2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——液態(tài)廢棄物資源化利用技術(shù)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題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.下列哪類液態(tài)廢棄物通常COD濃度極高，且含有大量可生物降解有機(jī)物？（）A.廢酸堿液B.重金屬廢水C.生活污水D.廢礦物油2.在處理含氰廢水時(shí)，常用鐵鹽或鋁鹽進(jìn)行沉淀預(yù)處理，其主要目的是（）。A.去除色度B.減少CODC.使氰離子轉(zhuǎn)化為毒性較低的氰化物沉淀D.提高廢水pH值3.下列哪種技術(shù)主要利用半透膜的選擇透過性來分離廢水中的離子或小分子物質(zhì)？（）A.吸附法B.蒸餾法C.膜分離法D.混凝沉淀法4.厭氧消化技術(shù)主要應(yīng)用于液態(tài)廢棄物的處理，其核心產(chǎn)物是（）。A.清水B.沼氣（主要成分為甲烷）C.沉淀污泥D.氧化產(chǎn)物5.采用活性炭吸附處理廢水中難降解有機(jī)物時(shí)，通常需要考慮吸附劑的選擇性，這主要取決于（）。A.廢水的pH值B.有機(jī)物的分子量和極性C.吸附塔的尺寸D.操作溫度6.液態(tài)廢棄物資源化利用的主要目標(biāo)之一是（）。A.實(shí)現(xiàn)污染物無限期儲(chǔ)存B.盡可能減少處理過程中的能耗C.將所有廢棄物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值產(chǎn)品D.遵守所有現(xiàn)行環(huán)保法規(guī)7.高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）在處理難降解有機(jī)廢水方面的優(yōu)勢在于（）。A.投資成本通常較低B.操作簡單，維護(hù)方便C.能有效降解多種穩(wěn)定、有毒的有機(jī)污染物D.產(chǎn)生的污泥量極少8.將廢酸液與廢堿液進(jìn)行中和處理，從資源化角度看，其最大優(yōu)點(diǎn)是（）。A.完全消除了酸性或堿性危害B.中和后的溶液可直接回用C.實(shí)現(xiàn)了酸堿物質(zhì)的循環(huán)利用，節(jié)約了酸堿原料D.處理過程完全不產(chǎn)生二次污染9.液態(tài)廢棄物資源化過程中產(chǎn)生的沼渣沼液，其主要資源化利用途徑是（）。A.安全填埋B.生產(chǎn)水泥C.作為農(nóng)業(yè)肥料或土壤改良劑D.用于發(fā)電10.評(píng)價(jià)一種液態(tài)廢棄物處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素包括（）。A.技術(shù)的先進(jìn)性B.處理效果的好壞C.投資成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用D.技術(shù)人員的學(xué)歷水平二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.常見的液態(tài)廢棄物根據(jù)來源可分為______廢棄物、______廢棄物和______廢棄物等。2.化學(xué)沉淀法是利用化學(xué)反應(yīng)生成______，從而去除水中溶解性污染物的處理技術(shù)。3.膜分離技術(shù)根據(jù)膜的種類和分離原理不同，可分為微濾、超濾、納濾和______等。4.厭氧消化過程中，微生物在______條件下，將有機(jī)物分解為沼氣和沼渣。5.吸附法處理廢水后，吸附飽和的吸附劑通常需要通過______或______等方法進(jìn)行再生利用。6.液態(tài)廢棄物資源化利用應(yīng)遵循______、______和______的原則。7.某些重金屬廢水處理中，采用______法可以使重金屬離子形成氫氧化物或硫化物沉淀。8.活性炭具有良好的______和______，是常用的吸附劑。9.評(píng)估液態(tài)廢棄物處理過程中環(huán)境影響，需要關(guān)注______、______和______等方面的潛在問題。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.資源化利用2.生物強(qiáng)化3.高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）4.沼氣5.清潔生產(chǎn)四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述選擇液態(tài)廢棄物處理技術(shù)時(shí)需要考慮的主要因素。2.比較化學(xué)沉淀法和生物法處理含重金屬廢水的優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡述蒸餾法處理高濃度有機(jī)廢水的基本原理及其局限性。4.解釋什么是物化-生物法結(jié)合處理工藝，并簡述其優(yōu)勢。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述厭氧消化技術(shù)將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.結(jié)合實(shí)例，論述液態(tài)廢棄物資源化利用面臨的主要挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略。六、案例分析題（10分）某化工廠產(chǎn)生含鹽量較高（總鹽>3%）、COD濃度約2000mg/L的有機(jī)廢水，其中含有少量難生物降解的酚類化合物。