2025年環(huán)境保護工程技術應用試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某石化企業(yè)排放含苯系物（濃度150mg/m3）、非甲烷總烴（濃度800mg/m3）的有機廢氣，風量為50000m3/h。根據《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-2023），以下最合理的治理工藝組合是（）。A.活性炭吸附+催化燃燒B.水噴淋+生物過濾C.堿洗塔+電除塵D.低溫等離子體+UV光解2.某城市污水處理廠進水水質為COD350mg/L、BOD?180mg/L、NH?-N35mg/L、TP4.5mg/L，要求出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2023）一級A標準（COD≤50mg/L，BOD?≤10mg/L，NH?-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L）。以下工藝中，最適合的是（）。A.傳統(tǒng)活性污泥法B.A2/O工藝+深度過濾+化學除磷C.SBR工藝D.氧化溝工藝3.某工業(yè)企業(yè)產生含鎳（Ni2?濃度80mg/L）、銅（Cu2?濃度120mg/L）的酸性廢水（pH=2.5），以下處理流程中最合理的是（）。A.中和沉淀（pH=9）→過濾→出水B.中和沉淀（pH=7）→硫化物沉淀（pH=8）→過濾C.離子交換（陽離子樹脂）→反滲透D.芬頓氧化→中和→過濾4.某垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣中檢測到二噁英濃度為0.8ngTEQ/Nm3（標準限值0.1ngTEQ/Nm3），最可能的原因是（）。A.焚燒溫度850℃，停留時間2秒B.活性炭噴射量不足C.布袋除塵器效率低D.煙氣急冷段溫度從500℃降至200℃耗時1秒5.某礦區(qū)土壤鎘（Cd）污染，濃度為1.2mg/kg（風險篩選值0.3mg/kg），pH=6.5，質地為黏土。以下修復技術中，短期效果最佳且成本較低的是（）。A.植物修復（超積累植物蜈蚣草）B.化學淋洗（EDTA溶液）C.固化穩(wěn)定化（石灰+磷酸鹽）D.微生物修復（耐鎘菌劑）6.某工業(yè)園區(qū)安裝了大氣微型監(jiān)測站，監(jiān)測參數包括PM2.5、SO?、NO?、O?、CO、VOCs。以下數據異常的是（）。A.凌晨2點O?濃度5ppbB.中午14點PM2.5濃度30μg/m3C.10點SO?濃度80μg/m3（標準限值50μg/m3）D.18點VOCs濃度800μg/m3（非甲烷總烴限值1200μg/m3）7.某企業(yè)采用膜生物反應器（MBR）處理印染廢水，運行中發(fā)現膜通量下降過快。以下原因分析錯誤的是（）。A.污泥濃度（MLSS）過高（12g/L）B.膜表面形成生物污染層C.進水COD濃度突然降低（從800mg/L降至200mg/L）D.反沖洗頻率不足8.某填埋場滲濾液水質為COD25000mg/L、NH?-N1800mg/L、BOD?/COD=0.2，以下處理工藝中最合理的是（）。A.預處理（氨吹脫）→UASB（厭氧反應器）→A/O（缺氧好氧）→膜處理（NF/RO）B.直接好氧生化→沉淀→過濾C.混凝沉淀→芬頓氧化→吸附D.電解法→生物濾池→消毒9.關于揮發(fā)性有機物（VOCs）泄漏檢測與修復（LDAR）技術，以下說法錯誤的是（）。A.密封點泄漏判定標準為濃度≥500ppm（甲烷校正）B.檢測儀器應使用光離子化檢測器（PID）或火焰離子化檢測器（FID）C.泄漏點修復后需在5個工作日內復測D.泵密封、閥門、法蘭是重點檢測對象10.某地區(qū)實施“雙碳”目標下的園區(qū)循環(huán)化改造，以下措施中不符合低碳要求的是（）。A.利用余熱鍋爐回收工業(yè)廢熱發(fā)電B.推廣電加熱替代天然氣加熱C.建設光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)D.采用煤制氫工藝供應園區(qū)二、填空題（每空1分，共20分）1.催化燃燒法處理VOCs時，常用的催化劑類型包括________（如Pt、Pd）和________（如TiO?、MnO?）。2.反滲透（RO）膜分離的關鍵參數是________，其值越高，脫鹽率越高；膜污染主要類型包括________、________和生物污染。3.垃圾焚燒發(fā)電的“3T1E”原則是指________、________、________和________。4.土壤淋洗修復中，常用的淋洗劑包括________（如EDTA）、________（如檸檬酸）和表面活性劑。5.大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的核心機制是________、________和________。