供水處理基礎(chǔ)知識(shí)試題(含答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種預(yù)處理工藝主要用于去除原水中的藻類(lèi)和有機(jī)物？（）A.曝氣B.預(yù)氯化C.活性炭吸附D.膜過(guò)濾答案：B解析：預(yù)氯化是通過(guò)向原水中投加氯氣或次氯酸鈉，利用氯的氧化性殺滅藻類(lèi)并氧化部分有機(jī)物，是常見(jiàn)的預(yù)處理除藻工藝；曝氣主要用于去除水中溶解性氣體（如鐵、錳氧化）；活性炭吸附屬于深度處理；膜過(guò)濾通常用于高精度分離。2.混凝過(guò)程中，“混合”階段的主要目的是（）A.使藥劑與水快速均勻接觸B.形成大顆粒絮體C.降低膠體ζ電位D.促進(jìn)顆粒碰撞凝聚答案：A解析：混凝分為混合與絮凝兩個(gè)階段。混合階段（10-30秒）要求劇烈攪拌，使藥劑迅速擴(kuò)散并與膠體顆粒接觸；絮凝階段（15-30分鐘）通過(guò)緩慢攪拌促進(jìn)顆粒碰撞形成大絮體。降低ζ電位是混凝機(jī)理的一部分，并非混合階段的直接目的。3.以下哪種混凝劑屬于無(wú)機(jī)高分子混凝劑？（）A.硫酸鋁B.三氯化鐵C.聚合氯化鋁（PAC）D.聚丙烯酰胺（PAM）答案：C解析：無(wú)機(jī)高分子混凝劑包括聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）等；硫酸鋁、三氯化鐵為傳統(tǒng)無(wú)機(jī)低分子混凝劑；聚丙烯酰胺（PAM）是有機(jī)高分子助凝劑。4.平流式沉淀池的有效水深一般控制在（）A.1-2mB.2-3mC.3-4mD.4-5m答案：C解析：平流式沉淀池設(shè)計(jì)中，有效水深通常為3-4m，過(guò)深會(huì)增加排泥難度，過(guò)淺則水流穩(wěn)定性差；實(shí)際工程中需結(jié)合表面負(fù)荷（一般1.0-1.5m3/(m2·h)）綜合確定。5.以下關(guān)于斜管沉淀池的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用“淺池理論”提高沉淀效率B.斜管傾角一般為60°C.適用于高濁度原水D.易發(fā)生斜管堵塞答案：C解析：斜管沉淀池通過(guò)增加沉淀面積提高效率（淺池理論），但高濁度原水易導(dǎo)致斜管內(nèi)泥沙淤積，更適用于中低濁度水；斜管傾角60°是為了便于污泥滑落；堵塞是其常見(jiàn)問(wèn)題（如藻類(lèi)或懸浮物堆積）。6.快濾池反沖洗時(shí)，沖洗強(qiáng)度的主要控制指標(biāo)是（）A.濾料膨脹率B.沖洗時(shí)間C.沖洗水量D.出水濁度答案：A解析：反沖洗強(qiáng)度需確保濾料膨脹率達(dá)到25%-50%（石英砂濾料），以有效去除濾層內(nèi)截留的雜質(zhì)；膨脹率過(guò)小則沖洗不徹底，過(guò)大可能導(dǎo)致濾料流失。7.以下哪種濾料的截污能力最強(qiáng)？（）A.石英砂（粒徑0.5-1.2mm）B.無(wú)煙煤（粒徑0.8-1.8mm）C.陶粒（粒徑1.0-2.0mm）D.磁鐵礦（粒徑0.2-0.6mm）答案：B解析：無(wú)煙煤密度小（約1.4-1.6g/cm3）、孔隙率高（約50%），且通常與石英砂組成雙層濾料，上層粗粒無(wú)煙煤可截留大顆粒雜質(zhì)，下層細(xì)粒石英砂截留小顆粒，整體截污能力優(yōu)于單一石英砂；陶粒和磁鐵礦多用于特殊水質(zhì)。8.液氯消毒時(shí)，水中余氯可分為（）A.游離性余氯和結(jié)合性余氯B.總余氯和游離余氯C.游離性余氯和總余氯D.化合性余氯和總余氯答案：A解析：液氯消毒時(shí)，氯與水反應(yīng)生成次氯酸（HOCl）和次氯酸根（OCl?），稱(chēng)為游離性余氯；若水中存在氨氮，氯會(huì)與氨反應(yīng)生成一氯胺、二氯胺等，稱(chēng)為結(jié)合性余氯；總余氯是游離性余氯與結(jié)合性余氯之和。9.以下消毒方法中，持續(xù)殺菌能力最強(qiáng)的是（）A.紫外線消毒B.臭氧消毒C.氯消毒D.二氧化氯消毒答案：C解析：氯消毒后會(huì)在水中殘留余氯（游離或結(jié)合），可持續(xù)抑制管網(wǎng)中微生物繁殖；紫外線和臭氧無(wú)持續(xù)殺菌能力（臭氧分解快，紫外線僅瞬間作用）；二氧化氯雖有一定持續(xù)能力，但弱于氯。