水廠水質(zhì)處理與城市供水安全試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.某水廠采用常規(guī)處理工藝，原水濁度為45NTU，投加硫酸鋁后形成的絮體粒徑主要集中在0.5～1.2mm，此時最應(yīng)優(yōu)先調(diào)整的運(yùn)行參數(shù)是A.混合池G值?B.絮凝池GT值?C.沉淀池表面負(fù)荷?D.濾池反沖洗強(qiáng)度答案：B2.在pH=7.2、水溫8℃條件下，采用次氯酸鈉消毒時，HOCl與OCl?的比例最接近A.3:1?B.1:1?C.1:3?D.1:5答案：A3.某城市供水管網(wǎng)出現(xiàn)“紅水”現(xiàn)象，鐵濃度達(dá)0.9mg/L，最可能的原因是A.水源鐵超標(biāo)?B.水廠濾池穿透?C.管網(wǎng)鐵細(xì)菌腐蝕?D.二次供水水箱涂料脫落答案：C4.臭氧生物活性炭深度處理工藝中，臭氧投加量由1.5mg/L提高到2.5mg/L后，下列指標(biāo)最顯著下降的是A.UV????B.氨氮?C.硬度?D.電導(dǎo)率答案：A5.依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492022），出廠水鋁的限值為A.0.1mg/L?B.0.2mg/L?C.0.3mg/L?D.0.4mg/L答案：B6.某水廠使用聚合氯化鋁（PAC）混凝，最佳投加量試驗(yàn)得出：沉淀水濁度最低時PAC投加量為12mg/L，此時水中剩余鋁為0.18mg/L，若將投加量提高到18mg/L，剩余鋁最可能A.降至0.10mg/L?B.升至0.25mg/L?C.保持0.18mg/L?D.升至0.35mg/L答案：D7.采用二氧化氯消毒時，副產(chǎn)物亞氯酸鹽的生成量與下列因素關(guān)系最小的是A.二氧化氯投加量?B.原水有機(jī)物濃度?C.接觸時間?D.水中鈣離子濃度答案：D8.某地下水廠總硬度380mg/L（以CaCO?計(jì)），欲通過鈉離子交換樹脂軟化，樹脂工作交換容量為1.8eq/L，若處理流量為100m3/h，樹脂床體積2m3，每天需再生次數(shù)約為A.1?B.2?C.3?D.4答案：B9.在凈水廠排泥水處理中，重力濃縮池固體通量設(shè)計(jì)值一般取A.20kg/(m2·d)?B.60kg/(m2·d)?C.120kg/(m2·d)?D.200kg/(m2·d)答案：B10.某水廠采用紫外消毒，劑量為40mJ/cm2，若燈管老化后輸出強(qiáng)度下降20%，仍維持相同劑量，最可行的措施是A.降低流量20%?B.提高燈管電流20%?C.增加燈管數(shù)量20%?D.降低原水濁度20%答案：A11.城市供水系統(tǒng)發(fā)生大規(guī)模腹瀉事件，最優(yōu)先檢測的指示微生物是A.總大腸菌群?B.耐熱大腸菌群?C.大腸埃希氏菌?D.腸球菌答案：C12.某水廠原水溴離子濃度為80μg/L，臭氧氧化時BrO??生成勢升高，下列抑制副產(chǎn)物最有效的措施是A.預(yù)投氯?B.投加H?O??C.降低臭氧投加量?D.投加氨水答案：B13.采用膜濾（UF）工藝，跨膜壓差（TMP）短期內(nèi)由0.08MPa升至0.18MPa，且反沖后TMP僅降至0.15MPa，最可能的原因是A.無機(jī)污染?B.有機(jī)污染?C.微生物污染?D.膜絲斷裂答案：C14.某城市供水管網(wǎng)采用球墨鑄鐵管，內(nèi)襯水泥砂漿，運(yùn)行十年后實(shí)測C值由130降至95，其主要影響是A.水質(zhì)惡化?B.水頭損失增大?C.余氯衰減加快?D.細(xì)菌再繁殖答案：B15.在凈水廠V型濾池運(yùn)行中，若氣沖強(qiáng)度由10L/(m2·s)降至6L/(m2·s)，最可能出現(xiàn)的后果是A.濾料板結(jié)?B.濾速提高?C.初濾水濁度降低?D.周期延長答案：A16.某水廠采用粉末活性炭（PAC）應(yīng)急除嗅，嗅閾值為25，原水嗅味強(qiáng)度40，PAC投加量20mg/L時出水嗅味降至18，若將嗅味降至10，PAC投加量約需A.30mg/L?B.40mg/L?C.50mg/L?D.60mg/L答案：C17.