6.城鎮(zhèn)污水處理廠污泥好氧堆肥的適宜C/N比為________，含水率應控制在________范圍內。7.工業(yè)廢水處理中，鐵碳微電解工藝的原理是利用鐵和碳形成________，產生________（強氧化性物質）降解有機物。8.環(huán)境空氣質量指數（AQI）的評價因子包括PM2.5、PM10、SO?、NO?、CO和________，其分級標準為0-50（優(yōu)）、51-100（良）、101-150（輕度污染）、151-200（中度污染）、201-300（重度污染）、>300（________）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述選擇性催化還原（SCR）脫硝技術的反應原理、關鍵反應條件及催化劑類型。2.分析A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）同步脫氮除磷的機制，并說明運行中需控制的主要參數（至少列出4項）。3.對比垃圾填埋與焚燒兩種處理方式的優(yōu)缺點，結合“無廢城市”建設要求，說明未來發(fā)展趨勢。4.闡述土壤重金屬污染的植物修復技術原理，列舉2種超積累植物并說明其適用條件。5.說明智能化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的組成（至少5個模塊）及其在污染預警中的應用價值。四、案例分析題（每題10分，共20分）案例1：某化工園區(qū)廢水處理某化工園區(qū)包含農藥、電鍍、印染三類企業(yè)，綜合廢水水質為：COD2000mg/L（其中難降解有機物占40%），BOD?400mg/L，NH?-N80mg/L，總磷（TP）15mg/L，總鎳（Ni2?）2.5mg/L，pH=3.5。園區(qū)規(guī)劃建設集中式污水處理廠，出水需達到《污水綜合排放標準》（GB8978-2023）一級標準（COD≤60mg/L，BOD?≤20mg/L，NH?-N≤10mg/L，TP≤0.5mg/L，Ni2?≤0.1mg/L，pH=6-9）。問題：（1）設計該污水處理廠的主體工藝流程圖（用文字描述關鍵單元）。（2）說明各工藝單元的作用及設計要點（至少列出4個單元）。案例2：某鋼鐵廠大氣污染治理某鋼鐵廠燒結工序排放煙氣量為800000m3/h，主要污染物為SO?（濃度2000mg/Nm3）、NO?（濃度500mg/Nm3）、粉塵（濃度300mg/Nm3）、二噁英（0.5ngTEQ/Nm3）。當地執(zhí)行特別排放限值：SO?≤35mg/Nm3，NO?≤50mg/Nm3，粉塵≤10mg/Nm3，二噁英≤0.1ngTEQ/Nm3。問題：（1）設計煙氣治理工藝路線（用文字描述關鍵單元）。（2）分析各治理單元的技術參數（如效率、溫度等）及可能的協(xié)同治理效果。2025年環(huán)境保護工程技術應用試題答案一、單項選擇題1.A（解析：苯系物和高濃度非甲烷總烴需高效處理，活性炭吸附可濃縮低濃度VOCs，催化燃燒適合中高濃度，組合工藝經濟性和效率最佳；B適用于低濃度易生物降解廢氣；C用于除塵和酸性氣體；D處理效率不穩(wěn)定，易產生副產物。）2.B（解析：A2/O工藝可同步脫氮除磷，深度過濾去除SS，化學除磷確保TP達標；傳統(tǒng)活性污泥法脫氮除磷能力不足；SBR和氧化溝需改造才能滿足一級A標準。）3.B（解析：酸性廢水需先中和，但Ni2?和Cu2?在pH=7時沉淀不完全，硫化物沉淀可在中性或弱堿性條件下形成更難溶的硫化物（如NiS、CuS），提高去除率；A的pH=9可能導致部分金屬氫氧化物再溶解；C成本高；D用于降解有機物。）4.D（解析：二噁英生成的關鍵是“從頭合成”，需控制煙氣在200-500℃停留時間＜1秒，D中耗時1秒，導致二噁英重新合成；A的焚燒條件（850℃、2秒）符合要求；B、C影響顆粒物和重金屬，對二噁英影響較小。）5.C（解析：固化穩(wěn)定化通過石灰提高pH（Cd在堿性條件下形成氫氧化物沉淀），磷酸鹽與Cd生成難溶磷酸鹽，短期效果顯著；植物修復周期長（1-3年）；化學淋洗成本高且可能破壞土壤結構；微生物修復見效慢。）6.C（解析：SO?標準限值為50μg/m3，80μg/m3超標；O?凌晨濃度低（無光照）；PM2.530μg/m3在優(yōu)或良范圍內；VOCs未超標。）7.C（解析：進水COD降低會減少膜表面污染物積累，膜通量應上升；MLSS過高（＞10g/L）會增加膜污染；生物污染層和反沖洗不足均會導致通量下降。）8.A（解析：滲濾液高COD、高氨氮、可生化性差（BOD?/COD=0.2），需預處理（氨吹脫降低NH?-N）、厭氧（UASB去除大部分COD）、A/O脫氮、膜處理（NF/RO）確保出水達標；B好氧無法處理高濃度COD；C芬頓成本高；D電解法能耗大。）