注冊環(huán)保工程師專業(yè)案例考試題庫及答案一、水污染防治案例案例一：某印染廠廢水處理某印染廠主要生產(chǎn)棉布、化纖布，其生產(chǎn)廢水含有大量的染料、助劑等污染物，廢水排放量為2000m3/d，水質(zhì)情況如下：COD為1200mg/L，BOD?為400mg/L，SS為300mg/L，色度為800倍，pH值為1012。該廠擬采用“調(diào)節(jié)池混凝沉淀水解酸化接觸氧化二沉池”的處理工藝。1.調(diào)節(jié)池設(shè)計調(diào)節(jié)池的主要作用是什么？若調(diào)節(jié)池停留時間設(shè)計為8h，計算調(diào)節(jié)池的有效容積。2.混凝沉淀混凝沉淀的原理是什么？若選用聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，投加量為200mg/L，計算每天PAC的用量。3.水解酸化與接觸氧化水解酸化池和接觸氧化池的作用分別是什么？接觸氧化池采用鼓風(fēng)曝氣，氣水比為15:1，計算每天的曝氣量。4.二沉池二沉池的作用是什么？若二沉池表面負荷設(shè)計為1.5m3/（m2·h），計算二沉池的表面積。答案1.調(diào)節(jié)池的主要作用是調(diào)節(jié)廢水的水量和水質(zhì)，使后續(xù)處理單元能夠穩(wěn)定運行，避免水質(zhì)、水量的大幅波動對處理效果產(chǎn)生影響。調(diào)節(jié)池有效容積\(V=Q×t\)，其中\(zhòng)(Q=2000m3/d\)，\(t=8h\)，換算\(Q\)為每小時流量\(Q_h=\frac{2000}{24}m3/h\)，則\(V=\frac{2000}{24}×8\approx667m3\)。2.混凝沉淀的原理是通過向廢水中投加混凝劑，使水中的膠體顆粒和細小懸浮物脫穩(wěn)，相互凝聚成較大的顆粒，然后在重力作用下沉淀去除。每天PAC的用量\(m=Q×C\)，\(Q=2000m3/d\)，\(C=200mg/L=0.2kg/m3\)，則\(m=2000×0.2=400kg/d\)。3.水解酸化池的作用是將廢水中的大分子有機物分解為小分子有機物，提高廢水的可生化性；接觸氧化池的作用是利用好氧微生物對廢水中的有機物進行分解代謝，降低廢水中的有機物含量。氣水比為15:1，廢水流量\(Q=2000m3/d\)，則每天的曝氣量\(V_{air}=2000×15=30000m3/d\)。4.二沉池的作用是對接觸氧化池出水進行固液分離，使處理后的水達標(biāo)排放，同時將沉淀下來的污泥回流至接觸氧化池或進行污泥處理。廢水流量\(Q=2000m3/d\)，換算為每小時流量\(Q_h=\frac{2000}{24}m3/h\)，表面負荷\(q=1.5m3/（m2·h）\)，則二沉池表面積\(A=\frac{Q_h}{q}=\frac{2000/24}{1.5}\approx55.6m2\)。二、大氣污染防治案例案例二：某水泥廠廢氣處理某水泥廠有一條日產(chǎn)5000噸水泥熟料的生產(chǎn)線，其窯尾廢氣排放量為200000m3/h，廢氣溫度為350℃，含塵濃度為10g/m3，SO?濃度為500mg/m3，NO?濃度為800mg/m3。該廠擬采用“旋風(fēng)除塵器袋式除塵器石灰石石膏法脫硫SCR脫硝”的處理工藝。1.旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器的工作原理是什么？若旋風(fēng)除塵器的除塵效率為70%，計算其出口含塵濃度。2.袋式除塵器袋式除塵器的工作原理是什么？若袋式除塵器的除塵效率為99%，計算最終排放的含塵濃度。3.石灰石石膏法脫硫石灰石石膏法脫硫的原理是什么？若脫硫效率為90%，計算最終排放的SO?濃度。4.SCR脫硝SCR脫硝的原理是什么？若脫硝效率為80%，計算最終排放的NO?濃度。答案1.