環境工程水處理技術知識梳理與測試卷姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.水處理工藝流程中的預處理步驟包括哪些？

A.沉淀

B.過濾

C.消毒

D.混凝

E.瀝濾

答案：ABDE

解題思路：預處理步驟通常包括物理和化學方法，旨在去除懸浮物、油脂、SS（懸浮固體）等，沉淀、過濾、混凝和瀝濾都屬于預處理步驟。

2.下列哪種物質屬于難降解有機物？

A.乙酸

B.甲烷

C.聚乙烯

D.葡萄糖

答案：C

解題思路：難降解有機物指的是難以被微生物降解的有機物，聚乙烯是一種高分子聚合物，屬于難降解有機物。

3.水處理過程中，混凝劑的主要作用是什么？

A.增強懸浮物顆粒的絮凝效果

B.提高水的導電性

C.增加水的粘度

D.去除重金屬離子

答案：A

解題思路：混凝劑的主要作用是幫助懸浮物顆粒聚集形成較大的絮體，從而更容易通過后續的過濾步驟去除。

4.活性炭吸附法的適用范圍有哪些？

A.去除有機污染物

B.消除異味和色度

C.凈化飲用水

D.減少水的硬度

答案：ABC

解題思路：活性炭吸附法廣泛用于去除水中的有機污染物、異味和色度，以及凈化飲用水。

5.污水處理過程中的生物膜技術包括哪些？

A.生物濾池

B.生物轉盤

C.生物膜生物反應器

D.生物絮凝

答案：ABC

解題思路：生物膜技術包括利用生物膜上的微生物降解污染物，常見的有生物濾池、生物轉盤和生物膜生物反應器。

6.膜生物反應器（MBR）的優點有哪些？

A.提高處理效率

B.降低占地面積

C.減少污泥產生

D.出水水質穩定

答案：ABCD

解題思路：MBR結合了膜分離技術和生物處理技術，具有提高處理效率、降低占地面積、減少污泥產生和穩定出水水質等優點。

7.下列哪種方法可以用于去除水中的重金屬離子？

A.沉淀法

B.吸附法

C.離子交換法

D.氧化還原法

答案：ABCD

解題思路：去除重金屬離子可以采用多種方法，包括沉淀法、吸附法、離子交換法和氧化還原法。

8.水處理過程中的消毒劑有哪些？

A.氯

B.臭氧

C.二氧化氯

D.碘

答案：ABCD

解題思路：水處理過程中的消毒劑包括氯、臭氧、二氧化氯和碘等，它們都是常用的消毒劑，用于殺滅水中的病原微生物。二、填空題1.水處理工藝流程包括原水預處理、絮凝、沉淀、過濾、消毒、污泥處理、污泥處置等步驟。