9.C（解析：泄漏點修復后需在2個工作日內復測；A、B、D均符合LDAR技術要求。）10.D（解析：煤制氫工藝碳排放高，不符合“雙碳”目標；余熱回收、電加熱、光伏均為低碳措施。）二、填空題1.貴金屬催化劑；金屬氧化物催化劑2.操作壓力（或transmembranepressure,TMP）；無機污染（結垢）；有機污染（吸附）3.溫度（Temperature≥850℃）；時間（Time≥2秒）；湍流（Turbulence）；過?？諝猓‥xcessAir）4.絡合劑；有機酸5.統(tǒng)一監(jiān)測；統(tǒng)一標準；統(tǒng)一執(zhí)法6.25:1~35:1；50%~60%7.微原電池；羥基自由基（·OH）8.O?；嚴重污染三、簡答題1.SCR脫硝技術：反應原理：在催化劑作用下，還原劑（如NH?）與煙氣中的NO?（主要為NO和NO?）發(fā)生還原反應，生成N?和H?O，主反應為4NH?+4NO+O?→4N?+6H?O。關鍵反應條件：溫度（中溫催化劑300-400℃，低溫催化劑180-300℃）、NH?/NO?摩爾比（1.0-1.2）、空速（3000-5000h?1）。催化劑類型：釩鈦系（V?O?-WO?/TiO?）、分子篩（如Cu-SSZ-13）、貴金屬（Pt、Pd）。2.A2/O工藝脫氮除磷機制：-厭氧段：聚磷菌釋放磷（分解胞內PHB獲取能量），同時吸收低分子有機物（如乙酸）合成PHB。-缺氧段：反硝化菌利用污水中的有機物（或內碳源）將NO??還原為N?，實現脫氮。-好氧段：硝化菌將NH?-N氧化為NO??（硝化），聚磷菌過量吸收磷（超量吸磷），通過剩余污泥排放除磷。運行參數：污泥齡（SRT=10-20d，兼顧硝化菌和聚磷菌）、回流比（污泥回流比50%-100%，混合液回流比200%-400%）、溶解氧（厭氧段＜0.2mg/L，缺氧段＜0.5mg/L，好氧段2-4mg/L）、碳源（BOD?/TN≥4，BOD?/TP≥17）。3.垃圾填埋與焚燒對比及趨勢：-填埋優(yōu)點：投資低、工藝簡單、可消納不可燃垃圾；缺點：占用土地大、滲濾液和填埋氣（CH?）污染風險高、長期維護成本高。-焚燒優(yōu)點：減量化（體積減少80%-90%）、資源化（發(fā)電/供熱）、縮短穩(wěn)定化時間；缺點：投資高、需嚴格控制二噁英等污染物、對垃圾熱值（＞5000kJ/kg）要求高?！盁o廢城市”趨勢：推動源頭減量（垃圾分類）、提高焚燒比例（配套超低排放技術）、填埋作為應急/惰性垃圾處理，同時發(fā)展協(xié)同處置（如水泥窯協(xié)同焚燒）和資源化利用（如廚余垃圾制沼）。4.植物修復技術原理：利用超積累植物根系吸收土壤重金屬，轉移并富集到地上部分，通過收割植物去除重金屬。超積累植物舉例：-蜈蚣草（Pterisvittata）：富集砷（As），適用于pH5.5-7.5的中性或酸性土壤，年均砷積累量可達1%（干重）。-東南景天（Sedumalfredii）：富集鎘（Cd）和鋅（Zn），適用于Cd污染（≤5mg/kg）的中性至弱酸性土壤，地上部Cd濃度可達1000mg/kg。5.智能化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)組成及應用：組成模塊：-傳感器網絡（微型站、在線監(jiān)測儀，監(jiān)測氣、水、土參數）；-數據采集與傳輸（物聯(lián)網模塊，5G/北斗傳輸）；-云平臺（存儲、計算、模型構建）；-人工智能分析（機器學習預測污染趨勢）；-預警與決策支持（實時報警、治理方案推薦）。應用價值：實時捕捉污染因子異常（如VOCs突發(fā)泄漏），通過模型預測污染擴散路徑（如大氣PM2.5傳輸），為應急響應（如關閉污染源、啟動限行）和長期治理（如調整產業(yè)布局）提供數據支撐，提升環(huán)境管理精準性。四、案例分析題案例1：化工園區(qū)廢水處理（1）工藝流程圖：調節(jié)池（均質均量）→中和池（加堿調pH至6-9）→破絡反應池（投加次氯酸鈉破壞農藥廢水中的絡合物）→化學沉淀池（投加Na?S沉淀Ni2?，投加PAC/PAM絮凝）→水解酸化池（提高B/C比至0.4以上）→A2/O生化池（脫氮除磷）→芬頓氧化池（降解難降解有機物）→二沉池→過濾池（石英砂過濾）→出水。（2）關鍵單元作用及設計要點：-中和池：投加Ca(OH)?或NaOH，控制pH=8-9（Ni2?沉淀最佳pH=8.5-9.0），設計停留時間2h，攪拌強度300rpm（快速混合）。-化學沉淀池：Na?S投加量按Ni2?摩爾比1.2:1（確保Ni2?≤0.1mg/L），PAC投加量50-100mg/L，PAM投加量1-3mg/L，沉淀時間2h，表面負荷1.5m3/(m2·h)。-水解酸化池：控制HRT=8-12h，DO＜0.5mg/L，污泥濃度（MLSS）3-5g/L，將大分子有機物分解為小分子（如苯環(huán)開環(huán)），B/C比從0.2提升至0.4。-芬頓氧化池：