.以下哪种固废处理方式符合“减量化”原则？（）A.填埋B.焚烧（热值利用）C.堆肥D.直接丢弃8.化工废水中的重金属离子（如Pb²⁺）最常用的去除方法是（）A.吸附法B.离子交换法C.化学沉淀法D.膜过滤法9.以下属于清洁生产范畴的是（）A.末端治理废水B.改进生产工艺减少污染物产生C.购买环保设备D.定期监测污染物排放10.某企业废气中SO₂浓度为500mg/m³，排放流量为10000m³/h，年运行时间8000小时，其年排放量为（）A.40吨B.400吨C.4000吨D.4吨11.以下关于大气污染治理技术的描述，错误的是（）A.吸收法适用于处理水溶性气体（如SO₂）B.吸附法适用于低浓度、高流量废气C.催化氧化法可将VOCs转化为CO₂和H₂OD.静电除尘主要用于去除气态污染物12.厌氧处理法的主要产物是（）A.氧气（O₂）B.甲烷（CH₄）C.氮气（N₂）D.二氧化碳（CO₂）13.以下属于危险废物的是（）A.废塑料桶（未接触过危险化学品）B.废机油（HW08）C.锅炉灰渣D.生活污水污泥14.《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中，颗粒物无组织排放监控浓度限值为（）A.1.0mg/m³B.2.0mg/m³C.3.5mg/m³D.5.0mg/m³15.以下哪种废水处理工艺适合处理高浓度有机废水（COD>5000mg/L）？（）A.活性污泥法（好氧）B.UASB（上流式厌氧污泥床）C.生物接触氧化法D.人工湿地二、填空题（每空1分，共20分）1.化工“三废”指的是________、________和________。2.废水的物理处理法主要包括________、________、________等（列举三种）。3.大气污染物中的“两控区”是指________和________控制区。4.危险废物的转移需执行________制度，填写________联单。5.废水生物处理中，好氧微生物生长的适宜pH范围是________，厌氧微生物的适宜pH范围是________。6.常用的吸附剂有________、________、________（列举三种）。7.固废处理的“三化”原则是________、________、________。8.化工清洁生产的核心是________、________、________。9.废气处理中，RTO（蓄热式热力焚烧炉）的工作温度一般为________℃，适用于________浓度VOCs的处理。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述化工废水的主要特点及其对环境的危害。2.比较活性污泥法与生物膜法的异同点。3.说明吸附法处理废气的原理及影响吸附效果的主要因素。4.列举危险废物的鉴别方法，并说明危险废物与一般工业固废的区别。5.简述化工企业实施清洁生产的主要途径。四、计算题（每题8分，共24分）1.某化工废水处理站进水COD浓度为2500mg/L，出水COD浓度为150mg/L，计算该处理系统的COD去除率。2.某燃煤锅炉烟气中SO₂浓度为800mg/m³，烟气流量为20000m³/h，脱硫效率为90%，计算脱硫后SO₂的排放浓度及每小时排放量（单位：kg/h）。3.某企业年产生废酸（H₂SO₄质量分数20%）500吨，采用石灰（CaO）中和处理，反应方程式为H₂SO₄+CaO=CaSO₄↓+H₂O，计算需要CaO的理论用量（H₂SO₄分子量98，CaO分子量56）。五、案例分析题（共16分）某化工厂主要生产染料中间体，废水主要含高浓度有机物（COD=8000mg/L）、苯胺类化合物（毒性大）及悬浮物（SS=1200mg/L）。现有处理工艺为：调节池→混凝沉淀→好氧活性污泥法→排放。运行中发现出水COD=450mg/L（标准≤100mg/L），苯胺类未达标（标准≤0.5mg/L），且活性污泥沉降性能差（污泥膨胀）。问题：1.分析现有工艺存在的主要问题。（6分）2.提出针对性的改进措施。（10分）答案一、选择题1.C2.A3.D4.D5.A6.B7.B8.C9.B10.A11.D12.B13.B14.A15.B二、填空题1.废水、废气、固体废物2.沉淀、过滤、气浮（或离心分离、格栅等）3.酸雨、二氧化硫4.转移联单、五5.6.5-8.5、6.8-7.26.