2.混凝劑按照化學成分可分為無機混凝劑、有機混凝劑、高分子混凝劑、復合混凝劑等。

3.活性炭吸附法主要應用于有機污染物去除、臭味去除、色度去除等方面。

4.膜生物反應器（MBR）由膜組件、生物反應器、預處理系統、后處理系統等組成。

5.消毒劑按化學成分可分為氯化物消毒劑、臭氧消毒劑、二氧化氯消毒劑、紫外線消毒劑等。

答案及解題思路：

1.答案：原水預處理、絮凝、沉淀、過濾、消毒、污泥處理、污泥處置

解題思路：水處理工藝流程通常包括從原水預處理到污泥處置的多個步驟，每個步驟都有其特定的作用，以保證水質達到預期的標準。

2.答案：無機混凝劑、有機混凝劑、高分子混凝劑、復合混凝劑

解題思路：混凝劑根據其化學成分和性質的不同，可以分為幾類，了解這些分類有助于選擇合適的混凝劑進行水處理。

3.答案：有機污染物去除、臭味去除、色度去除

解題思路：活性炭吸附法是一種常用的水處理技術，主要應用于去除水中的有機污染物、消除臭味和降低色度。

4.答案：膜組件、生物反應器、預處理系統、后處理系統

解題思路：膜生物反應器（MBR）是一種集生物處理和膜分離于一體的水處理技術，其組成部件決定了其工作原理和功能。

5.答案：氯化物消毒劑、臭氧消毒劑、二氧化氯消毒劑、紫外線消毒劑

解題思路：消毒劑的選擇取決于其化學成分和消毒效果，了解不同類型的消毒劑有助于選擇最合適的消毒方法。三、判斷題1.水處理過程中，沉淀池的作用是去除懸浮物。

答案：正確

解題思路：沉淀池在水處理過程中主要用于去除水中的懸浮固體，通過重力作用使固體顆粒沉降到底部，從而實現固液分離。

2.混凝劑的使用可以提高水的濁度。

答案：錯誤

解題思路：混凝劑的作用是降低水的濁度，它通過使水中的懸浮顆粒聚結成較大的絮體，然后通過沉降或過濾去除，從而提高水的澄清度。

3.活性炭吸附法可以去除水中的所有有機物。

答案：錯誤

解題思路：活性炭吸附法能有效去除水中的一些有機物，特別是那些具有揮發性的有機物，但它不能去除所有類型的有機物，尤其是那些非揮發性的或與水分子結合緊密的有機物。

4.膜生物反應器（MBR）的膜孔徑越小，處理效果越好。

答案：錯誤

解題思路：MBR的膜孔徑越小，雖然可以截留更多的懸浮物和部分微生物，但同時也會降低處理效率，增加能耗，并可能導致膜污染。因此，膜孔徑需要根據具體處理需求和水質條件進行優化。

5.消毒劑可以去除水中的所有細菌。

答案：錯誤

解題思路：消毒劑能夠殺死大部分細菌，但有些細菌可能具有較強的抗藥性，或者處于休眠狀態，這些細菌可能不會被消毒劑完全去除。因此，消毒劑不能保證去除水中的所有細菌。四、簡答題1.簡述水處理工藝流程中的預處理步驟。

預處理步驟主要包括：沉淀、澄清、過濾等。沉淀主要用于去除水中的懸浮物和大顆粒雜質；澄清是通過絮凝和沉淀去除水中的膠體物質和微小懸浮物；過濾則是通過物理篩選去除水中的微小顆粒。

2.簡述混凝劑的作用及其分類。

混凝劑的作用是通過化學反應使水中的懸浮物和膠體顆粒聚集成較大的絮體，便于后續的沉淀和過濾處理。混凝劑分為無機混凝劑和有機混凝劑兩大類。無機混凝劑如硫酸鋁、硫酸鐵等，有機混凝劑如聚丙烯酰胺等。

3.簡述活性炭吸附法的原理和適用范圍。

活性炭吸附法是利用活性炭的多孔結構和大比表面積，通過物理吸附或化學吸附去除水中的有機污染物、余氯、異味和色度等。適用范圍包括飲用水的凈化、工業廢水處理、飲用水消毒等。

4.簡述膜生物反應器（MBR）的組成和優點。

MBR由膜組件、生物反應器、循環泵和控制系統組成。優點包括：提高處理效率，降低占地面積；能實現水質的穩定性和出水水質的高標準；操作簡單，維護方便。

5.簡述消毒劑的作用及其分類。

消毒劑的作用是殺滅或抑制水中的病原微生物，保證水的衛生安全。消毒劑分為化學消毒劑和物理消毒劑。化學消毒劑如氯、臭氧、二氧化氯等；物理消毒劑如紫外線消毒、臭氧消毒等。