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)初步的物化-生物處理工藝流程，并簡述各單元的作用。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.B6.C7.C8.C9.C10.C二、填空題1.工業(yè)生活其他2.沉淀物3.反滲透4.缺氧/厭氧5.熱再生化學(xué)再生6.減量化無害化資源化7.混凝8.吸附能力選擇性9.水污染大氣污染固體廢棄物污染三、名詞解釋1.資源化利用：指通過物理、化學(xué)、生物等方法，將液態(tài)廢棄物中的有害物質(zhì)去除或轉(zhuǎn)化，同時(shí)回收其中有價(jià)值的組分，使其轉(zhuǎn)化為能源、物料或環(huán)境友好型產(chǎn)品的過程。2.生物強(qiáng)化：指向廢水或生物處理系統(tǒng)中投加特定的微生物菌種或強(qiáng)化微生物群落，以提高對(duì)特定污染物的去除效率或處理能力的技術(shù)。3.高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）：指利用化學(xué)、光化學(xué)、電化學(xué)等方法產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基（如·OH），以高效降解水中難降解有機(jī)污染物的技術(shù)。4.沼氣：指在厭氧條件下，通過微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生的以甲烷（CH4）為主要成分（通常含量50%-80%）的可燃?xì)怏w混合物。5.清潔生產(chǎn)：指將綜合預(yù)防的環(huán)境策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加生態(tài)效率和減少對(duì)人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。四、簡答題1.選擇液態(tài)廢棄物處理技術(shù)時(shí)需要考慮的主要因素包括：①廢棄物的特性（如成分、濃度、水量、毒性、可生化性等）；②處理目標(biāo)和要求（如出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、資源回收需求）；③處理技術(shù)的成熟度、可靠性及操作穩(wěn)定性；④技術(shù)經(jīng)濟(jì)性（包括投資成本、運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理）；⑤處理過程中產(chǎn)生的二次污染（如污泥、廢氣、噪聲等）及其處置或資源化途徑；⑥場地條件及環(huán)境容量；⑦相關(guān)的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。2.化學(xué)沉淀法優(yōu)點(diǎn)：處理速度快，對(duì)處理?xiàng)l件要求不高，可去除多種金屬離子和部分非金屬陰離子，技術(shù)成熟。缺點(diǎn)：產(chǎn)生的沉淀污泥需要進(jìn)一步處理處置，可能存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)；藥劑投加量大，增加運(yùn)行成本；對(duì)pH值敏感，需精確控制；可能產(chǎn)生污泥膨脹等問題。生物法優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行成本相對(duì)較低（主要能耗用于曝氣），處理效果穩(wěn)定，產(chǎn)生的污泥量相對(duì)較少，可實(shí)現(xiàn)污染物降解與資源化（如產(chǎn)沼氣、生成肥料）。缺點(diǎn)：處理速度較慢，對(duì)高濃度或劇毒廢水適應(yīng)性差，受水溫、pH值等環(huán)境因素影響較大，對(duì)難生物降解有機(jī)物的去除效率有限，需要較長停留時(shí)間。3.蒸餾法處理高濃度有機(jī)廢水的基本原理是利用水中各組分揮發(fā)度的差異，通過加熱使廢水沸騰汽化，水蒸氣上升，其中揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）濃度相對(duì)較高的組分隨蒸汽一起進(jìn)入冷凝器，冷凝后得到濃縮的有機(jī)物，而水蒸氣冷凝后得到去除了大部分有機(jī)物的脫鹽水。其局限性：能耗高，尤其對(duì)于高鹽廢水，熱能消耗巨大；對(duì)于熱敏性有機(jī)物，高溫可能造成破壞；難以有效去除所有揮發(fā)性有機(jī)物，特別是那些與水蒸汽揮發(fā)度接近或低于水的物質(zhì)；設(shè)備投資和運(yùn)行成本較高。4.物化-生物法結(jié)合處理工藝是指將物理化學(xué)方法（物化）與生物處理方法（生物）組合應(yīng)用于廢水處理的過程。其優(yōu)勢在于：能夠充分發(fā)揮不同方法的特長，取長補(bǔ)短；物化方法可以有效去除生物處理難以降解的污染物（如懸浮物、部分難降解有機(jī)物、重金屬等），提高廢水的可生化性，或作為預(yù)處理，保證生物處理的穩(wěn)定高效運(yùn)行；生物處理可以進(jìn)一步去除物化處理后殘留的污染物，降低運(yùn)行成本，并實(shí)現(xiàn)污染物的最終礦化或資源化；提高了整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和對(duì)水質(zhì)變化的適應(yīng)能力；有助于實(shí)現(xiàn)更全面的污染物去除和資源回收。五、論述題1.