依據(jù)《城市供水行業(yè)反恐怖防范標(biāo)準(zhǔn)》，水廠重點(diǎn)防范區(qū)視頻監(jiān)控錄像保存期限不得少于A.15天?B.30天?C.60天?D.90天答案：D18.某水廠使用氯胺消毒，總氯余量1.2mg/L，其中游離氯<0.05mg/L，此時消毒能力主要依賴A.NH?Cl?B.NHCl??C.NCl??D.HOCl答案：A19.在凈水廠高錳酸鉀預(yù)氧化中，最佳pH范圍為A.4.0～5.5?B.5.5～7.0?C.7.0～8.5?D.8.5～9.5答案：B20.某水廠原水微囊藻毒素LR濃度1.8μg/L，采用臭氧+BAC工藝，若臭氧投加量2.0mg/L，接觸時間12min，BAC空床接觸時間15min，出水毒素濃度最可能A.<0.1μg/L?B.0.3μg/L?C.0.7μg/L?D.1.2μg/L答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分；每題至少有兩個正確答案，多選少選均不得分）21.下列措施可有效降低消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷（THMs）的是A.強(qiáng)化混凝?B.投加粉末活性炭?C.采用氯胺消毒?D.縮短游離氯接觸時間?E.提高出廠水pH至9.0答案：ABCD22.關(guān)于臭氧生物活性炭（O?BAC）工藝，下列說法正確的是A.臭氧可提高水中可生化性?B.BAC濾池需防止藻類滋生?C.臭氧投加量越高越好?D.BAC需定期反沖洗?E.臭氧接觸池需設(shè)尾氣破壞裝置答案：ABDE23.城市供水系統(tǒng)發(fā)生“黃水”時，可能伴隨的現(xiàn)象有A.鐵濃度升高?B.濁度升高?C.余氯下降?D.pH升高?E.用戶投訴金屬味答案：ABCE24.下列屬于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492022）新增擴(kuò)展指標(biāo)的是A.高氯酸鹽?B.微囊藻毒素LR?C.2甲基異莰醇?D.總有機(jī)碳（TOC）?E.乙草胺答案：ABE25.關(guān)于紫外消毒影響因素，下列正確的是A.濁度越低效果越好?B.色度對紫外透射率影響大?C.鐵錳離子可吸收紫外光?D.水溫對劑量無影響?E.燈管套管結(jié)垢降低劑量答案：ABCE26.某水廠原水氨氮2.5mg/L，采用折點(diǎn)加氯，下列說法正確的是A.需氯量約10mg/L?B.折點(diǎn)后余氯以游離氯為主?C.加氯量不足時產(chǎn)生氯胺?D.折點(diǎn)加氯可去除部分氨氮?E.加氯量過高產(chǎn)生三氯胺答案：ABCD27.下列屬于供水管網(wǎng)生物膜危害的是A.余氯衰減?B.色度升高?C.致病菌再釋放?D.水頭損失增大?E.管道腐蝕加速答案：ACDE28.關(guān)于氯胺消毒，下列正確的是A.可減小THMs生成?B.持久性好?C.對病毒滅活效果優(yōu)于游離氯?D.需先氨后氯投加?E.可抑制生物膜答案：ABDE29.下列屬于水廠突發(fā)原水苯系物污染應(yīng)急措施的是A.投加粉末活性炭?B.切換備用水源?C.提高臭氧投加量?D.投加高錳酸鉀?E.暫停供水答案：ABCE30.關(guān)于供水管網(wǎng)水力模型校核，下列參數(shù)必須實(shí)測的是A.節(jié)點(diǎn)壓力?B.管段流量?C.管壁粗糙系數(shù)?D.用戶用水量?E.水泵特性曲線答案：ABCE三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）31.采用臭氧消毒時，溴酸鹽生成量與原水溴離子濃度呈線性正相關(guān)。答案：√32.聚合氯化鋁（PAC）的堿化度越高，混凝效果越好，但剩余鋁風(fēng)險越低。答案：×33.城市供水管網(wǎng)中，余氯衰減模型常用一級動力學(xué)方程描述。答案：√34.