2025年水生產(chǎn)處理工(高級(jí)工)考試題庫(kù)(附答案)一、水質(zhì)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析1.【單選】某地表水樣采用酸性高錳酸鉀法測(cè)定CODMn，加入0.010mol·L?1KMnO?10.00mL，沸水浴30min后滴定消耗0.010mol·L?1Na?C?O?8.50mL；空白消耗Na?C?O?10.00mL。已知f=1.1，則該水樣CODMn（mg·L?1，以O(shè)?計(jì)）為A.2.40?B.3.08?C.3.52?D.4.20答案：B解析：CODMn=[(10.00?8.50)×0.010×8×1000]/100×1.1=3.08mg·L?1。2.【多選】采用ICPMS測(cè)定痕量金屬時(shí)，下列哪些內(nèi)標(biāo)可校正基體抑制效應(yīng)A.?Li?B.??Sc?C.?2Ge?D.2??Bi答案：ABCD解析：上述質(zhì)量數(shù)覆蓋低、中、高質(zhì)量段，可全程校正漂移與抑制。3.【判斷】采用紫外分光光度法測(cè)NO??N時(shí)，220nm吸光度與275nm吸光度差值可直接用于計(jì)算，無需校正溶解性有機(jī)碳干擾。答案：錯(cuò)誤解析：溶解性有機(jī)碳在220nm與275nm均有吸收，需用A=A220?2×A275校正。4.【填空】采用《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》GB/T5750.122022測(cè)總大腸菌群，100mL水樣經(jīng)0.45μm濾膜過濾后，將濾膜貼于MEndo培養(yǎng)基，培養(yǎng)溫度________℃，時(shí)長(zhǎng)________h。答案：36±1，24±25.【簡(jiǎn)答】某水廠原水突發(fā)2MIB（土臭素）異味，濃度約60ng·L?1，試述采用固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜法（SPMEGCMS）快速定性、定量的關(guān)鍵步驟。答案：(1)65μmPDMS/DVB萃取頭老化250℃30min；(2)40mL水樣加NaCl至飽和，磁力攪拌45℃下頂空萃取30min；(3)解吸250℃3min，不分流進(jìn)樣；(4)DB5MS30m×0.25mm×0.25μm，程序升溫50℃(2min)→10℃·min?1→250℃(5min)；(5)SIM模式m/z95、107、135，內(nèi)標(biāo)為1,2,3三氯苯d?；(6)外標(biāo)法定量，LOD1ng·L?1，RSD<5%。二、混凝絮凝沉淀工藝優(yōu)化6.【單選】某低溫低濁水庫(kù)水，原水濁度2.3NTU，水溫4℃，采用聚合氯化鋁（Al?O?10%），下列投加量中最經(jīng)濟(jì)可達(dá)標(biāo)<1NTU的是A.5mg·L?1?B.8mg·L?1?C.12mg·L?1?D.20mg·L?1答案：B解析：低溫下ζ電位高，通過燒杯試驗(yàn)8mg·L?1時(shí)ζ電位≈0mV，剩余濁度0.7NTU，繼續(xù)增加投量無顯著下降。7.【多選】關(guān)于絮凝G值與能耗，下列說法正確的是A.G=√(P/μ)，P為單位體積功率，μ為動(dòng)力黏度B.絮凝池末端G值一般取1020s?1C.機(jī)械絮凝槳葉末端線速度不宜>0.5m·s?1，以免打碎礬花D.水溫升高，相同G值所需功率下降答案：ABCD解析：μ隨溫度升高而降低，P=μG2，故功率下降。8.【計(jì)算】設(shè)計(jì)流量5×10?m3·d?1，絮凝池分三檔，第一檔G?=50s?1，t?=2min；第二檔G?=30s?1，t?=4min；第三檔G?=15s?1，t?=6min；水溫10℃，μ=1.31×10?3Pa·s。求總平均速度梯度G總及電機(jī)總功率。答案：G總=√[(G?2t?+G?2t?+G?2t?)/(t?+t?+t?)]=√[(2500×2+900×4+225×6)/12]=28.7s?1P總=μG總2V，V=5×10?/24/60×12=416.7m3P總=1.31×10?3×(28.7)2×416.7=0.45kW9.【案例】某水廠沉淀池出水帶礬花，濁度1.5NTU，燒杯試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)投加0.08mg·L?1陰離子PAM后沉淀出水降至0.4NTU，但濾池運(yùn)行7h后水頭損失增加50%，試分析原因并提出對(duì)策。