2025年大學(xué)大一（環(huán)境工程）環(huán)境工程原理階段測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.環(huán)境工程原理主要研究的是（）A.環(huán)境問題的本質(zhì)B.環(huán)境工程中的基本規(guī)律和原理C.環(huán)境監(jiān)測的方法D.環(huán)境管理的策略2.以下不屬于環(huán)境工程原理主要研究內(nèi)容的是（）A.流體流動(dòng)與輸送原理B.傳熱傳質(zhì)原理C.化學(xué)反應(yīng)原理D.生態(tài)系統(tǒng)平衡原理3.流體在管道中流動(dòng)時(shí)，層流和湍流的主要區(qū)別在于（）A.流速大小B.管道直徑C.流體的粘性D.流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方式4.雷諾數(shù)Re反映了流體流動(dòng)的（）A.速度大小B.慣性力與粘性力的相對(duì)大小C.壓力變化D.流量大小5.當(dāng)流體在圓形管道中流動(dòng)時(shí)，若流量不變，將管道直徑增大一倍，則流速變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.1/2B.1/4C.2倍D.4倍6.層流時(shí)，流體的沿程阻力損失與流速的（）成正比。A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方7.以下哪種管材的沿程阻力系數(shù)相對(duì)較?。ǎ〢.鑄鐵管B.鋼管C.塑料管D.玻璃管8.傳熱的基本方式不包括（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.熱交換9.熱傳導(dǎo)的推動(dòng)力是（）A.溫度差B.壓力差C.濃度差D.速度差10.對(duì)流傳熱系數(shù)與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.流體的性質(zhì)B.傳熱壁面的形狀C.流體的流量D.環(huán)境的濕度11.兩流體通過間壁進(jìn)行熱交換時(shí)，冷流體的出口溫度（）A.一定高于熱流體的出口溫度B.一定低于熱流體的出口溫度C.可能高于熱流體的出口溫度D.一定等于熱流體的出口溫度12.傳質(zhì)的基本方式有（）A.分子擴(kuò)散和對(duì)流擴(kuò)散B.熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流C.化學(xué)反應(yīng)和物理變化D.吸收和吸附13.分子擴(kuò)散的推動(dòng)力是（）A.濃度差B.溫度差C.壓力差D.速度差14.亨利定律適用于（）A.稀溶液中的溶質(zhì)B.濃溶液中的溶質(zhì)C.任意溶液中的溶質(zhì)D.氣體15.吸收操作中，吸收劑的選擇原則不包括（）A.對(duì)溶質(zhì)有較大的溶解度B.揮發(fā)性小C.價(jià)格昂貴D.化學(xué)穩(wěn)定性好16.過濾操作中，過濾介質(zhì)的作用是（）A.截留固體顆粒B.提供過濾動(dòng)力C.增加流體流速D.降低壓力損失17.以下哪種過濾方式屬于深層過濾（）A.篩網(wǎng)過濾B.微孔過濾C.粒狀介質(zhì)過濾D.膜過濾18.離心分離的原理是利用（）A.重力作用B.離心力作用C.壓力差作用D.摩擦力作用19.對(duì)于含油廢水的處理，以下哪種方法不屬于物理法（）A.重力分離B.氣浮C.過濾D.化學(xué)沉淀20.環(huán)境工程中常用的吸附劑不包括（）A.活性炭B.硅膠C.氧化鋁D.氯化鈉第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（每題2分，共10分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。1.環(huán)境工程原理是研究環(huán)境工程中______、______、______等過程的基本規(guī)律和原理的學(xué)科。2.流體流動(dòng)的連續(xù)性方程表達(dá)式為______。3.熱傳導(dǎo)的傅里葉定律表達(dá)式為______。4.吸收操作中，平衡線與操作線的相對(duì)位置決定了______。5.過濾操作中，過濾速度與______、______等因素有關(guān)。（二）簡答題（每題5分，共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。1.簡述流體流動(dòng)中雷諾數(shù)的物理意義及影響因素。2.說明傳熱過程中強(qiáng)化傳熱的主要途徑。3.簡述傳質(zhì)過程中分子擴(kuò)散和對(duì)流擴(kuò)散的區(qū)別。4.解釋過濾操作中過濾阻力的組成。