環(huán)境科學專業(yè)廢水處理模擬題及解析一、單選題（共10題，每題2分，合計20分）題目：1.在某化工廠的廢水處理中，主要污染物為氰化物（CN?），常用的預(yù)處理方法是（）。A.高錳酸鉀氧化B.活性炭吸附C.堿性氯化法D.生物膜法2.對于含高濃度有機物的工業(yè)廢水，最適合的厭氧處理技術(shù)是（）。A.活性污泥法B.SBR工藝C.上流式厭氧污泥床（UASB）D.生物接觸氧化法3.在污水處理廠中，二沉池的主要功能是（）。A.去除懸浮物B.消化有機物C.去除溶解性污染物D.曝氣增氧4.某城市污水處理廠采用A2/O工藝，其中“O”代表的是（）。A.缺氧段B.好氧段C.厭氧段D.混合段5.對于重金屬廢水，常用的處理方法是（）。A.化學沉淀法B.活性炭吸附法C.離子交換法D.電解法6.在廢水處理中，pH值調(diào)節(jié)的主要目的是（）。A.去除BODB.促進微生物活性C.去除CODD.降低濁度7.某印染廠廢水處理中，色度去除率較高的方法是（）。A.混凝沉淀法B.活性炭吸附法C.超濾膜法D.電化學法8.對于含油廢水，常用的預(yù)處理方法是（）。A.混凝沉淀法B.蒸發(fā)濃縮法C.生物降解法D.離心分離法9.在廢水處理中，MLSS是指（）。A.活性污泥濃度B.懸浮物濃度C.化學需氧量D.生物需氧量10.某制藥廠廢水處理中，抗生素去除率較高的方法是（）。A.Fenton氧化法B.活性炭吸附法C.生物膜法D.電化學法二、多選題（共5題，每題3分，合計15分）題目：1.污水處理廠中，常見的污泥處理方法包括（）。A.污泥消化B.污泥脫水C.污泥焚燒D.污泥土地利用E.污泥填埋2.對于含氰廢水，常用的處理方法包括（）。A.堿性氯化法B.高錳酸鉀氧化法C.電化學法D.生物法E.活性炭吸附法3.在廢水處理中，混凝沉淀法的去除對象包括（）。A.懸浮物B.膠體C.重金屬離子D.溶解性有機物E.色度4.厭氧消化技術(shù)的優(yōu)點包括（）。A.能耗低B.產(chǎn)氣率高C.操作簡單D.適用于高濃度有機廢水E.無需曝氣5.對于含磷廢水，常用的處理方法包括（）。A.化學沉淀法B.生物膜法C.活性污泥法D.離子交換法E.混凝沉淀法三、簡答題（共4題，每題5分，合計20分）題目：1.簡述活性污泥法的基本原理。2.簡述混凝沉淀法去除水中懸浮物的原理。3.簡述UASB工藝在廢水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢。4.簡述廢水處理中pH值調(diào)節(jié)的重要性。四、計算題（共2題，每題10分，合計20分）題目：1.某城市污水處理廠日處理水量為10,000m3/d，二沉池表面積為200m2，設(shè)計污泥濃度為2,000mg/L，求二沉池的污泥停留時間（SRT）。2.某化工廠廢水COD濃度為1,000mg/L，采用活性炭吸附法處理，吸附后出水COD濃度為200mg/L，求活性炭的吸附容量。五、論述題（共1題，15分）題目：結(jié)合某印染廠廢水處理案例，論述混凝沉淀法、活性炭吸附法和生物膜法在色度去除中的應(yīng)用效果及優(yōu)缺點。答案及解析一、單選題答案及解析1.C解析：氰化物（CN?）具有劇毒，常用的預(yù)處理方法是堿性氯化法，通過氯氣氧化CN?生成毒性較低的氰酸鹽（CNO?），再進一步轉(zhuǎn)化為無毒的二氧化碳和氮氣。其他方法如高錳酸鉀氧化、活性炭吸附和生物膜法，對氰化物的去除效果有限。2.C解析：對于高濃度有機廢水，厭氧處理技術(shù)中的上流式厭氧污泥床（UASB）最為適用。