10.反滲透（RO）膜的截留分子量范圍是（）A.100-1000B.1000-10000C.10000-100000D.小于100答案：D解析：反滲透膜屬于高精度膜，可截留分子量小于100的物質(zhì)（如離子、小分子有機(jī)物）；超濾膜截留分子量1000-100000，微濾膜截留微米級(jí)顆粒。11.以下哪種指標(biāo)可直接反映飲用水的微生物安全性？（）A.濁度B.余氯C.耗氧量（CODMn）D.菌落總數(shù)答案：D解析：菌落總數(shù)是直接檢測(cè)水中微生物數(shù)量的指標(biāo)；濁度反映懸浮物含量，余氯是消毒效果的間接指標(biāo)（余氯不足可能導(dǎo)致微生物繁殖），耗氧量反映有機(jī)物含量，均不直接體現(xiàn)微生物安全性。12.水廠清水池的主要作用是（）A.調(diào)節(jié)水量B.進(jìn)一步沉淀C.二次消毒D.儲(chǔ)存混凝劑答案：A解析：清水池用于儲(chǔ)存處理后的水，平衡水廠供水量與管網(wǎng)用水量的差異（調(diào)節(jié)水量）；沉淀在沉淀池完成，二次消毒通常在管網(wǎng)中通過(guò)余氯實(shí)現(xiàn)，混凝劑儲(chǔ)存于加藥間。13.以下關(guān)于混凝pH值的描述，正確的是（）A.硫酸鋁最佳pH值為8.5-9.5B.聚合氯化鋁（PAC）適用pH范圍較寬（5-9）C.三氯化鐵最佳pH值為6.5-7.5D.pH值不影響混凝效果答案：B解析：硫酸鋁最佳pH值為5.5-7.5（去除濁度）或6.5-8.5（去除色度）；三氯化鐵適用pH范圍更廣（6.0-11.0）；PAC因水解后形成多核羥基絡(luò)合物，對(duì)pH適應(yīng)性強(qiáng)（5-9）；pH值通過(guò)影響膠體表面電荷和混凝劑水解形態(tài)顯著影響混凝效果。14.以下哪種現(xiàn)象屬于濾池“負(fù)水頭”現(xiàn)象？（）A.濾層中某點(diǎn)壓力低于大氣壓B.濾池出水流量為負(fù)C.濾料層厚度小于設(shè)計(jì)值D.反沖洗強(qiáng)度不足答案：A解析：負(fù)水頭是指濾層中某一位置的水壓力低于大氣壓（即出現(xiàn)真空），通常因?yàn)V層水頭損失過(guò)大（如濾料堵塞）或?yàn)V池水位過(guò)低導(dǎo)致；會(huì)引起溶解氣體釋放（氣泡），破壞濾層結(jié)構(gòu)，降低過(guò)濾效率。15.以下哪種水質(zhì)指標(biāo)不屬于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2022）的常規(guī)指標(biāo)？（）A.總大腸菌群B.亞硝酸鹽C.苯并芘D.色度答案：C解析：GB5749-2022常規(guī)指標(biāo)包括微生物指標(biāo)（如總大腸菌群）、毒理指標(biāo)（如亞硝酸鹽）、感官性狀（如色度）等；苯并芘屬于非常規(guī)指標(biāo)（特定項(xiàng)目），僅在水源受污染時(shí)檢測(cè)。二、填空題（每空1分，共20分）1.原水預(yù)處理的常見(jiàn)方法包括________、________、________（列舉三種）。答案：預(yù)氯化、曝氣、生物預(yù)處理2.混凝過(guò)程的兩個(gè)關(guān)鍵階段是________和________。答案：混合、絮凝3.沉淀池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)包括________、________和________（列舉三個(gè)）。答案：表面負(fù)荷（q）、有效水深（H）、停留時(shí)間（t）4.快濾池的濾料應(yīng)滿(mǎn)足________、________、________的要求（列舉三個(gè)）。答案：足夠機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性好、適當(dāng)?shù)牧６群图?jí)配5.液氯消毒的主要反應(yīng)式為_(kāi)_______。答案：Cl?+H?O→HOCl+H?+Cl?6.飲用水中余氯的作用是________。