答案：原因：過量PAM導(dǎo)致絮體小而密實(shí)，表面電荷反轉(zhuǎn)，濾料表面截留層快速堵塞。對(duì)策：(1)PAM投加量降至0.03mg·L?1，并與PAC協(xié)同，控制ζ電位?5~0mV；(2)濾池增設(shè)初濾水排放，時(shí)間≥10min；(3)采用氣水聯(lián)合反沖，強(qiáng)度10L·m?2·s?1氣+5L·m?2·s?1水，膨脹率20%；(4)每周期加表面掃洗，強(qiáng)度1.5L·m?2·s?1。三、過濾與膜分離技術(shù)10.【單選】某水廠石英砂濾料d??=0.55mm，均勻系數(shù)1.35，濾層厚1.2m，設(shè)計(jì)濾速8m·h?1。若改為雙層濾料（無煙煤d??=0.85mm，厚0.5m；砂厚0.7m），在相同出水水質(zhì)下，最大允許濾速可提升至A.9m·h?1?B.11m·h?1?C.13m·h?1?D.15m·h?1答案：C解析：雙層濾料整體孔隙率增大，比表面積優(yōu)化，允許濾速提高約60%。11.【多選】關(guān)于超濾膜污染指數(shù)，下列正確的是A.MFI0.45與膜通量下降呈線性相關(guān)B.LC值（logremoval）>4即認(rèn)為UF對(duì)隱孢子蟲有效C.TMP突然升高>0.05MPa·d?1多為不可逆污染D.反洗水含鐵>0.5mg·L?1會(huì)催化膜氧化答案：ABCD12.【判斷】對(duì)于PVDF中空纖維膜，NaClO清洗濃度上限為2000mg·L?1，pH上限為12，否則導(dǎo)致β晶型向α晶型轉(zhuǎn)變，機(jī)械強(qiáng)度下降。答案：正確13.【填空】反滲透海水淡化，進(jìn)水SDI??應(yīng)<________，回收率通常不超過________%。答案：4，4514.【綜合】某污水廠出水TDS1200mg·L?1，采用BWRO系統(tǒng)，要求產(chǎn)水TDS<100mg·L?1，膜廠商給出在25℃、pH7、壓力1.5MPa條件下單支8英寸膜元件產(chǎn)水量28m3·d?1，脫鹽率99%。設(shè)計(jì)產(chǎn)水量2000m3·d?1，水溫15℃，溫度校正系數(shù)TCF=1.15，試計(jì)算所需膜元件數(shù)量及段間增壓泵揚(yáng)程（假設(shè)第一段回收率50%，第二段回收率40%，濃水TDS2400mg·L?1，滲透壓π=0.8×TDS×0.065）。答案：?jiǎn)沃?shí)際產(chǎn)水量=28/1.15=24.3m3·d?1元件數(shù)=2000/24.3≈83支，取84支第一段產(chǎn)水1000m3·d?1，濃水TDS=1200/(1?0.5)=2400mg·L?1第二段進(jìn)水1000m3·d?1，TDS2400mg·L?1，回收率40%，產(chǎn)水400m3·d?1，濃水TDS=2400/(1?0.4)=4000mg·L?1第二段滲透壓=0.8×4×0.065=0.208MPa，考慮濃差極化1.2，需增壓ΔP=0.208×1.2≈0.25MPa，選泵揚(yáng)程25m。四、消毒與副產(chǎn)物控制15.【單選】采用NaClO消毒，原水溴離子濃度0.8mg·L?1，pH7.5，接觸30min后，下列哪種副產(chǎn)物生成量最高A.CHCl??B.CHBrCl??C.CHBr?Cl?D.CHBr?答案：C解析：Br?/HOBr體系與NOM反應(yīng)，Brincorporationfactor0.50.7，CHBr?Cl產(chǎn)率最大。16.【多選】關(guān)于UV/Cl?高級(jí)氧化，下列正確的是A.185nmUV可直接光解H?O生成·OHB.自由氯在UV下生成·Cl，進(jìn)一步與H?O生成·OHC.工藝對(duì)N亞硝基二甲胺（NDMA）去除率>90%D.溴酸鹽生成風(fēng)險(xiǎn)低于O?/H?O?答案：BCD解析：185nm被石英套吸收，無實(shí)際應(yīng)用；UV/Cl?中·Cl→·OH鏈?zhǔn)椒磻?yīng)增強(qiáng)NDMA降解。17.【計(jì)算】某水廠清水池有效容積1200m3，流量1m3·s?1，采用ClO?消毒，CT值要求30mg·min·L?1，ClO?衰減模型C(t)=C?e^(?0.05t)，求初始投加量C?。答案：t=V/Q=1200s=20minCT=∫C(t)dt=C?/0.05(1?e^(?0.05×20))=30C?=30×0.05/(1?e^(?1))=1.9mg·L?118.【案例】某水廠原水含溴酸鹽<2μg·L?1，采用O?BAC工藝，O?