2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫——化學(xué)廢水處理技術(shù)與工程設(shè)備考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種工業(yè)廢水的pH值通常最低？（）A.印染廢水B.化工廢水（含酸堿）C.造紙廢水D.電鍍廢水2.用于去除水中懸浮物和膠體顆粒的化學(xué)處理方法是？（）A.氧化還原法B.吸附法C.混凝沉淀法D.離子交換法3.Fenton氧化法中，常用的催化劑是？（）A.Cu2?B.Fe3?C.Mn2?D.Zn2?4.下列哪種設(shè)備主要用于利用重力沉降去除廢水中的懸浮顆粒？（）A.活性污泥法反應(yīng)池B.超濾膜組件C.沉淀池D.離心分離機(jī)5.在廢水處理工程中，選擇攪拌設(shè)備時(shí)，主要考慮的因素是？（）A.設(shè)備的材質(zhì)B.攪拌強(qiáng)度和混合效率C.設(shè)備的功耗D.設(shè)備的占地面積6.下列哪種膜分離技術(shù)主要用于去除水中的溶解性鹽類？（）A.超濾B.微濾C.納濾D.電滲析7.臭氧氧化法屬于哪種類型的化學(xué)處理方法？（）A.還原法B.混凝法C.氧化法D.吸附法8.化學(xué)加藥設(shè)備中，用于精確控制藥劑投加量的常用設(shè)備是？（）A.攪拌器B.計(jì)量泵C.攪拌罐D(zhuǎn).混合器9.廢水處理廠產(chǎn)生的污泥，通常需要進(jìn)行穩(wěn)定化處理，常用的方法有？（）A.混凝沉降B.消化（好氧或厭氧）C.吸附D.膜分離10.影響混凝沉淀效果的主要因素不包括？（）A.pH值B.攪拌速度C.藥劑種類D.廢水溫度二、名詞解釋（每小題2分，共10分）1.化學(xué)沉淀2.傳質(zhì)系數(shù)3.活性污泥4.膜生物反應(yīng)器（MBR）5.污水處理程度三、簡答題（每小題5分，共25分）1.簡述混凝沉淀法的基本原理及其適用范圍。2.與傳統(tǒng)活性污泥法相比，膜生物反應(yīng)器（MBR）具有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？3.簡述選擇廢水處理工藝流程時(shí)需要考慮的主要因素。4.解釋什么是水力停留時(shí)間（HRT）及其在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的意義。5.簡述臭氧氧化法處理廢水的可能副產(chǎn)物及其控制方法。四、計(jì)算題（每小題8分，共16分）1.某工廠排放的含氰廢水，處理量為500m3/h，氰化物濃度為50mg/L。采用芬頓法處理，實(shí)驗(yàn)確定最佳投加的H?O?濃度為0.5g/L（以純氧計(jì)），F(xiàn)e2?濃度為0.2g/L。假設(shè)反應(yīng)體積等于處理水量，試計(jì)算理論上需要投加多少公斤的H?O?和FeSO?·7H?O？（假設(shè)轉(zhuǎn)化率為100%，不考慮水稀釋）2.某沉淀池有效容積為200m3，設(shè)計(jì)處理水量為150m3/h。進(jìn)水懸浮物濃度為200mg/L，出水懸浮物濃度要求低于50mg/L。假設(shè)沉淀過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)，沉淀效率與固體濃度成正比。試計(jì)算該沉淀池的沉淀效率是多少？五、論述題（每小題10分，共20分）1.論述化學(xué)氧化法在處理難降解有機(jī)廢水中的優(yōu)勢(shì)、局限性以及選擇不同氧化方法時(shí)應(yīng)考慮的因素。2.結(jié)合實(shí)際，論述廢水處理廠工程設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行管理中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.B6.C7.C8.B9.B10.A二、名詞解釋1.化學(xué)沉淀：向廢水中投加化學(xué)藥劑，使水中溶解態(tài)的特定離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄猿恋砦锏倪^程。2.傳質(zhì)系數(shù)：描述物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移到另一相（如從水體到活性污泥顆粒）速率的系數(shù)，反映了傳質(zhì)阻力的大小。3.活性污泥：含有大量微生物（主要是細(xì)菌）及其代謝產(chǎn)物的絮狀物，用于生物處理廢水。4.