活性炭、分子筛、活性氧化铝（或硅藻土、树脂等）7.减量化、资源化、无害化8.源头预防、过程控制、末端治理优化9.800-1000、中高三、简答题1.化工废水特点：成分复杂（含多种有机物、重金属、盐类等）；COD/BOD高（有机污染物浓度大）；毒性大（含酚类、苯胺类等有毒物质）；pH波动大（可能强酸性或强碱性）；盐度高（部分工艺添加大量无机盐）。对环境的危害：直接排放会导致水体富营养化；有毒物质抑制水生生物生长甚至死亡；重金属在生物体内富集，通过食物链威胁人体健康；高盐度破坏土壤结构，影响农作物生长；酸性或碱性废水腐蚀管道和建筑，改变水体pH值。2.相同点：均利用微生物降解有机物；需提供适宜的营养、温度和pH条件；最终产物为CO₂、H₂O和污泥。不同点：活性污泥法微生物以絮体形式存在（悬浮生长），需污泥回流系统；生物膜法微生物附着在载体表面（固定生长），无需污泥回流。活性污泥法对水质波动敏感，易发生污泥膨胀；生物膜法抗冲击负荷能力强。活性污泥法适用于处理低至中浓度废水；生物膜法适用于中高浓度或难降解废水。3.原理：利用吸附剂（如活性炭）的多孔结构，通过物理吸附（范德华力）或化学吸附（化学键作用）将废气中的污染物（如VOCs、SO₂）吸附在表面，达到净化目的。影响因素：吸附剂性质（比表面积、孔径分布、极性）；污染物性质（分子量、溶解度、浓度）；操作条件（温度、压力、接触时间）；废气湿度（高湿度可能占据吸附位点）。4.鉴别方法：依据《危险废物鉴别标准》（GB5085.1-7），通过腐蚀性（pH≤2或≥12.5）、毒性（浸出毒性、急性毒性）、易燃性（闪点<60℃）、反应性（与水剧烈反应）等特性鉴别；或根据《国家危险废物名录》直接判定。区别：危险废物具有上述危险特性，需特殊处理（如焚烧、安全填埋）；一般工业固废无危险特性，可通过填埋、堆肥、再生利用等常规方式处理。危险废物转移需执行联单制度，一般工业固废无需此要求。5.主要途径：改进生产工艺（如采用无废/少废工艺，替代高污染原料）；优化设备（如密封设备减少跑冒滴漏，提高自动化水平）；资源综合利用（如回收废热、废溶剂，副产品再利用）；加强管理（如制定物料消耗定额，定期维护设备）；使用清洁原料（如低毒替代高毒原料，可降解材料替代难降解材料）。四、计算题1.COD去除率=（进水COD-出水COD）/进水COD×100%=（2500-150）/2500×100%=94%。2.脱硫后浓度=原浓度×（1-脱硫效率）=800×（1-90%）=80mg/m³。每小时排放量=脱硫后浓度×流量×10⁻⁶（mg转kg）=80×20000×10⁻⁶=1.6kg/h。3.废酸中H₂SO₄质量=500吨×20%=100吨=100×10⁶g。反应摩尔比H₂SO₄:CaO=1:1，H₂SO₄物质的量=100×10⁶g/98g/mol≈1.02×10⁶mol。CaO质量=1.02×10⁶mol×56g/mol=57.12×10⁶g=57.12吨。五、案例分析题1.主要问题：（1）工艺选择不合理：原废水COD高达8000mg/L（高浓度），直接采用好氧活性污泥法（适用于中低浓度），超出其处理能力，导致出水COD不达标。（2）缺乏预处理：苯胺类化合物毒性大，会抑制好氧微生物活性，需先通过厌氧水解或高级氧化（如芬顿氧化）降低毒性。（3）悬浮物（SS）去除不彻底：混凝沉淀后SS可能仍较高，进入好氧池会堵塞污泥絮体，影响微生物活性，导致污泥膨胀。（4）污泥膨胀原因：苯胺类有毒物质抑制菌胶团生长，丝状菌过度繁殖；高有机物负荷导致碳氮比失衡（C/N过高）。2.改进措施：（1）增加厌氧预处理：采用UASB（上流式厌氧污泥床）或水解酸化池，利用厌氧微生物将大分子有机物分解为小分子（如脂肪酸），同时降低苯胺类毒性，提高废水可生化性（B/C比）。（2）强化预处理阶段：优化混凝沉淀工艺（调整混凝剂种类和投加量，如PAC+PAM），降低SS至200mg/L以下，减少对后续生化系统的影响。（3）改进生化工艺：采用“厌氧（UASB）+好氧（A/O或MBR）”组合工艺。厌氧处理高浓度COD（去除率可达70-80%），将COD降至2000-2400mg/L；好氧段（如MBR膜生物反应器）进一步降解有机物，利用膜分离提高污泥浓度，增强抗冲击能力。（4）针对苯胺类污染物：在厌氧段投加专用降解菌（如假单胞菌），或在好氧段前增加芬顿氧化池（H₂O₂+Fe²⁺），通