旋風(fēng)除塵器的工作原理是含塵氣體進入旋風(fēng)除塵器后，在圓筒內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動，塵粒在離心力的作用下被甩向器壁，沿器壁下落至灰斗中，凈化后的氣體則由排氣管排出。旋風(fēng)除塵器進口含塵濃度\(C_1=10g/m3\)，除塵效率\(\eta_1=70\%\)，則出口含塵濃度\(C_2=(1\eta_1)C_1=(10.7)×10=3g/m3\)。2.袋式除塵器的工作原理是含塵氣體通過濾袋時，粉塵被濾袋截留，凈化后的氣體通過濾袋排出。隨著粉塵在濾袋上的積累，通過反吹等方式將粉塵從濾袋上清除。袋式除塵器進口含塵濃度\(C_2=3g/m3\)，除塵效率\(\eta_2=99\%\)，則最終排放的含塵濃度\(C_3=(1\eta_2)C_2=(10.99)×3=0.03g/m3=30mg/m3\)。3.石灰石石膏法脫硫的原理是將石灰石制成漿液，與含SO?的廢氣接觸，SO?與石灰石漿液中的碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣再被氧化成硫酸鈣（石膏），從而達到脫硫的目的。反應(yīng)方程式主要有\(zhòng)(SO?+CaCO?+\frac{1}{2}O?=CaSO?+CO?\)等。進口SO?濃度\(C_{SO?1}=500mg/m3\)，脫硫效率\(\eta_{SO?}=90\%\)，則最終排放的SO?濃度\(C_{SO?2}=(1\eta_{SO?})C_{SO?1}=(10.9)×500=50mg/m3\)。4.SCR脫硝的原理是在催化劑的作用下，向廢氣中噴入氨氣（NH?），氨氣與NO?發(fā)生還原反應(yīng)，將NO?還原為氮氣（N?）和水（H?O）。反應(yīng)方程式如\(4NO+4NH?+O?=4N?+6H?O\)等。進口NO?濃度\(C_{NO?1}=800mg/m3\)，脫硝效率\(\eta_{NO?}=80\%\)，則最終排放的NO?濃度\(C_{NO?2}=(1\eta_{NO?})C_{NO?1}=(10.8)×800=160mg/m3\)。三、固體廢物處理處置案例案例三：某城市生活垃圾處理某城市每天產(chǎn)生生活垃圾1000噸，其組成成分大致為：廚余垃圾50%，廢紙15%，塑料10%，玻璃5%，金屬3%，其他17%。該城市擬采用“衛(wèi)生填埋堆肥焚燒”相結(jié)合的處理方式，其中40%的垃圾進行衛(wèi)生填埋，30%的垃圾進行堆肥處理，30%的垃圾進行焚燒處理。1.衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋的原理是什么？若衛(wèi)生填埋場的垃圾壓實密度為800kg/m3，計算每天衛(wèi)生填埋所需的填埋體積。2.堆肥處理堆肥處理的原理是什么？哪些垃圾成分適合進行堆肥處理？3.焚燒處理焚燒處理的原理是什么？若焚燒垃圾的低位發(fā)熱量為8000kJ/kg，計算每天焚燒垃圾可產(chǎn)生的熱量。答案1.衛(wèi)生填埋的原理是將垃圾在填埋場內(nèi)分層堆放，通過壓實、覆蓋等措施，減少垃圾與外界環(huán)境的接觸，使垃圾在厭氧條件下進行分解，同時對滲濾液和填埋氣體進行收集和處理，以防止對環(huán)境造成污染。每天進行衛(wèi)生填埋的垃圾量\(m_1=1000×40\%=400\)噸\(=400000kg\)，垃圾壓實密度\(\rho=800kg/m3\)，則每天衛(wèi)生填埋所需的填埋體積\(V=\frac{m_1}{\rho}=\frac{400000}{800}=500m3\)。2.堆肥處理的原理是在有氧條件下，利用微生物對垃圾中的有機物進行分解和轉(zhuǎn)化，使其變成腐殖質(zhì)，從而達到穩(wěn)定化和無害化的目的，同時制成有機肥料。廚余垃圾和廢紙等富含有機物的成分適合進行堆肥處理。3.焚燒處理的原理是將垃圾在高溫下進行燃燒，使垃圾中的有機物氧化分解，釋放出熱量，同時減少垃圾的體積和重量。每天進行焚燒的垃圾量\(m_2=1000×30\%=300\)噸\(=300000kg\)，焚燒垃圾的低位發(fā)熱量\(q=8000kJ/kg\)，則每天焚燒垃圾可產(chǎn)生的熱量\(Q=m_2×q=300000×8000=2.4×10^{9}kJ\)。