環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)綜合題庫(kù)含水處理、大氣治理等2026年一、簡(jiǎn)答題（共5題，每題8分，合計(jì)40分）1.簡(jiǎn)述我國(guó)京津冀地區(qū)大氣復(fù)合型污染的特征及其主要成因。要求：結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局和氣象條件分析。2.簡(jiǎn)述活性污泥法處理城市污水的核心原理及主要運(yùn)行參數(shù)。要求：說(shuō)明污泥齡、F/M比的關(guān)鍵作用。3.簡(jiǎn)述光催化氧化技術(shù)處理水中持久性有機(jī)污染物的機(jī)理及其適用性。要求：對(duì)比P25和g-C?N?兩種常見(jiàn)催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述我國(guó)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水環(huán)境治理的“分段治理”策略及其技術(shù)路徑。要求：結(jié)合洞庭湖和三峽庫(kù)區(qū)具體案例說(shuō)明。5.簡(jiǎn)述VOCs無(wú)組織排放的監(jiān)測(cè)方法及其在電子廠的應(yīng)用要點(diǎn)。要求：說(shuō)明采樣點(diǎn)位布設(shè)和修正系數(shù)的選取依據(jù)。二、計(jì)算題（共3題，每題10分，合計(jì)30分）1.某工業(yè)園區(qū)污水處理廠進(jìn)水COD濃度為500mg/L，出水要求≤60mg/L，設(shè)計(jì)處理水量為200m3/h。要求：（1）計(jì)算去除率；（2）若采用A2/O工藝，設(shè)計(jì)污泥齡為15天，進(jìn)水BOD?為200mg/L，計(jì)算F/M比（假設(shè)進(jìn)水COD:BOD?=3:1）；（3）若曝氣池溶解氧濃度為2mg/L，計(jì)算需氧量（忽略內(nèi)源呼吸和污泥自重）。2.某燃煤電廠鍋爐煙氣SO?排放濃度為1500mg/m3，采用石灰石-石膏法脫硫，脫硫效率要求≥95%。要求：（1）計(jì)算理論Ca/S摩爾比；（2）若煙氣流量為100萬(wàn)m3/h，計(jì)算所需石灰石理論用量（假設(shè)轉(zhuǎn)化率為98%）；（3）若實(shí)際運(yùn)行中pH控制在5.0，計(jì)算漿液循環(huán)倍數(shù)（假設(shè)循環(huán)液堿度為1500mg/L）。3.某化工廠排氣筒VOCs監(jiān)測(cè)，采樣流量50L/min，采樣時(shí)間30分鐘，測(cè)得吸收液苯濃度為5mg/L。要求：（1）計(jì)算排氣筒出口苯質(zhì)量流量（假設(shè)排氣溫度60℃，壓力1atm）；（2）若排放標(biāo)準(zhǔn)為1mg/m3，核算是否達(dá)標(biāo)；（3）若采用PID監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，讀數(shù)為800ppb，換算成mg/m3并說(shuō)明適用性（假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下苯分子量78g/mol）。三、論述題（共2題，每題15分，合計(jì)30分）1.論述“雙碳”目標(biāo)下，我國(guó)鋼鐵行業(yè)煙氣超低排放改造的技術(shù)路線及經(jīng)濟(jì)性分析。要求：結(jié)合脫硫脫硝協(xié)同控制、余熱回收等技術(shù)進(jìn)行闡述。2.論述農(nóng)村生活污水生態(tài)處理技術(shù)的選擇依據(jù)及其在南方丘陵地區(qū)的應(yīng)用前景。要求：對(duì)比人工濕地、穩(wěn)定塘與化糞池組合工藝的優(yōu)劣勢(shì)，并說(shuō)明設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化方向。四、案例分析題（共1題，20分）某沿海城市污水處理廠面臨進(jìn)水氨氮濃度升高（平均80mg/L）且低溫季節(jié)（10℃）運(yùn)行效率下降的問(wèn)題。要求：（1）分析氨氮升高的可能原因（結(jié)合城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)）；（2）提出生物脫氮工藝優(yōu)化方案（如硝化液回流比、反硝化碳源投加量調(diào)整）；（3）設(shè)計(jì)低溫運(yùn)行保障措施（如曝氣方式改進(jìn)、污泥老化處理）；（4）若出水總氮仍超標(biāo)，補(bǔ)充化學(xué)除氮措施并核算成本（假設(shè)PAC投加量為10mg/L）。答案與解析一、簡(jiǎn)答題（每題8分，合計(jì)40分）1.京津冀大氣復(fù)合型污染特征及成因答案：特征：-PM2.5主導(dǎo)型：O?和SO?次之，呈現(xiàn)“冬季重污染、夏季改善”的周期性；-區(qū)域傳輸嚴(yán)重：北方冬季采暖導(dǎo)致SO?和NOx排放激增，通過(guò)長(zhǎng)距離傳輸累積；-二次污染突出：NH?、VOCs與NOx在光照下生成O?，SO?轉(zhuǎn)化為硫酸鹽氣溶膠。成因：-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：煤炭依賴率（2020年仍超50%）、重工業(yè)（鋼鐵占比達(dá)25%）；-能源結(jié)構(gòu)：燃煤鍋爐（小散亂）、散煤取暖（占比約30%）；-氣象條件：冬季逆溫層頻發(fā)、靜穩(wěn)天氣（2022年冬季72天重污染）。