采用氯胺消毒時，pH升高會顯著降低NH?Cl的消毒能力。答案：×35.超濾膜對病毒的去除機(jī)理主要是篩分作用，與表面電荷無關(guān)。答案：×36.水廠排泥水經(jīng)板框壓濾后，泥餅含水率可降至50%以下。答案：√37.高錳酸鉀預(yù)氧化可有效控制藻類生長，但可能增加錳超標(biāo)風(fēng)險。答案：√38.城市供水系統(tǒng)反恐防范一級目標(biāo)要求周界設(shè)置紅外對射報警裝置。答案：√39.采用UV/H?O?高級氧化工藝時，H?O?投加量越高，·OH產(chǎn)率越高，無上限。答案：×40.水廠出水NOM（天然有機(jī)物）濃度越低，消毒副產(chǎn)物生成勢越低。答案：√四、填空題（每空1分，共20分）41.某水廠設(shè)計(jì)流量10×10?m3/d，混凝池采用機(jī)械混合，混合時間t=30s，速度梯度G=800s?1，則混合池輸入功率為________kW。（水的動力粘度μ=1.14×10?3Pa·s）答案：30.442.依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，平流沉淀池水平流速宜為________mm/s，弗勞德數(shù)Fr宜大于________×10??。答案：10～25；143.某V型濾池采用均質(zhì)石英砂，有效粒徑d??=0.95mm，不均勻系數(shù)K??=1.35，則最大粒徑d??=________mm。答案：1.2844.臭氧氧化中，將Br?轉(zhuǎn)化為BrO??需經(jīng)歷________和________兩步反應(yīng)。答案：OBr?；HOBr45.采用氯胺消毒時，氨與氯的質(zhì)量比理論值為________:1，實(shí)際運(yùn)行中?？刂芲_______:1。答案：0.28；0.3～0.546.某城市供水管網(wǎng)DMA分區(qū)夜間最小流量為18m3/h，該區(qū)注冊用戶用水量折合約5m3/h，則管網(wǎng)背景漏失量為________m3/h，指示漏失水平為________L/(連接·h)。（連接數(shù)3200個）答案：13；4.0647.高錳酸鉀指數(shù)（CODMn）測定中，水樣加熱沸騰時間為________min，高錳酸鉀最終濃度為________mol/L。答案：30；0.00248.依據(jù)GB57492022，出廠水菌落總數(shù)限值為________CFU/mL，總大腸菌群不得檢出，檢出限________CFU/100mL。答案：100；149.采用次氯酸鈉消毒時，有效氯含量10%的商品液，密度1.18g/mL，則每升含有效氯________g，配制5%稀釋液時，原液與水的體積比為________。答案：118；1:1.3650.某水廠使用聚合氯化鋁（PAC），液體Al?O?含量10%，密度1.20kg/L，若投加量以Al?O?計(jì)為2.5mg/L，則液體PAC投加量為________mg/L，折合________L/km3。答案：25；20.8五、簡答題（每題6分，共30分）51.簡述臭氧生物活性炭深度處理工藝中生物膜過度生長的危害及控制措施。答案：危害：①堵塞炭床，增加水頭損失；②微生物穿透，出水菌落升高；③產(chǎn)生亞硝酸鹽、NOM再釋放；④嗅味反彈?？刂疲孩俣ㄆ诜礇_，強(qiáng)度12～15L/(m2·s)；②控制臭氧投加量，避免過量可生化碳；③設(shè)前置砂濾截留藻類；④反沖加氯0.3～0.5mg/L抑制；⑤每年翻池刮除表層5cm炭并補(bǔ)新炭。52.說明城市供水管網(wǎng)中余氯衰減的主要影響因素，并給出兩種常用衰減模型表達(dá)式。答案：影響因素：①水中有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽等耗氯物質(zhì)；②管壁生物膜、鐵垢、腐蝕產(chǎn)物；③水溫（每升高10℃，衰減快2～3倍）；④pH（高pH降低HOCl比例）；⑤管徑、流速、停留時間。模型：①一級動力學(xué)C=C?e???；②兩階段模型C=C?(e??1?+αe??2?)