四、物理污染防治案例案例四：某工廠噪聲控制某工廠內(nèi)有一臺大型機械設(shè)備，其噪聲源強為100dB（A），該設(shè)備距離廠界20m，廠界外10m處有一居民住宅。該廠擬采用“隔聲罩吸聲材料消聲器”的綜合降噪措施。1.噪聲傳播衰減已知點聲源在自由空間中傳播，噪聲衰減公式為\(L_2=L_120lg\frac{r_2}{r_1}\)，計算該設(shè)備在廠界處的噪聲強度（假設(shè)不考慮其他因素）。2.隔聲罩隔聲罩的原理是什么？若隔聲罩的隔聲量為20dB（A），計算安裝隔聲罩后廠界處的噪聲強度。3.吸聲材料吸聲材料的原理是什么？若在隔聲罩內(nèi)敷設(shè)吸聲材料，使罩內(nèi)噪聲降低5dB（A），計算此時廠界處的噪聲強度。4.消聲器消聲器的原理是什么？若消聲器的消聲量為10dB（A），計算最終廠界處的噪聲強度。答案1.已知\(L_1=100dB（A）\)，\(r_1=1m\)（通常以聲源為中心1m處的聲強作為初始聲強），\(r_2=20m\)，根據(jù)\(L_2=L_120lg\frac{r_2}{r_1}\)，則\(L_2=10020lg\frac{20}{1}=10020×1.3=74dB（A）\)。2.隔聲罩的原理是利用隔聲材料將噪聲源封閉起來，阻止噪聲向外傳播，通過材料對聲音的反射、吸收和阻隔作用，降低噪聲的傳播能量。安裝隔聲罩后廠界處的噪聲強度\(L_3=7420=54dB（A）\)。3.吸聲材料的原理是當(dāng)聲波入射到吸聲材料表面時，一部分聲能被材料吸收轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低聲音的反射和混響，減少噪聲能量。在隔聲罩內(nèi)敷設(shè)吸聲材料后，廠界處的噪聲強度\(L_4=545=49dB（A）\)。4.消聲器的原理是通過利用多孔材料的吸聲作用、聲波的干涉等原理，使噪聲在通過消聲器時能量逐漸衰減，從而達到降低噪聲的目的。安裝消聲器后最終廠界處的噪聲強度\(L_5=4910=39dB（A）\)。五、環(huán)境監(jiān)測案例案例五：某河流水質(zhì)監(jiān)測某河流斷面長100m，寬50m，平均水深3m，水流速度為0.5m/s?，F(xiàn)對該河流進行水質(zhì)監(jiān)測，監(jiān)測項目包括COD、BOD?、氨氮、總磷等。1.采樣點位設(shè)置簡述該河流采樣點位的設(shè)置原則和方法。計算該河流的流量。2.樣品采集與保存對于COD、BOD?、氨氮、總磷等監(jiān)測項目，分別說明樣品采集和保存的要求。3.監(jiān)測數(shù)據(jù)處理若測得該河流斷面的COD濃度為20mg/L，BOD?濃度為8mg/L，氨氮濃度為1.5mg/L，總磷濃度為0.2mg/L，判斷該河流的水質(zhì)是否符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)（COD≤20mg/L，BOD?≤4mg/L，氨氮≤1.0mg/L，總磷≤0.2mg/L）。答案1.采樣點位設(shè)置原則：充分考慮河流的水文特征、污染源分布、功能區(qū)劃分等因素，確保采集的樣品具有代表性。方法：對于該河流，可在河流的左、中、右三個位置分別設(shè)置采樣垂線，每條垂線上根據(jù)水深設(shè)置采樣點，當(dāng)水深小于5m時，可在水面下0.5m處設(shè)一個采樣點。河流流量\(Q=A×v\)，其中\(zhòng)(A\)為河流斷面面積，\(A=100×50×3=15000m2\)，\(v=0.5m/s\)，則\(Q=15000×0.5=7500m3/s\)。2.COD：采樣時用玻璃瓶或聚乙烯瓶采集水樣，保存時加入硫酸使水樣pH＜2，于4℃冷藏，可保存2天。BOD?：用溶解氧瓶采集水樣，在采樣后應(yīng)立即冷藏，于24h內(nèi)分析，若不能及時分析，應(yīng)在04℃冷藏保存。