2025環(huán)境工程專升本水處理技術(shù)試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.下列不屬于水處理中常用水質(zhì)指標(biāo)的是（）。A.pH值B.濁度C.溶解氧D.重金屬離子濃度2.使水中懸浮物脫穩(wěn)并聚集形成絮體的過程稱為（）。A.混凝B.沉淀C.過濾D.消毒3.下列關(guān)于明礬作為混凝劑的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.在水中水解生成膠體Al(OH)3起凝聚作用B.適用于低濁度、低溫水的處理C.加藥量通常通過燒杯試驗(yàn)確定D.沉淀物呈紅褐色4.濾池反沖洗的主要目的是（）。A.去除水中的懸浮物B.清洗濾料，恢復(fù)過濾能力C.增加水中的溶解氧D.促進(jìn)濾層生物膜的生長(zhǎng)5.氯氣消毒水中主要發(fā)生的反應(yīng)是（）。A.吸附作用B.混凝作用C.氧化作用D.離子交換作用6.污水處理廠中，曝氣池的主要功能是（）。A.去除污水中的懸浮物B.去除污水中的溶解性有機(jī)物C.去除污水中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽D.沉淀污水中的污泥7.下列污水處理工藝中，屬于物理處理方法的是（）。A.生物接觸氧化法B.氧化溝法C.超濾法D.活性污泥法8.污泥厭氧消化處理的主要目的是（）。A.減少污泥體積B.去除污泥中的溶解性有機(jī)物C.完全分解污泥中的所有有機(jī)物D.殺滅污泥中的病原體9.下列關(guān)于給水處理和污水處理工藝流程的說(shuō)法，正確的是（）。A.給水處理通常采用深度處理工藝B.污水處理廠通常設(shè)置消毒環(huán)節(jié)C.給水處理的主要目的是去除病原體D.污水處理廠出水通常可直接排放10.影響混凝效果的主要因素不包括（）。A.水溫B.pH值C.攪拌強(qiáng)度D.水力停留時(shí)間二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在題中橫線上。）1.水的濁度通常用________來(lái)表示，單位是________。2.混凝過程中，形成的絮體應(yīng)具有________大、________密實(shí)、沉降速度________的特點(diǎn)。3.快濾池濾料的常用材料有________、________等。4.消毒劑按其作用原理可分為________消毒劑和________消毒劑兩大類。5.活性污泥法中，活性污泥的主要成分是________和微生物群體。6.污水處理廠常用的污泥濃縮方法有________濃縮和________濃縮。7.氮的轉(zhuǎn)化過程主要包括________、________、________和________四個(gè)階段。三、名詞解釋（每小題3分，共12分。請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言解釋下列名詞。）1.水的硬度2.絮凝3.生物膜法4.污泥干化四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題。）1.簡(jiǎn)述混凝沉淀的基本原理。2.簡(jiǎn)述過濾的基本過程及其主要作用。3.簡(jiǎn)述活性污泥法處理污水的原理。4.簡(jiǎn)述污泥厭氧消化處理的機(jī)理及其主要產(chǎn)物。五、計(jì)算題（每小題10分，共20分。請(qǐng)列出計(jì)算過程，并得出最終結(jié)果。）1.某水廠處理水量為50000m3/d，原水濁度為30NTU，要求出水濁度低于1NTU。若混凝劑投加量為10mg/L（以有效成分計(jì)），試計(jì)算每天需投加多少混凝劑（以kg計(jì)）？（假設(shè)混凝劑有效成分利用率為70%）2.某城市污水處理廠進(jìn)水BOD5濃度為200mg/L，懸浮物濃度為300mg/L，出水要求BOD5濃度低于20mg/L，懸浮物濃度低于30mg/L。試估算該廠對(duì)BOD5和懸浮物的去除率。（假設(shè)BOD5和懸浮物的去除率相近）---試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。）1.D解析：pH值、濁度、溶解氧都是描述水性質(zhì)的重要指標(biāo)，而重金屬離子濃度雖然也是水質(zhì)指標(biāo)，但通常在特定情況下（如工業(yè)廢水排放）才重點(diǎn)關(guān)注，不是水處理中普遍考查的基本水質(zhì)指標(biāo)。2.A解析：混凝是指向水中投加混凝劑，使水中膠體和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)、相互凝聚形成較大絮體的過程。