UASB結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低，且能高效處理高濃度有機廢水，產(chǎn)氣率高?；钚晕勰喾?、SBR工藝和生物接觸氧化法均為好氧處理技術(shù)，不適用于高濃度有機廢水。3.A解析：二沉池的主要功能是分離活性污泥和出水，去除懸浮物。其他選項如消化有機物、去除溶解性污染物和曝氣增氧均不屬于二沉池的功能。4.B解析：A2/O工藝是厭氧-缺氧-好氧工藝的簡稱，其中“O”代表好氧段，主要用于硝化反硝化反應(yīng)。缺氧段和厭氧段分別用于脫氮和磷的去除。5.A解析：重金屬廢水常用的處理方法是化學沉淀法，通過投加化學藥劑使重金屬離子生成沉淀物，再通過沉淀或過濾去除。其他方法如活性炭吸附法、離子交換法和電解法，雖然也能去除重金屬，但成本較高或適用范圍有限。6.B解析：pH值調(diào)節(jié)的主要目的是為微生物提供適宜的生長環(huán)境，促進微生物活性。不同微生物對pH值的要求不同，一般活性污泥法的最適pH值為6.5-8.5。7.B解析：印染廠廢水色度去除率較高的方法是活性炭吸附法，活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和大的比表面積，能有效吸附水中的有機染料分子。其他方法如混凝沉淀法、超濾膜法和電化學法，對色度的去除效果有限。8.A解析：含油廢水常用的預(yù)處理方法是混凝沉淀法，通過投加混凝劑使油水分離，再通過沉淀去除油滴。蒸發(fā)濃縮法、生物降解法和離心分離法，對含油廢水的處理效果有限或成本較高。9.A解析：MLSS（MixedLiquorSuspendedSolids）是指曝氣池中混合液懸浮固體濃度，單位為mg/L，是活性污泥法的重要控制參數(shù)。其他選項如懸浮物濃度、化學需氧量和生物需氧量，均與MLSS不同。10.A解析：制藥廠廢水中常含有抗生素等難降解有機物，F(xiàn)enton氧化法能有效去除抗生素，通過氫離子、羥基自由基和鐵離子氧化有機污染物。活性炭吸附法、生物膜法和電化學法，對抗生素的去除效果有限。二、多選題答案及解析1.A、B、C、D、E解析：污泥處理方法包括污泥消化（厭氧或好氧）、污泥脫水、污泥焚燒、污泥土地利用和污泥填埋。這些方法各有優(yōu)缺點，需根據(jù)實際情況選擇。2.A、B、C解析：含氰廢水常用的處理方法包括堿性氯化法、高錳酸鉀氧化法和電化學法。堿性氯化法最為常用，通過氯氣氧化CN?。生物法和活性炭吸附法對氰化物的去除效果有限。3.A、B、E解析：混凝沉淀法主要去除懸浮物和膠體，以及部分色度。溶解性有機物和重金屬離子一般不適用，需其他方法處理。4.A、B、C、D、E解析：UASB工藝的優(yōu)點包括能耗低、產(chǎn)氣率高、操作簡單、適用于高濃度有機廢水和無需曝氣。這些優(yōu)點使其在工業(yè)廢水處理中廣泛應(yīng)用。5.A、E解析：含磷廢水常用的處理方法包括化學沉淀法和混凝沉淀法，通過投加化學藥劑使磷生成沉淀物，再通過沉淀或過濾去除。其他方法如生物膜法、活性污泥法、離子交換法和電化學法，對磷的去除效果有限或成本較高。三、簡答題答案及解析1.活性污泥法的基本原理活性污泥法是一種好氧生物處理技術(shù)，通過向廢水中投加活性污泥（富含微生物的絮體），利用微生物的新陳代謝作用降解有機污染物。具體過程包括：-微生物吸附廢水中的有機物。-有機物在微生物體內(nèi)進行分解代謝，轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無機物。-通過曝氣提供氧氣，維持微生物活性。-二沉池分離活性污泥和出水，實現(xiàn)固液分離。