2025年大學(xué)水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)（水質(zhì)處理技巧）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40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。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.以下哪種水質(zhì)指標(biāo)反映了水中有機(jī)物被微生物分解所需的氧量？（）A.化學(xué)需氧量B.生化需氧量C.總磷D.總氮2.對于高濃度有機(jī)廢水的處理，以下哪種方法通常不適用？（）A.活性污泥法B.厭氧消化法C.化學(xué)沉淀法D.吸附法3.在水質(zhì)處理中，常用的混凝劑不包括以下哪種？（）A.硫酸鋁B.聚合氯化鋁C.活性炭D.硫酸亞鐵4.超濾膜分離技術(shù)主要用于去除水中的（）。A.溶解性有機(jī)物B.膠體和大分子物質(zhì)C.細(xì)菌和病毒D.重金屬離子5.離子交換樹脂在水質(zhì)處理中主要用于去除（）。A.懸浮物B.溶解性有機(jī)物C.離子D.微生物6.以下哪種消毒方法消毒效果受pH值影響較大？（）A.氯氣消毒B.二氧化氯消毒C.紫外線消毒D.臭氧消毒7.曝氣生物濾池在運(yùn)行過程中，主要作用是（）。A.去除水中懸浮物B.進(jìn)行生物脫氮除磷C.吸附水中有機(jī)物D.過濾水中雜質(zhì)8.對于含重金屬離子的廢水，以下哪種處理方法較為有效？（）A.中和沉淀法B.離子交換法C.氧化還原法D.以上都是9.反滲透膜的截留分子量一般在（）。A.幾百道爾頓B.幾千道爾頓C.幾萬道爾頓D.幾十萬道爾頓10.以下哪種水質(zhì)處理工藝可以同時(shí)去除水中的有機(jī)物、氮和磷？（）A.活性污泥法B.生物膜法C.人工濕地D.以上都可以11.在水質(zhì)監(jiān)測中，測定溶解氧常用的方法是（）。A.碘量法B.重鉻酸鉀法C.分光光度法D.離子色譜法12.對于微污染水源水的處理，以下哪種預(yù)處理方法效果較好？（）A.粉末活性炭吸附B.預(yù)氯化C.生物預(yù)處理D.以上都可以13.離子交換樹脂的再生過程中，通常使用的再生劑是（）。A.酸和堿B.鹽C.有機(jī)溶劑D.氧化劑14.以下哪種消毒副產(chǎn)物對人體健康危害較大？（）A.三鹵甲烷B.鹵乙酸C.亞氯酸鹽D.以上都是15.膜生物反應(yīng)器中，膜組件的作用是（）。A.截留微生物和大分子物質(zhì)B.進(jìn)行物質(zhì)交換C.提供微生物生長環(huán)境D.以上都是16.在水質(zhì)處理中，以下哪種方法屬于物理化學(xué)法？（）A.沉淀法B.吸附法C.離子交換法D.以上都是17.對于高氨氮廢水的處理，以下哪種方法是目前較為常用的？（）A.吹脫法B.折點(diǎn)加氯法C.生物脫氮法D.以上都是18.活性炭在水質(zhì)處理中的主要作用是（）。A.吸附有機(jī)物B.去除異味C.去除色度D.以上都是19.以下哪種水質(zhì)指標(biāo)可以反映水中的富營養(yǎng)化程度？（）A.溶解氧B.化學(xué)需氧量C.總磷和總氮D.重金屬含量20.在水質(zhì)處理工藝中，預(yù)處理的目的不包括以下哪項(xiàng)？（）A.去除水中粗大雜質(zhì)B.降低水中污染物濃度C.改善水質(zhì)的可生化性D.進(jìn)行深度處理達(dá)標(biāo)排放第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每空2分，共10分。請?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.水質(zhì)處理中常用的沉淀方法有______沉淀和______沉淀。2.生物脫氮的主要過程包括______、______和______。3.常用的水質(zhì)消毒方法有______、______、______等。4.離子交換樹脂的交換容量分為______交換容量和______交換容量。5.膜分離技術(shù)包括______、______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每題5分，共20分。簡要回答問題。1.簡述活性污泥法處理污水的基本原理。2.說明混凝劑在水質(zhì)處理中的作用及影響混凝效果的因素。3.分析超濾膜和反滲透膜在水質(zhì)處理中的區(qū)別。4.列舉幾種常見的水質(zhì)處理工藝，并說明其適用范圍。（三）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。論述以下內(nèi)容：結(jié)合當(dāng)前水資源污染現(xiàn)狀，闡述水質(zhì)處理技術(shù)的重要性及發(fā)展趨勢。（四）案例分析題（共10分）材料：某化工廠排放的廢水中含有大量的重金屬離子（如鉛、汞、鎘等）和高濃度的有機(jī)物，廢水呈酸性。環(huán)保部門要求該廠對廢水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放。答題要求：請根據(jù)上述材料，設(shè)計(jì)一套合理的廢水處理方案，并說明各處理步驟的作用。（五）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（共5分）材料：現(xiàn)有一批水樣，需要測定其中的化學(xué)需氧量（COD）。答題要求：請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)原理、所需試劑、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理方法。答案：1.B2.C3.C4.B5.C6.A7.B8.D9.A10.D11.A12.C13.A14.D15.A16.D17.D18.D19.C20.D填空題答案：1.