沉淀是絮體在重力作用下沉降分離的過程。過濾是利用濾料截留水中懸浮物的過程。消毒是殺滅水中病原微生物的過程。3.B解析：明礬（硫酸鋁鉀）是常用的混凝劑，其水解產(chǎn)物Al(OH)3起凝聚作用。明礬適用于中高濁度、水溫較高的水，對(duì)于低濁度、低溫水處理效果較差，通常需要配合其他藥劑或采用其他混凝劑。加藥量通過燒杯試驗(yàn)確定是混凝劑投加的通用方法。明礬水解生成的氫氧化鋁沉淀物通常呈白色或淡黃色。4.B解析：濾池在使用過程中，濾料表面會(huì)截留泥沙等懸浮物，并滋生生物膜，導(dǎo)致濾層孔隙堵塞，水頭損失增大，過濾能力下降。反沖洗是通過水（或氣水聯(lián)合）反沖，去除濾層截留的污物，恢復(fù)濾料的孔隙率和過濾能力。5.C解析：氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸（HClO）和鹽酸（HCl），其中次氯酸是強(qiáng)氧化劑，能夠氧化水中多種有害物質(zhì)，包括病原微生物，起到消毒作用。吸附、混凝、離子交換不是氯氣消毒的主要作用原理。6.B解析：曝氣池是活性污泥法的核心構(gòu)筑物，其主體功能是通過曝氣設(shè)備向水中提供溶解氧，滿足好氧微生物的生長(zhǎng)代謝需要，從而利用這些微生物的新陳代謝作用去除污水中的溶解性有機(jī)物。7.C解析：物理處理方法主要利用物理作用（如重力沉降、過濾、吸附等）去除或分離污染物。超濾法是利用半透膜進(jìn)行物理分離，屬于物理處理。生物接觸氧化法、氧化溝法和活性污泥法都是利用微生物進(jìn)行生物處理。8.A解析：污泥厭氧消化處理是在無(wú)氧條件下，利用厭氧微生物分解污泥中的有機(jī)成分，其主要目的是減少污泥的含水率，從而顯著減少污泥的體積，便于后續(xù)處理處置。它不能完全分解所有有機(jī)物，對(duì)氮磷的去除率也有限，主要目的不是消毒。9.BA項(xiàng)，給水處理通常采用預(yù)處理、常規(guī)處理和深度處理相結(jié)合的工藝，深度處理是部分水廠為滿足更高水質(zhì)要求而設(shè)置的。C項(xiàng)，給水處理的主要目的是去除原水中的雜質(zhì)，提供安全、衛(wèi)生的飲用水，去除病原體是其中重要的一方面，但不是全部。D項(xiàng)，污水處理廠出水需要經(jīng)過消毒等深度處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，并非可直接排放。10.A解析：影響混凝效果的主要因素包括：水的pH值、混凝劑投加量、水溫、水力條件（攪拌強(qiáng)度和速度、混合時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間）、水中無(wú)機(jī)鹽濃度、原水濁度和成分等。水力停留時(shí)間（與水力條件相關(guān)）是重要因素，但水溫對(duì)混凝劑水解、膠體性質(zhì)以及微生物活性都有顯著影響，是更根本的影響因素之一，題目問“不包括”，則選A。二、填空題（每空1分，共15分。）1.色度；度（或NTU）解析：濁度是表示水中懸浮物含量對(duì)光線透過阻礙程度的一個(gè)指標(biāo)，常用單位是度，工程中也常用NTU（散射濁度單位）。2.大；密實(shí)；快解析：理想的混凝絮體應(yīng)具有粒徑大、結(jié)構(gòu)密實(shí)、沉降速度快的特點(diǎn)，這樣才能有效從水中分離。3.無(wú)煙煤；石英砂解析：無(wú)煙煤和石英砂是快濾池中最常用的兩種濾料，無(wú)煙煤濾料孔隙較大，濾速較高，石英砂濾料較耐磨，水質(zhì)穩(wěn)定性好。4.化學(xué)作用；物理作用（或輻射作用）解析：消毒劑按作用原理可分為通過化學(xué)反應(yīng)殺滅微生物的化學(xué)消毒劑（如氯、臭氧等）和通過物理作用（如紫外線輻射）殺滅微生物的物理消毒劑（如紫外線消毒）。5.活性污泥解析：活性污泥是活性污泥法處理污水的核心，它是由大量在污水中生長(zhǎng)繁殖的微生物、以及吸附在這些微生物上的污水中有機(jī)物、無(wú)機(jī)物碎屑等組成的絮狀物。6.重力；氣浮解析：污泥濃縮的目的是減少污泥含水率，增加污泥濃度。重力濃縮是利用污泥自身的重力沉降來(lái)分離水分。氣浮濃縮是利用微氣泡附著在污泥顆粒上，減小污泥密度，使其上浮來(lái)分離水分。7.氮化；硝化；反硝化；脫氮解析：污水中氮的轉(zhuǎn)化過程主要包括：氨氮在硝化細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮（氮化、硝化）；硝酸鹽氮在反硝化細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖莩觯ǚ聪趸?