，k?為水體耗氯，k?為管壁耗氯。53.某水廠原水突發(fā)石油類污染，濃度達(dá)3.2mg/L，列出應(yīng)急處理技術(shù)路線并說明關(guān)鍵參數(shù)。答案：技術(shù)路線：①立即關(guān)閉取水口，啟動備用水源；②無備用水源時，投加粉末活性炭50～80mg/L，混合池G=700s?1，吸附30min；③投加高錳酸鉀0.8mg/L預(yù)氧化；④強(qiáng)化混凝，PAC投加量提高至原1.5倍，pH調(diào)至7.0；⑤設(shè)隔油浮選池，水力負(fù)荷8m3/(m2·h)，溶氣壓力0.4MPa；⑥出水活性炭濾池（GAC，EBCT=15min）；⑦監(jiān)測油類<0.05mg/L后逐步恢復(fù)供水。54.對比游離氯與氯胺消毒在管網(wǎng)中生物膜控制效果的差異，并給出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證思路。答案：差異：游離氯穿透生物膜能力弱，易與表層EPS反應(yīng)，余氯快速消耗；氯胺脂溶性強(qiáng)，穿透深，與細(xì)胞內(nèi)部反應(yīng)，持久抑制。驗(yàn)證：①搭建環(huán)形管網(wǎng)反應(yīng)器（RDR），接種本地生物膜；②A組游離氯1.0mg/L，B組氯胺1.5mg/L總氯；③連續(xù)運(yùn)行30d，監(jiān)測生物膜厚度（CLSM）、活菌數(shù)（SYTO/PI染色）、ATP、余氯衰減；④結(jié)果：氯胺組生物膜厚度降低40%，活菌數(shù)低1.5log，余氯衰減慢30%。55.闡述超濾膜污染類型及對應(yīng)清洗策略，并給出化學(xué)清洗液配方一例。答案：污染類型：①無機(jī)污染（鐵、鋁、鈣垢），酸洗；②有機(jī)污染（NOM、EPS），堿洗+氧化劑；③微生物污染，殺菌+酶洗；④混合污染，分步清洗。策略：先水力反沖→氣擦洗→維護(hù)性化學(xué)清洗（CEB）→恢復(fù)性化學(xué)清洗（CIP）。配方：0.2%NaOH+0.1%NaClO，pH12，30℃，浸泡30min，循環(huán)60min；酸洗：2%檸檬酸+0.1%鹽酸，pH2，30℃，循環(huán)45min。六、計(jì)算題（每題10分，共30分）56.某水廠設(shè)計(jì)流量Q=5×10?m3/d，采用平流沉淀池，水平流速v=15mm/s，停留時間t=2h，池寬B=12m，求池長L及有效水深H，并校核弗勞德數(shù)Fr（g=9.81m/s2）。答案：L=v·t=15×10?3×7200=108m；過水?dāng)嗝鍭=Q/v=(5×10?/86400)/(15×10?3)=38.6m2；H=A/B=38.6/12=3.22m；Fr=v/√(gH)=0.015/√(9.81×3.22)=0.0027=2.7×10?3>1×10??，滿足要求。57.某城市供水管網(wǎng)鋼管DN600，長5km，C=100，輸送流量Q=600L/s，水頭損失hf=18m，若將管內(nèi)壁做水泥砂漿內(nèi)襯后C值提高至130，在相同流量下水頭損失減少多少米？并求每年節(jié)電量（水泵效率η=0.8，電價0.65元/kWh，運(yùn)行365d）。答案：hf?=hf?(C?/C?)1·??2=18×(100/130)1·??2=9.9m，減少Δh=8.1m；功率減少ΔP=ρgQΔh/η=1000×9.81×0.6×8.1/0.8=59.6kW；年節(jié)電E=59.6×24×365=522MWh；年節(jié)約電費(fèi)=522×0.65=33.9萬元。58.某水廠采用液體次氯酸鈉消毒，原液有效氯10%，密度1.18kg/L，設(shè)計(jì)投加量3mg/L，水量10×10?m3/d，設(shè)溶液池容積2m3，濃度5%，每日配制3次，求原液每日用量及溶液池每次投加原液體積，并校核池容是否滿足。答案：每日有效氯用量=10×10?×3=3000kg/d=3000/0.05=60000kg溶液；原液用量=3000/0.10=30000kg/d=3000