膜生物反應(yīng)器（MBR）：將生物處理（如活性污泥法）與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種高效污水處理工藝，能實(shí)現(xiàn)固液分離，出水水質(zhì)好。5.污水處理程度：指通過廢水處理工藝后，水中污染物的去除率或濃度的降低幅度。三、簡答題1.原理：向廢水中投加混凝劑（如鋁鹽、鐵鹽），使其水解產(chǎn)生的膠體或細(xì)微懸浮物表面電荷中和，破壞雙電層，同時(shí)發(fā)生吸附架橋作用，形成較大的絮體，在重力作用下沉降分離。適用范圍：主要用于去除廢水中的懸浮物、膠體、色度、部分有機(jī)物和病原體等。2.優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好（懸浮物和濁度極低）；占地面積小（高容積負(fù)荷）；運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；污泥產(chǎn)量少且性質(zhì)穩(wěn)定。3.考慮因素：廢水水質(zhì)水量特性；處理目標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn)；處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)性（投資、運(yùn)行成本）；處理規(guī)模；占地條件；環(huán)境要求；污泥處置方式；現(xiàn)有設(shè)施利用等。4.水力停留時(shí)間（HRT）：指廢水在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)際停留的平均時(shí)間，通常以小時(shí)（h）為單位，計(jì)算方法為反應(yīng)器有效容積除以進(jìn)水流量。意義：HRT是決定反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)程度和微生物代謝時(shí)間的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響處理效果。5.可能副產(chǎn)物：溴酸鹽（與溴離子反應(yīng)）、臭氧分解產(chǎn)物（如羥基自由基，可能產(chǎn)生副產(chǎn)物N?O）、過氧化氫積累。控制方法：控制投加量（特別是臭氧）；調(diào)節(jié)pH值（避免過高）；選擇合適的接觸時(shí)間；投加還原劑（如硫酸氫鈉）消耗殘余臭氧；預(yù)處理去除溴離子等。四、計(jì)算題1.解：H?O?投加量=處理量×濃度=500m3/h×0.5kg/m3=250kg/hFeSO?·7H?O分子量≈278,Fe%≈20.1所需Fe2?摩爾量=500m3/h×50mg/L×(1g/1000mg)/(55.85g/mol)≈4.47mol/h所需FeSO?·7H?O質(zhì)量=4.47mol/h×278g/mol×(1kg/1000g)≈1.25kg/h答：理論上需要投加H?O?250kg/h，F(xiàn)eSO?·7H?O1.25kg/h。（注：此處計(jì)算基于純物質(zhì)和100%轉(zhuǎn)化率，實(shí)際投加量需考慮藥劑純度、利用率、安全系數(shù)等。）2.解：沉淀效率=(C?-C?)/C?=(200-50)/200=0.75答：該沉淀池的沉淀效率為75%。五、論述題1.優(yōu)勢(shì)：氧化能力強(qiáng)，可處理常規(guī)生物法難以降解的有機(jī)物（如酚類、氰化物、鹵代烴等）；反應(yīng)速度快，處理時(shí)間短；通常不產(chǎn)生污泥問題（或污泥量少）；適應(yīng)pH范圍較廣。局限性：能耗高（特別是高能氧化劑如臭氧）；化學(xué)品成本高；可能產(chǎn)生有害或難處理的副產(chǎn)物；設(shè)備投資和維護(hù)成本較高；對(duì)某些廢水（如高鹽度）效果可能受限。選擇因素：污染物種類和濃度；出水水質(zhì)要求；廢水量；處理成本；現(xiàn)有處理設(shè)施條件；二次污染風(fēng)險(xiǎn)；運(yùn)行維護(hù)便利性；環(huán)保法規(guī)要求。2.工程設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注：工藝流程選擇與優(yōu)化；構(gòu)筑物設(shè)計(jì)（尺寸、結(jié)構(gòu)、材料）；設(shè)備選型與計(jì)算（確保處理能力、效率）；水力計(jì)算（流態(tài)、水頭損失）；主要設(shè)備（如泵、風(fēng)機(jī)、膜組件、加藥設(shè)備）的選型與布置；自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)；污泥處理處置方案；工程造價(jià)與經(jīng)濟(jì)性