答案：抑制管網(wǎng)中微生物再繁殖7.反滲透（RO）的驅(qū)動(dòng)力是________，而超濾（UF）的驅(qū)動(dòng)力是________。答案：壓力差（靜壓差）、壓力差（靜壓差）8.水廠常規(guī)處理工藝的流程為_(kāi)_______→________→________→________→消毒→清水池。答案：原水、混凝、沉淀、過(guò)濾9.衡量濾料級(jí)配的指標(biāo)是________，其計(jì)算公式為_(kāi)_______。答案：不均勻系數(shù)（K??）、K??=d??/d??（d??為通過(guò)80%濾料的粒徑，d??為通過(guò)10%濾料的粒徑）10.澄清池的工作原理是將________與________過(guò)程合并在一個(gè)構(gòu)筑物中，利用________促進(jìn)絮凝。答案：混凝、沉淀、活性泥渣層三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.預(yù)處理僅用于高濁度原水，低濁度原水無(wú)需預(yù)處理。（）答案：×解析：預(yù)處理目的包括除藻、氧化有機(jī)物、去除鐵錳等，不僅針對(duì)高濁度水，如湖泊水（低濁但高藻）也需預(yù)處理。2.混凝劑投加量越大，混凝效果越好。（）答案：×解析：混凝劑投加過(guò)量會(huì)導(dǎo)致膠體“再穩(wěn)”（電荷反轉(zhuǎn)），反而降低混凝效果，需通過(guò)燒杯試驗(yàn)確定最佳投量。3.斜管沉淀池的表面負(fù)荷高于平流式沉淀池。（）答案：√解析：斜管沉淀池利用“淺池理論”增加沉淀面積，表面負(fù)荷可達(dá)3-6m3/(m2·h)，高于平流式的1.0-1.5m3/(m2·h)。4.濾池反沖洗時(shí)，沖洗強(qiáng)度越大越好。（）答案：×解析：沖洗強(qiáng)度過(guò)大可能導(dǎo)致濾料流失或?yàn)V層結(jié)構(gòu)破壞，需控制在使濾料膨脹率適中（如石英砂膨脹率25%-50%）。5.紫外線消毒可完全替代氯消毒。（）答案：×解析：紫外線無(wú)持續(xù)殺菌能力，管網(wǎng)中微生物可能再繁殖，需與氯消毒聯(lián)合使用或保留少量余氯。6.清水池的容積應(yīng)至少滿(mǎn)足水廠2小時(shí)的設(shè)計(jì)水量。（）答案：√解析：清水池容積通常按水廠1-2小時(shí)設(shè)計(jì)水量計(jì)算（具體根據(jù)管網(wǎng)供水特性調(diào)整），確保水量調(diào)節(jié)。7.聚合氯化鋁（PAC）水解后不會(huì)產(chǎn)生大量H?，因此對(duì)原水pH影響較小。（）答案：√解析：PAC是預(yù)水解的高分子混凝劑，水解過(guò)程釋放H?較少，對(duì)原水pH緩沖能力強(qiáng)，適用pH范圍廣。8.氣浮法適用于密度大于水的顆粒。（）答案：×解析：氣浮法通過(guò)附著氣泡使顆粒密度小于水而上浮，適用于密度接近或小于水的顆粒（如藻類(lèi)、油類(lèi)）；密度大的顆粒更適合沉淀。9.生活飲用水的濁度限值為1NTU（特殊情況下不超過(guò)3NTU）。（）答案：√解析：GB5749-2022規(guī)定，生活飲用水濁度限值為1NTU，水源與凈水技術(shù)限制時(shí)不超過(guò)3NTU。10.過(guò)濾過(guò)程中，“接觸絮凝”是指濾料表面吸附膠體顆粒并形成絮體。（）答案：√解析：過(guò)濾不僅是機(jī)械截留，濾料表面的細(xì)小微粒（已截留的雜質(zhì)）可通過(guò)范德華力吸附新的膠體顆粒，形成接觸絮凝，提高截污效率。四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述混凝的主要機(jī)理。答案：混凝機(jī)理包括：①壓縮雙電層：混凝劑水解產(chǎn)生的離子壓縮膠體擴(kuò)散層，降低ζ電位，使膠體脫穩(wěn)；②吸附電中和：混凝劑水解產(chǎn)物（如多核羥基絡(luò)合物）吸附帶異號(hào)電荷的膠體，中和其表面電荷；③吸附架橋：高分子混凝劑（如PAM）通過(guò)長(zhǎng)鏈分子吸附多個(gè)膠體顆粒，形成“橋聯(lián)”；④網(wǎng)捕卷掃：金屬鹽混凝劑水解生成的氫氧化物沉淀在沉降過(guò)程中包裹膠體顆粒，形成絮體。