厭氧消化技術(shù)將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣的環(huán)境效益體現(xiàn)在：①減少有機(jī)廢棄物直接排放到環(huán)境中（如填埋場滲濾液污染、堆放場惡臭和溫室氣體釋放），降低了環(huán)境污染負(fù)荷；②產(chǎn)生的沼氣主要成分是甲烷，是一種高效能源，其回收利用替代了化石燃料燃燒，減少了溫室氣體排放，有助于緩解氣候變化；③厭氧消化過程產(chǎn)生的沼渣（富含有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素）可作為肥料或土壤改良劑使用，減少了化肥使用，促進(jìn)資源循環(huán)。經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在：①能源回收：沼氣可用于發(fā)電、供熱或炊事，節(jié)約了外購能源費(fèi)用，產(chǎn)生的余熱也可利用；②減少處置成本：將原本需要付費(fèi)填埋或焚燒的有機(jī)廢棄物進(jìn)行資源化處理，降低了廢棄物處置費(fèi)用；③創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值：通過沼氣銷售、污泥銷售或用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得額外收入；④減少環(huán)保罰款：合規(guī)處理廢棄物，避免因環(huán)境污染產(chǎn)生的罰款；⑤提升企業(yè)形象：體現(xiàn)了企業(yè)的環(huán)保責(zé)任和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念，可能獲得政策支持或市場認(rèn)可。2.液態(tài)廢棄物資源化利用面臨的主要挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略：主要挑戰(zhàn)包括：①廢棄物的成分復(fù)雜多樣，性質(zhì)變化大，難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、高效的處理；②處理成本較高，尤其是在確保高處理效果和資源回收率時(shí)，經(jīng)濟(jì)性成為制約因素；③資源化產(chǎn)品的市場開發(fā)和接受度有限，價(jià)值鏈不完善；④處理過程中產(chǎn)生的二次污染（如污泥、廢氣、殘?jiān)┨幚硖幹美щy；⑤相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)體系尚不完善；⑥缺乏專業(yè)的技術(shù)人才和管理團(tuán)隊(duì)。應(yīng)對(duì)策略：①加強(qiáng)源頭控制，推行清潔生產(chǎn)，減少液態(tài)廢棄物的產(chǎn)生量，提高資源利用效率；②大力研發(fā)和推廣高效、低成本、環(huán)境友好的資源化利用技術(shù)，特別是針對(duì)特定類別廢棄物的專用技術(shù)；③加強(qiáng)政策引導(dǎo)和市場機(jī)制建設(shè)，通過補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等手段降低企業(yè)應(yīng)用資源化技術(shù)的成本，同時(shí)培育和拓展資源化產(chǎn)品的市場；④發(fā)展廢棄物資源化利用的“互聯(lián)網(wǎng)+”，實(shí)現(xiàn)廢棄物的智能收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和資源化利用，提高整體效率；⑤加強(qiáng)二次污染的協(xié)同控制和資源化處理，實(shí)現(xiàn)“資源化+無害化”一體化；⑥完善相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為液態(tài)廢棄物資源化利用提供規(guī)范保障；⑦加強(qiáng)人才培養(yǎng)和引進(jìn)，提升從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)和管理水平。六、案例分析題設(shè)計(jì)一個(gè)初步的物化-生物處理工藝流程如下：流程：調(diào)節(jié)池→(物化預(yù)處理)→生物處理單元→深度處理→混合液回流各單元作用：1.調(diào)節(jié)池：用于均衡水質(zhì)水量，緩沖水質(zhì)水量波動(dòng)，為后續(xù)處理提供穩(wěn)定的進(jìn)水條件，并可能進(jìn)行預(yù)曝氣或預(yù)沉降。2.(物化預(yù)處理)：由于廢水含鹽量高且含有難生物降解的酚類化合物，可在調(diào)節(jié)池后設(shè)置物化預(yù)處理單元。例如，采用混凝沉淀或氣浮法去除部分懸浮物和部分酚類，降低后續(xù)生物處理單元的負(fù)荷和毒性；或采用吸附法（如活性炭吸附）預(yù)處理，去除部分酚類和色度，提高可生化性。此單元的作用是降低高鹽度和難降解物質(zhì)的沖擊負(fù)荷，提高后續(xù)生物處理的效率和穩(wěn)定性。3.生物處理單元：可采用厭氧-好氧（A/O）或厭氧-好氧-好氧（A/O/O）等組合工藝。厭氧段主要利用產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌分解易降解有機(jī)物，并初步去除部分鹽分，產(chǎn)生沼氣。好氧段（或好氧段）利用微生物降解剩余的有機(jī)物（包括部分被物化預(yù)處理去除的有機(jī)物和易生物降解組分），對(duì)酚類等有機(jī)物進(jìn)行徹底降解，使COD達(dá)標(biāo)。此單元是資源