（三）計(jì)算題（每題10分，共20分）答題要求：寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。1.某管道中流體的流速為2m/s，管道直徑為0.1m，流體的密度為1000kg/m3，粘度為0.001Pa·s，求流體的雷諾數(shù)，并判斷流體的流動(dòng)狀態(tài)。2.某逆流操作的吸收塔，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)，混合氣流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），溶質(zhì)的含量為10%（體積分?jǐn)?shù)），要求溶質(zhì)的吸收率為95%，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，平衡關(guān)系為y=2x，求吸收劑的用量。（四）分析題（每題10分，共10分）答題要求：結(jié)合材料，分析問題，提出合理的解決方案。材料：某工廠排放的廢水含有大量的懸浮物和有機(jī)污染物，廢水處理工藝流程包括預(yù)處理、生物處理和深度處理。預(yù)處理采用格柵和沉砂池去除大顆粒懸浮物，生物處理采用活性污泥法降解有機(jī)污染物，深度處理采用過濾和活性炭吸附進(jìn)一步去除殘留的懸浮物和有機(jī)物。但在實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)生物處理效果不佳，出水水質(zhì)不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。1.請(qǐng)分析生物處理效果不佳的可能原因。2.針對(duì)生物處理效果不佳的問題，提出改進(jìn)措施。（五）設(shè)計(jì)題（每題10分，共10分）答題要求：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)合理的方案。設(shè)計(jì)一個(gè)處理含重金屬離子廢水的工藝流程，要求簡述各處理單元的作用及選擇該工藝流程的依據(jù)。答案：1.B2.D3.D4.B5.B6.A7.B8.D9.A10.D11.C12.A13.A14.A15.C16.A17.C18.B19.D20.D填空題答案：1.流體流動(dòng)、傳熱傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)2.ρ1u1A1=ρ2u2A23.q=-λ(dT/dx)4.吸收推動(dòng)力的大小5.過濾壓差、過濾面積、濾餅阻力、過濾介質(zhì)阻力簡答題答案：1.雷諾數(shù)反映了流體流動(dòng)中慣性力與粘性力的相對(duì)大小。影響因素有流體的流速、密度、粘度以及管道直徑等。2.強(qiáng)化傳熱的主要途徑有增大傳熱面積、提高傳熱溫差、提高傳熱系數(shù)（包括提高流體流速、改變流體物性、防止垢層形成等）。3.分子擴(kuò)散是由于分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)引起的傳質(zhì)，無宏觀流動(dòng)；對(duì)流擴(kuò)散是在流體宏觀流動(dòng)下的傳質(zhì)，傳質(zhì)速率比分子擴(kuò)散快。4.過濾阻力包括過濾介質(zhì)阻力和濾餅阻力，濾餅阻力是主要的過濾阻力，與濾餅厚度、顆粒特性等有關(guān)，過濾介質(zhì)阻力與介質(zhì)本身性質(zhì)有關(guān)。計(jì)算題答案：1.雷諾數(shù)Re=duρ/μ=0.1×2×1000/0.001=200000＞4000，流體為湍流。2.混合氣體中溶質(zhì)的摩爾流量為1000×0.1/22.4=4.46kmol/h，吸收后溶質(zhì)的摩爾流量為4.46×(1-0.95)=0.223kmol/h，最小吸收劑用量Lmin=(4.46-0.223)/[(0.1/0.9)-0]=38.13kmol/h，吸收劑用量L=1.5Lmin=57.2kmol/h。分析題答案：1.可能原因有：進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷過高，超出活性污泥的處理能力；曝氣不足，導(dǎo)致溶解氧含量低，影響微生物代謝；污泥齡過短，微生物數(shù)量不足；有毒有害物質(zhì)進(jìn)入，抑制微生物生長。2.改進(jìn)措施：檢查進(jìn)水水質(zhì)，若有機(jī)負(fù)荷過高，可調(diào)整進(jìn)水流量或加強(qiáng)預(yù)處理；增加曝氣強(qiáng)度，提高溶解氧水平；適當(dāng)延長污泥齡，培養(yǎng)足夠數(shù)量的微生物；排查是否有有毒有害物質(zhì)進(jìn)入，如有需采取相應(yīng)措施去除。設(shè)計(jì)題答案：工藝流程：首先采用化學(xué)沉淀法，加入沉淀劑使重金