2.比較平流式沉淀池與斜管沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：平流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、對(duì)水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng)；缺點(diǎn)：占地面積大、沉淀效率較低、排泥難度較高（需機(jī)械排泥）。斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)：沉淀效率高（表面負(fù)荷大）、占地面積小；缺點(diǎn)：斜管易堵塞（尤其高濁度或藻類(lèi)多的原水）、維護(hù)成本高、對(duì)原水水質(zhì)波動(dòng)敏感。3.快濾池過(guò)濾周期由哪些因素決定？縮短過(guò)濾周期可能的原因有哪些？答案：過(guò)濾周期（兩次反沖洗間隔時(shí)間）由濾層截污容量、濾速、原水濁度等因素決定?？s短的可能原因：①原水濁度升高，濾層雜質(zhì)積累加快；②濾速過(guò)高，單位時(shí)間截留雜質(zhì)增多；③濾料污染（如有機(jī)物吸附）導(dǎo)致截污能力下降；④濾層厚度不足或級(jí)配不合理（如上層濾料過(guò)細(xì)）。4.簡(jiǎn)述氯消毒的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景。答案：優(yōu)點(diǎn)：殺菌能力強(qiáng)、成本低、操作簡(jiǎn)單、具有持續(xù)殺菌能力（余氯抑制管網(wǎng)微生物）；缺點(diǎn)：與有機(jī)物反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物（如三鹵甲烷）、對(duì)病毒和芽孢殺滅效果較弱、受pH影響大（pH高時(shí)次氯酸（HOCl）比例降低，殺菌效率下降）。適用場(chǎng)景：常規(guī)飲用水消毒，尤其是需要管網(wǎng)持續(xù)消毒的市政供水系統(tǒng)。5.簡(jiǎn)述水廠常規(guī)處理工藝中各環(huán)節(jié)的主要作用。答案：①混凝：投加混凝劑使膠體脫穩(wěn)并形成絮體；②沉淀：通過(guò)重力分離去除大顆粒絮體；③過(guò)濾：通過(guò)濾層截留微小顆粒和部分微生物，降低濁度；④消毒：滅活致病微生物（如細(xì)菌、病毒），保障微生物安全性；⑤清水池：調(diào)節(jié)水量，平衡水廠供水與管網(wǎng)用水需求。五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某水廠沉淀池出水濁度突然升高至5NTU（正常為1-2NTU），試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：①混凝效果差：混凝劑投加量不足或失效（如PAC水解失效）、原水pH異常（超出混凝劑最佳范圍）、水溫過(guò)低（影響水解速度）；②沉淀池運(yùn)行問(wèn)題：表面負(fù)荷過(guò)高（水量突增）、停留時(shí)間不足、排泥不及時(shí)（污泥層上升，干擾沉淀）；③原水水質(zhì)突變：原水濁度或藻類(lèi)含量突然升高，超出沉淀池處理能力；④設(shè)備故障：配水系統(tǒng)堵塞（布水不均）、排泥設(shè)備故障（污泥堆積）。解決措施：①檢測(cè)原水水質(zhì)（濁度、pH、水溫），調(diào)整混凝劑投加量或更換藥劑；②降低沉淀池進(jìn)水流量（減少表面負(fù)荷），延長(zhǎng)停留時(shí)間；③加強(qiáng)排泥（增加排泥頻率或時(shí)間），清除沉積污泥；④檢查配水系統(tǒng)和排泥設(shè)備，修復(fù)故障；⑤若原水水質(zhì)持續(xù)惡化，可投加助凝劑（如PAM）強(qiáng)化混凝。2.某水廠濾池過(guò)濾周期縮短至6小時(shí)（正常為12-24小時(shí)），且反沖洗后初期出水濁度仍較高，試分析原因及改進(jìn)方法。答案：可能原因：①原水濁度升高：進(jìn)水懸浮物增多，濾層