自由沉淀、絮凝沉淀2.氨化、硝化、反硝化3.氯氣消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒、臭氧消毒（任選三個(gè)）4.全交換容量、工作交換容量5.超濾、反滲透、納濾簡答題答案：1.活性污泥法處理污水的基本原理是利用活性污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物?；钚晕勰嘤杉?xì)菌、真菌、原生動(dòng)物等微生物群體組成，它們吸附和分解污水中的有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和微生物細(xì)胞物質(zhì)。同時(shí)，活性污泥中的微生物還能利用污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖。通過曝氣等方式向污水中提供氧氣，維持微生物的正常代謝活動(dòng)。處理后的污水經(jīng)過沉淀等過程，分離出活性污泥，使水質(zhì)得到凈化。2.混凝劑在水質(zhì)處理中的作用主要是使水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成較大的顆粒，便于后續(xù)的沉淀或過濾去除。影響混凝效果的因素有：混凝劑的種類和用量、廢水的pH值、水溫、攪拌強(qiáng)度和時(shí)間等。不同的混凝劑對不同水質(zhì)的處理效果不同，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的混凝劑。pH值會(huì)影響混凝劑的水解和膠體顆粒的表面電荷，從而影響混凝效果。水溫較低時(shí)，混凝效果可能會(huì)變差。攪拌強(qiáng)度和時(shí)間要適當(dāng)，以保證混凝劑與廢水充分混合，但過度攪拌可能會(huì)破壞形成的絮體。3.超濾膜和反滲透膜在水質(zhì)處理中的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：截留分子量不同，超濾膜的截留分子量一般在幾百到幾千道爾頓，主要截留膠體和大分子物質(zhì)；反滲透膜的截留分子量在幾百道爾頓以下，能截留幾乎所有的溶解性物質(zhì)。驅(qū)動(dòng)力不同，超濾膜主要依靠壓力差進(jìn)行篩分作用；反滲透膜則是在較高壓力下，通過膜對溶劑和溶質(zhì)的選擇性透過實(shí)現(xiàn)分離，除了壓力差外，還與膜的滲透壓等有關(guān)。分離效果不同，超濾膜能去除水中的大分子有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等，但對小分子有機(jī)物和離子的去除效果有限；反滲透膜能有效去除水中的溶解性有機(jī)物、離子、微生物等，達(dá)到較高的水質(zhì)凈化程度。4.常見的水質(zhì)處理工藝及適用范圍：活性污泥法適用于處理城市污水和有機(jī)工業(yè)廢水；生物膜法如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等，適用于處理中低濃度有機(jī)廢水；混凝沉淀法用于去除水中的膠體和懸浮物；過濾法可進(jìn)一步去除水中殘留的細(xì)小雜質(zhì)；離子交換法用于去除水中的離子；吸附法如活性炭吸附，可去除水中的有機(jī)物、異味和色度等；消毒法用于殺滅水中的微生物。論述題答案：當(dāng)前水資源污染日益嚴(yán)重，工業(yè)廢水、生活污水的大量排放以及農(nóng)業(yè)面源污染等導(dǎo)致許多水體水質(zhì)惡化，影響了水資源的利用和生態(tài)環(huán)境。水質(zhì)處理技術(shù)的重要性不言而喻。它可以去除水中的污染物，使水資源得到凈化和循環(huán)利用，保障居民的飲用水安全，滿足工業(yè)生產(chǎn)對水質(zhì)的要求，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。發(fā)展趨勢方面，一方面將更加注重高效、節(jié)能、環(huán)保的處理技術(shù)研發(fā)，如新型的生物處理工藝、膜分離技術(shù)的改進(jìn)等。另一方面，會(huì)加強(qiáng)對水資源的綜合管理和深度處理，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，同時(shí)注重處理技術(shù)的智能化和自動(dòng)化，提高處理效率和管理水平。案例分析題答案：廢水處理方案：首先采用中和法，加入適量的堿性物質(zhì)（如石灰等）將廢水的pH值調(diào)節(jié)至中性左右，以降低酸性對后續(xù)處理的影響。然后利用化學(xué)沉淀法，加入沉淀劑（如硫化鈉等），使重金屬離子形成沉淀而去除。接著采用生物處理法，如活性污泥法或生物膜法，進(jìn)一步分解廢水中的有機(jī)物。最后，經(jīng)過過濾和消毒等步驟，使廢水達(dá)標(biāo)排放。中和法的作用是調(diào)節(jié)廢水pH值，避免對后續(xù)處理設(shè)備造成腐蝕等影響?；瘜W(xué)沉淀法可有效去除重金屬離子，降低其對環(huán)境的危害。生物處理法能將有機(jī)物分解為無害物質(zhì)，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。過濾可去除水中殘留的細(xì)小雜質(zhì)，消毒則殺滅水中的微生物，確保廢水達(dá)標(biāo)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題答案：實(shí)驗(yàn)原理：在強(qiáng)酸性條件下，用重鉻酸鉀將水樣中的有機(jī)物氧化，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的量來計(jì)算水樣中的化學(xué)需氧量。所需試劑：重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