投加量2mg·L?1，接觸時(shí)間10min，BAC空床30min，出水溴酸鹽升至8μg·L?1，超標(biāo)，試提出三條控制策略并說明機(jī)理。答案：(1)降低O?投加量至1.2mg·L?1，分兩點(diǎn)投加，減少·OH對(duì)Br?氧化；(2)投加NH?0.1mg·L?1，形成NH?Br競(jìng)爭(zhēng)消耗O?；(3)BAC后增設(shè)生物反硝化濾池，利用反硝化菌將BrO??還原為Br?。五、污泥處理與資源化19.【單選】給水廠排泥水含固率1.2%，經(jīng)離心脫水后含固率25%，聚合物投加量3kg·t?1干泥，則處理1m3濕泥所需聚合物質(zhì)量為A.0.36kg?B.0.45kg?C.0.50kg?D.0.60kg答案：A解析：干泥量=1×0.012=0.012t，聚合物=0.012×3=0.036kg=0.36kg。20.【多選】關(guān)于板框隔膜壓濾，下列正確的是A.隔膜壓榨壓力一般0.60.8MPaB.進(jìn)泥含固率宜>3%，否則填充效率低C.濾布透氣量宜選200400L·m?2·s?1D.石灰調(diào)理可使泥餅pH>12，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生化答案：ABCD21.【計(jì)算】某水廠日產(chǎn)干泥5t，采用石灰調(diào)理CaO投加量20%干泥質(zhì)量，反應(yīng)生成CaCO?，求每日CO?固定量（kg）。答案：CaO+CO?→CaCO?n(CaO)=5×0.2×1000/56=17.86kmolm(CO?)=17.86×44=785kg22.【案例】某給水廠污泥經(jīng)厭氧消化產(chǎn)甲烷0.25m3·kg?1VS，VS/TS=0.65，TS=20%，日處理污泥30t，沼氣中CH?60%，H?S2000ppm，擬采用生物脫硫+PSA提純至CH?97%，求日提純生物甲烷量及脫硫需空氣量（假設(shè)H?S去除率98%，化學(xué)計(jì)量比O?/H?S=0.5）。答案：VS=30×0.2×0.65=3.9t=3900kg沼氣=3900×0.25=975m3CH?=975×0.6=585m3提純后585/0.97=603m3H?S=975×2000×10??=1.95m3=2.8kg需O?=2.8×0.5×0.98=1.37kg→空氣=1.37/0.23=6.0kg≈5m3六、泵站與管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定23.【單選】某長(zhǎng)距離輸水管道DN1200，長(zhǎng)度45km，流量1.5m3·s?1，采用水泥砂漿內(nèi)襯，粗糙系數(shù)k=0.1mm，水力坡度為A.0.8‰?B.1.1‰?C.1.4‰?D.1.8‰答案：B解析：Colebrook公式迭代得λ≈0.012，J=λv2/(2gD)=1.1‰。24.【多選】關(guān)于二次供水水質(zhì)保障，下列正確的是A.屋頂水箱停留時(shí)間>12h需設(shè)二次消毒B.變頻恒壓供水可減小水齡，降低余氯衰減C.不銹鋼304材質(zhì)在Cl?>200mg·L?1環(huán)境易發(fā)生點(diǎn)蝕D.夜間小流量區(qū)段應(yīng)設(shè)定時(shí)沖洗，流速>0.6m·s?1答案：ABCD25.【計(jì)算】某小區(qū)屋頂水箱200m3，日供水800m3，采用NaClO維持自由氯0.1mg·L?1，衰減系數(shù)k=0.15h?1，求連續(xù)投加量（g·h?1）。答案：穩(wěn)態(tài)C=QC??kCV=0C?=kCV/Q=0.15×0.1×200/(800/24)=0.09g·h?126.【案例】某市管網(wǎng)末端出現(xiàn)“紅水”現(xiàn)象，總鐵2.3mg·L?1，濁度4NTU，pH7.2，堿度80mg·L?1，調(diào)查表明水源切換后水化學(xué)穩(wěn)定指數(shù)LSI=?1.2，提出三條控制措施并說明機(jī)理。答案：(1)投加NaOH調(diào)pH至7.8，LSI≈?0.2，減輕腐蝕；(2)投加正磷酸鹽3mg·L?1PO?3?，形成FePO?保護(hù)膜；(3)增設(shè)管網(wǎng)旁路石灰石接觸器，提高堿度至120mg·L?1，自然緩蝕。七、自動(dòng)化控制與智能水廠27.【單選】某水廠采用模型預(yù)測(cè)控制（MPC）優(yōu)化混凝劑投加，下列哪項(xiàng)變量不作為狀態(tài)變量A.原水UV????B.原水流量?C.沉淀池出水濁度?D.濾池水頭損失答案：D