，也常稱為脫氮）。三、名詞解釋（每小題3分，共12分。）1.水的硬度：是指水中所含能與肥皂水起反應(yīng)并形成不溶性沉淀物的鈣、鎂離子的總濃度，通常以碳酸鈣（CaCO3）的質(zhì)量濃度表示。2.絮凝：是指在混凝過程中，投加的混凝劑水解產(chǎn)生的膠體狀的氫氧化物吸附水中懸浮物膠體，使其脫穩(wěn)，并相互碰撞、聚合形成更大、更密實(shí)的絮體的過程。3.生物膜法：是一種利用附著在固體填料表面或載體上的微生物形成的生物膜，來(lái)處理污水中污染物的生物處理方法。4.污泥干化：是指通過各種方法（如自然蒸發(fā)、強(qiáng)制通風(fēng)、加熱等）去除污泥中多余水分，降低污泥含水率，使其體積縮小的過程。四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述混凝沉淀的基本原理。解析：混凝沉淀的基本原理是：向水中投加混凝劑，混凝劑在水中解離或水解產(chǎn)生帶電的膠體離子（如鋁離子、鐵離子水解產(chǎn)生的氫氧化物膠體），這些膠體離子通過電性中和作用破壞水中懸浮物膠體的穩(wěn)定性，使其失去電荷，相互靠近并凝聚成較大的絮體。同時(shí)，絮體與水中其他細(xì)小懸浮物碰撞吸附，進(jìn)一步長(zhǎng)大。長(zhǎng)大的絮體在重力作用下沉降分離，從而去除水中的懸浮雜質(zhì)。2.簡(jiǎn)述過濾的基本過程及其主要作用。解析：過濾的基本過程是：使水通過具有一定孔隙的濾料，水中的懸浮物（大于濾料孔隙的顆粒）被截留在濾料表面或內(nèi)部，而干凈的水通過濾料。其主要作用是去除水中的懸浮雜質(zhì)，使水質(zhì)得到凈化。根據(jù)濾料類型和操作方式的不同，過濾還可以起到吸附、消毒（如活性炭過濾）等輔助作用。3.簡(jiǎn)述活性污泥法處理污水的原理。解析：活性污泥法處理污水的原理是：向污水中投加已培養(yǎng)成熟的、富含好氧微生物的活性污泥，并持續(xù)通入空氣（提供溶解氧），創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。活性污泥中的微生物利用污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝（合成和分解作用），將有機(jī)污染物分解轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物（如二氧化碳、水）和新的微生物細(xì)胞，從而使污水得到凈化?；钚晕勰嘣诜磻?yīng)后與處理后的水分離，一部分活性污泥回流至反應(yīng)池，維持反應(yīng)池中微生物的數(shù)量和活性。4.簡(jiǎn)述污泥厭氧消化處理的機(jī)理及其主要產(chǎn)物。解析：污泥厭氧消化處理的機(jī)理是：在無(wú)氧或微氧的條件下，利用厭氧微生物（包括產(chǎn)甲烷菌等）對(duì)污泥中的有機(jī)成分進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化。這個(gè)過程通常分為兩個(gè)階段：首先，在產(chǎn)酸菌的作用下，復(fù)雜有機(jī)物被分解為簡(jiǎn)單的揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、醇類、氫氣等中間產(chǎn)物；然后，在產(chǎn)甲烷菌的作用下，這些中間產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）。其主要產(chǎn)物是生物氣（沼氣），其主要成分是甲烷（約60%-80%）和二氧化碳（約20%-40%），還含有少量氫氣、氮?dú)?、硫化氫等。五、?jì)算題（每小題10分，共20分。）1.某水廠處理水量為50000m3/d，原水濁度為30NTU，要求出水濁度低于1NTU。若混凝劑投加量為10mg/L（以有效成分計(jì)），試計(jì)算每天需投加多少混凝劑（以kg計(jì)）？（假設(shè)混凝劑有效成分利用率為70%）解：混凝劑投加量Q=C×Qd×24/(η×1000)Q=10mg/L×50000m3/d×24h/d/(0.70×1000kg/m3)Q=10×50000×24/(0.7×1000)Q=1,714,285.71mg/d=1714.29kg/d答：每天需投加混凝劑1714.29kg。2.某城市污水處理廠進(jìn)水BOD5濃度為200mg/L，懸浮物濃度為300mg/L，出水要求BOD5濃度低于20mg/L，懸浮物濃度低于30mg/L。試估算該廠對(duì)BOD5和懸浮物的去除率。（假設(shè)BOD5和懸浮物的去除率相近）解：BOD5去除率=[(進(jìn)水BOD5-出水BOD5)/進(jìn)水BOD5]×100%