答案及解題思路：

1.答案：

預處理步驟：沉淀、澄清、過濾。

解題思路：

回顧水處理工藝的基本流程，明確預處理步驟的目的和主要方法。

2.答案：

作用：使懸浮物和膠體顆粒聚集成較大的絮體；分類：無機混凝劑和有機混凝劑。

解題思路：

了解混凝劑的定義和作用，以及常見的混凝劑種類和分類。

3.答案：

原理：利用活性炭的多孔結構和比表面積進行物理吸附或化學吸附；適用范圍：飲用水凈化、工業廢水處理、飲用水消毒等。

解題思路：

理解活性炭吸附法的原理，并掌握其適用范圍。

4.答案：

組成：膜組件、生物反應器、循環泵、控制系統；優點：提高處理效率，降低占地面積，穩定水質，操作簡單。

解題思路：

熟悉MBR的組成部分和功能，以及其相對于傳統水處理技術的優勢。

5.答案：

作用：殺滅或抑制病原微生物；分類：化學消毒劑和物理消毒劑。

解題思路：

掌握消毒劑的定義和作用，以及化學和物理消毒劑的種類。五、論述題1.論述水處理過程中混凝劑的使用方法和注意事項。

（1）混凝劑的使用方法

混凝劑的選擇：根據原水水質特點，選擇合適的混凝劑，如硫酸鋁、聚合氯化鋁等。

投加量確定：根據原水水質、混凝劑種類及反應條件，通過試驗確定最佳投加量。

投加方式：混凝劑可通過快速攪拌、緩慢攪拌或靜態混合等方式投加。

（2）注意事項

投加時機：在絮凝沉淀前投加，以充分發揮混凝劑的作用。

投加順序：按照一定順序投加，如先投加助凝劑，再投加主混凝劑。

投加量控制：避免過量投加，以免影響處理效果和增加運行成本。

水質變化：密切關注原水水質變化，及時調整混凝劑種類和投加量。

2.論述活性炭吸附法在水處理中的應用及其優缺點。

（1）應用

水中有機物去除：活性炭能有效去除水中有機物，提高水質。

水中異味去除：活性炭具有吸附異味物質的作用，改善水質口感。

水中重金屬去除：活性炭對部分重金屬離子具有吸附作用，降低水中重金屬含量。

（2）優缺點

優點：吸附效果好，操作簡單，運行成本低。

缺點：活性炭易飽和，需定期更換或再生；對某些有機物吸附效果有限。

3.論述膜生物反應器（MBR）在水處理中的優勢和適用范圍。

（1）優勢

污水處理效率高：MBR技術集膜分離和生物處理于一體，處理效果優良。

污泥產量低：MBR技術污泥產量低，有利于資源化利用。

占地面積小：MBR系統緊湊，占地面積小，便于工程實施。

（2）適用范圍

生活污水：適用于生活污水的高效處理，出水水質達到排放標準。

工業廢水：適用于工業廢水中有機物、重金屬等污染物的去除。

地下水處理：適用于地下水中的污染物去除和水質提升。

4.論述消毒劑在水處理中的作用及其選擇原則。

（1）作用

殺滅病原微生物：消毒劑能有效殺滅水中的病原微生物，保障人體健康。

抑制微生物生長：消毒劑可抑制水中微生物的生長，防止二次污染。

（2）選擇原則

安全性：選擇對人體和環境安全的消毒劑。

效率：選擇具有高效消毒效果的消毒劑。

經濟性：選擇經濟合理的消毒劑，降低運行成本。

穩定性：選擇穩定性好的消毒劑，保證消毒效果。

答案及解題思路：

1.答案：混凝劑的使用方法包括選擇合適的混凝劑、確定投加量、投加方式等；注意事項包括投加時機、投加順序、投加量控制、水質變化等。解題思路：根據原水水質特點，結合混凝劑種類和反應條件，確定最佳使用方法和注意事項。

2.答案：活性炭吸附法在水處理中的應用包括去除有機物、異味、重金屬等；優缺點包括吸附效果好、操作簡單、運行成本低，但易飽和、對某些有機物吸附效果有限。解題思路：分析活性炭吸附法的原理和應用，總結其優缺點。

3.答案：MBR在水處理中的優勢包括處理效率高、污泥產量低、占地面積小；適用范圍包括生活污水、工業廢水、地下水處理等。解題思路：了解MBR技術的原理和特點，分析其優勢和適用范圍。