2.混凝沉淀法去除水中懸浮物的原理混凝沉淀法通過投加混凝劑（如明礬、硫酸鋁等），使水中的懸浮物和膠體顆粒發(fā)生電性中和、吸附架橋等作用，形成較大的絮體，再通過沉淀分離去除。具體過程包括：-混凝劑水解生成膠體。-膠體顆粒發(fā)生電性中和，失去穩(wěn)定性。-形成較大的絮體，沉降速度加快。-通過沉淀池分離絮體和清水。3.UASB工藝的應(yīng)用優(yōu)勢UASB工藝（上流式厭氧污泥床）的主要優(yōu)勢包括：-結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低。-產(chǎn)氣率高，適用于高濃度有機廢水。-無需攪拌和曝氣，能耗低。-污泥床內(nèi)微生物多樣性高，處理效果穩(wěn)定。-適用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水處理。4.廢水處理中pH值調(diào)節(jié)的重要性pH值調(diào)節(jié)在廢水處理中的重要性體現(xiàn)在：-提供適宜微生物生長的環(huán)境，促進微生物活性。-影響化學沉淀反應(yīng)的效率，如磷的去除。-防止廢水對管道和設(shè)備的腐蝕。-控制混凝沉淀的效果，優(yōu)化絮體形成。-避免有毒物質(zhì)（如重金屬離子）的溶解度變化。四、計算題答案及解析1.二沉池的污泥停留時間（SRT）計算公式：SRT（d）=（MLSS×Q）/（X×Q）其中：-MLSS=2,000mg/L=2kg/m3-Q=10,000m3/d-X=污泥產(chǎn)率系數(shù)（假設(shè)為0.05kg/kg）代入公式：SRT=（2kg/m3×10,000m3/d）/（0.05kg/kg×10,000m3/d）=40d答案：二沉池的污泥停留時間為40天。2.活性炭的吸附容量計算公式：q=（C?-C?）/m其中：-C?=初始COD濃度=1,000mg/L-C?=出水COD濃度=200mg/L-m=活性炭投加量（假設(shè)為100mg/L）代入公式：q=（1,000mg/L-200mg/L）/100mg/L=8mg/g答案：活性炭的吸附容量為8mg/g。五、論述題答案及解析某印染廠廢水處理案例：混凝沉淀法、活性炭吸附法和生物膜法在色度去除中的應(yīng)用效果及優(yōu)缺點印染廠廢水色度較高，主要來源于染料和助劑的排放，常用處理方法包括混凝沉淀法、活性炭吸附法和生物膜法。以下分別論述其應(yīng)用效果及優(yōu)缺點：1.混凝沉淀法-應(yīng)用效果：混凝沉淀法通過投加混凝劑（如聚合氯化鋁、硫酸鋁等），使染料分子發(fā)生電性中和、吸附架橋等作用，形成較大的絮體，再通過沉淀分離去除。對于部分陽離子染料，混凝沉淀法效果較好，去除率可達80%-90%。-優(yōu)點：操作簡單、成本低、去除效率高。-缺點：對陰離子染料效果較差，需配合其他方法；混凝劑投加量需精確控制，否則會影響出水水質(zhì)。2.活性炭吸附法-應(yīng)用效果：活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和大的比表面積，能有效吸附水中的有機染料分子。對于多種染料，活性炭吸附法去除率可達90%-95%。-優(yōu)點：吸附效率高、適用范圍廣、出水水質(zhì)好。-缺點：活性炭需定期再生或更換，運行成本較高；對高濃度色度廢水，吸附容量有限，需預(yù)處理。3.生物膜法-應(yīng)用效果：生物膜法通過在填料表面附著微生物，利用微生物的新陳代謝作用降解染料分子。對于部分可生物降解