解析：重點(diǎn)考核區(qū)域污染物的時(shí)空分布規(guī)律與行業(yè)關(guān)聯(lián)性。2.活性污泥法核心原理及參數(shù)答案：原理：微生物（活性污泥）吸附降解污水中的有機(jī)物，包括物理吸附（表面架橋）和化學(xué)吸附（酶催化）。參數(shù)：-污泥齡（SRT）：決定微生物積累量（一般20-30天）；-F/M比（有機(jī)負(fù)荷）：控制在0.15-0.3kgCOD/kgMLSS·d，過(guò)高易崩潰，過(guò)低效率低。解析：強(qiáng)調(diào)參數(shù)的動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制。3.光催化氧化技術(shù)機(jī)理與適用性答案：機(jī)理：半導(dǎo)體（如TiO?）在光照下產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，引發(fā)氧化還原反應(yīng)降解有機(jī)物（如水中持久性有機(jī)污染物）。適用性對(duì)比：-P25（銳鈦礦）：活性高，但光響應(yīng)范圍窄（UV區(qū)），易團(tuán)聚；-g-C?N?：可見(jiàn)光響應(yīng)，穩(wěn)定性好，但量子效率較低。解析：結(jié)合材料科學(xué)特性與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。4.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水環(huán)境治理策略答案：分段治理：-上游（三峽庫(kù)區(qū)）：水土流失控制（退耕還林）+水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化防治；-中游（洞庭湖）：生活污水截流+工業(yè)提標(biāo)改造+農(nóng)業(yè)面源污染治理；技術(shù)路徑：-控源：工業(yè)廢水MBR深度處理；-截污：建設(shè)暗管收集系統(tǒng)；-生態(tài)修復(fù)：植草溝+人工濕地。解析：考核流域治理的系統(tǒng)性思維。5.VOCs無(wú)組織排放監(jiān)測(cè)要點(diǎn)答案：監(jiān)測(cè)方法：-集氣罩法：適用于點(diǎn)源（如反應(yīng)釜），需多次采樣取均值；-稀釋采樣法：適用于高濃度排氣，需計(jì)算修正系數(shù)；電子廠應(yīng)用：-點(diǎn)位布設(shè)：風(fēng)速>0.5m/s時(shí)采用扇形布點(diǎn)法；-修正系數(shù)：通過(guò)皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)換算）。解析：強(qiáng)調(diào)行業(yè)特殊性（如電子廠潔凈室環(huán)境）。二、計(jì)算題（每題10分，合計(jì)30分）1.污水處理廠計(jì)算（1）去除率=(500-60)/500×100%=88%（2）F/M比=200/15×(200/3)=8.89kgCOD/kgMLSS·d（3）需氧量=200×200×1.42/4.6=123.48kgO?/h解析：考核水處理基本公式應(yīng)用。2.脫硫計(jì)算（1）Ca/S=1.02（理論摩爾比）；（2）石灰石用量=100萬(wàn)×1.5×1.02/98×56=8.7噸/h；（3）循環(huán)倍數(shù)=1500/60=25倍。解析：結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)。3.VOCs監(jiān)測(cè)計(jì)算（1）質(zhì)量流量=5×50/60×293/273×22.4=294.5g/h；（2）濃度換算：294.5/(100萬(wàn)×60)=0.49mg/m3（達(dá)標(biāo)）；（3）PID讀數(shù)=800ppb≈0.4mg/m3，適用性：短時(shí)高濃度監(jiān)測(cè)但易飽和。解析：考核氣體監(jiān)測(cè)單位換算。三、論述題（每題15分，合計(jì)30分）1.鋼鐵行業(yè)超低排放改造答案：技術(shù)路線：-源頭替代：低硫煤（含硫<0.5%）+低氮燃燒器；-末端協(xié)同：SNCR（脫硝）+SCRO（超低SO?）；-余熱回收：熱電聯(lián)產(chǎn)+煙氣干法脫硫。經(jīng)濟(jì)性：-投資增加約20%（約2000元/噸鋼），但煤耗降低5%可抵消部分成本。解析：結(jié)合行業(yè)政策（如“雙碳”目標(biāo)）。2.農(nóng)村生態(tài)處理技術(shù)答案：選擇依據(jù)：-人工濕地：運(yùn)行成本低，但需土地資源（丘陵地區(qū)需階梯式設(shè)計(jì)）；-穩(wěn)定塘：適合低濃度排放，但受季節(jié)影響大；組合工藝：化糞池+人工濕地（前置塘）+深層曝氣。優(yōu)化方向：-基質(zhì)改性：添加沸石提高氨氮吸附；植物篩選：蘆葦+香蒲組合。解析：考核因地制宜原則。四、案例分析題（20分）答案：（1）氨氮升高原因：-工業(yè)廢水（如印染）直排；-氮肥流失加?。ㄞr(nóng)業(yè)面源污染）。（2）工藝優(yōu)化：-硝化液回流比提升至50%（保證nitrifyingbacteria濃度）；-碳源投加：每100mg氨氮補(bǔ)充100mg