4.答案：消毒劑在水處理中的作用包括殺滅病原微生物、抑制微生物生長；選擇原則包括安全性、效率、經濟性、穩定性。解題思路：了解消毒劑的原理和作用，根據實際情況選擇合適的消毒劑。六、計算題1.已知某水廠處理水量為10萬噸/日，要求去除濁度至5NTU，求所需混凝劑的理論用量。

解題步驟：

a.確定濁度去除率：濁度去除率=(初始濁度最終濁度)/初始濁度

b.假設初始濁度為100NTU，最終濁度為5NTU，則濁度去除率=(1005)/100=95%

c.確定混凝劑的理論用量：理論用量=處理水量×濁度去除率×混凝劑去除效率

d.假設混凝劑去除效率為90%，則理論用量=100,000噸/日×95%×90%=855噸/日

2.某活性炭吸附裝置的容積為50立方米，活性炭的比表面積為1000平方米/千克，求所需活性炭的理論用量。

解題步驟：

a.計算活性炭的質量：質量=容積/比表面積

b.將容積單位從立方米轉換為千克（假設活性炭的密度為0.5千克/立方米），則質量=50立方米×0.5千克/立方米/1000平方米/千克=0.025千克

c.因此，所需活性炭的理論用量為0.025千克。

3.某膜生物反應器（MBR）的膜孔徑為0.2微米，處理水量為10萬噸/日，求膜面積。

解題步驟：

a.將膜孔徑從微米轉換為米：0.2微米=0.0002米

b.計算膜的表面積：表面積=水量/(膜孔徑×膜孔徑)

c.將水量單位從噸/日轉換為立方米/日（1噸/日=1000立方米/日），則表面積=100,000立方米/日/(0.0002米×0.0002米)=25億平方米

d.因此，所需膜面積為25億平方米。

4.已知某消毒劑的理論濃度為1mg/L，實際使用濃度為0.8mg/L，求實際用量。

解題步驟：

a.計算實際用量與理論用量的比例：比例=實際濃度/理論濃度

b.比例=0.8mg/L/1mg/L=0.8

c.實際用量=理論用量×比例

d.假設理論用量為X，則實際用量=X×0.8

答案及解題思路：

1.答案：855噸/日

解題思路：通過計算濁度去除率和混凝劑去除效率，得出混凝劑的理論用量。

2.答案：0.025千克

解題思路：根據活性炭的比表面積和容積，計算所需活性炭的質量。

3.答案：25億平方米

解題思路：通過處理水量和膜孔徑，計算所需膜面積。

4.答案：實際用量=X×0.8

解題思路：通過實際使用濃度與理論濃度的比例，得出實際用量。七、應用題1.某水廠原水濁度較高，需進行處理，請選擇合適的預處理工藝。

解答：

答案：對于原水濁度較高的水廠，合適的預處理工藝通常包括以下幾種：

預沉淀：通過加入絮凝劑使懸浮物形成絮體，然后通過沉淀池沉淀去除。

機械預除泥：使用機械過濾器去除較大的懸浮物和顆粒。

混凝：通過添加混凝劑使微小懸浮物聚集成較大的絮體，便于后續去除。

解題思路：

分析原水濁度的主要成分，確定是膠體、懸浮物還是兩者兼有。

根據水質特點選擇合適的預處理工藝，如針對高濁度水源，預沉淀和混凝工藝是常用選擇。

考慮預處理工藝的經濟性、操作簡便性和去除效率。

2.某水廠處理后的水濁度不符合標準，請分析原因并提出解決方案。

解答：

答案：處理后的水濁度不符合標準可能由以下原因造成：

混凝劑或絮凝劑使用不當，導致絮體形成不良或沉淀效果不佳。

沉淀池設計不合理或維護不當，導致沉淀效果不佳。

濾池濾料老化或堵塞，導致過濾效果下降。

水廠運行管理問題，如設備老化、操作不當等。

解決方案：

調整混凝劑或絮凝劑的種類和劑量，優化絮體形成。

檢查和維護沉淀池，保證沉淀效果。

更換或清洗濾池濾料，恢復過