綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區姓名所在地區身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標封區內填寫無關內容。一、選擇題1.水處理的基本步驟包括哪些？

A.預處理、混凝、沉淀、過濾、消毒、深度處理

B.預處理、消毒、沉淀、過濾、混凝、深度處理

C.預處理、過濾、消毒、沉淀、混凝、深度處理

D.預處理、消毒、深度處理、沉淀、過濾、混凝

2.水處理過程中，混凝劑的作用是什么？

A.提高水的濁度

B.分散懸浮物

C.增加水的渾濁度

D.促使懸浮物絮凝沉淀

3.常用的沉淀劑有哪些？

A.氫氧化鈣、聚合氯化鋁、硫酸鋁

B.氫氧化鈉、聚合氯化鋁、硫酸鋁

C.氫氧化鈣、氫氧化鈉、聚合氯化鐵

D.氫氧化鈣、聚合氯化鐵、硫酸鋁

4.過濾過程中，濾層的作用是什么？

A.增加水的濁度

B.去除懸浮物和部分有機物

C.提高水的pH值

D.減少水的導電性

5.離子交換法在水質處理中的應用有哪些？

A.去除水中的溶解鹽類

B.提高水的濁度

C.增加水的硬度

D.減少水的微生物數量

6.水處理過程中，臭氧的氧化作用有哪些？

A.消毒殺菌

B.消除有機物

C.提高水的濁度

D.降低水的pH值

7.水處理過程中，生物膜的形成原因是什么？

A.水溫過高

B.水中營養物質豐富

C.水處理設施表面粗糙

D.水中微生物數量過多

8.水處理過程中，反滲透技術的原理是什么？

A.利用水的粘性，通過半透膜去除溶解鹽類

B.利用壓力差，通過半透膜去除溶解鹽類

C.利用水的滲透壓，通過半透膜去除溶解鹽類

D.利用電流，通過半透膜去除溶解鹽類

答案及解題思路：

1.答案：A

解題思路：水處理的基本步驟通常包括預處理以去除大顆粒懸浮物，混凝以絮凝小顆粒，沉淀以去除絮凝顆粒，過濾以進一步去除懸浮物，消毒以殺滅病原微生物，最后是深度處理以改善水質。

2.答案：D

解題思路：混凝劑的主要作用是促使水中的懸浮物絮凝沉淀，以便于后續的去除。

3.答案：A

解題思路：氫氧化鈣、聚合氯化鋁、硫酸鋁是常用的沉淀劑，它們能夠有效地降低水中懸浮物的含量。

4.答案：B

解題思路：濾層的作用是物理地截留懸浮物和部分有機物，從而凈化水質。

5.答案：A

解題思路：離子交換法通過離子交換樹脂去除水中的溶解鹽類，常用于軟化水質和去除重金屬離子。

6.答案：A,B

解題思路：臭氧具有很強的氧化能力，可以消毒殺菌，同時也能氧化和分解有機物。

7.答案：B,C

解題思路：生物膜的形成通常是由于水中營養物質豐富和水處理設施表面粗糙，為微生物提供了良好的生長環境。

8.答案：B

解題思路：反滲透技術是利用壓力差迫使水通過半透膜，從而去除水中的溶解鹽類和其他雜質。

：二、填空題1.水處理過程中，預處理的主要目的是__________。

答案：降低后續水處理過程的負荷和復雜程度。

2.混凝劑在水中溶解后，會形成__________。

答案：絮凝體。

3.沉淀過程中，絮體的大小一般為__________。

答案：0.01mm至0.1mm。

4.過濾過程中，濾層的作用是__________。

答案：攔截水中懸浮顆粒。

5.離子交換法主要用于去除水中的__________。

答案：溶解鹽。

6.臭氧在水中具有__________作用。

答案：消毒殺菌。

7.生物膜的形成主要是由于__________。

答案：微生物吸附于固體表面并逐步積累形成。

8.反滲透技術是一種__________分離技術。

答案：壓力驅動。

答案及解題思路：

1.預處理的主要目的是為后續的水處理過程提供較為理想的水質，如去除或減少懸浮物、油脂、膠體等，降低處理過程中的復雜程度，使后續工藝運行更高效、穩定。

2.混凝劑溶解后會大量帶正電的鋁、鐵等金屬離子，它們在水中與雜質中的帶負電顆粒相互吸引、結合，形成較大的絮凝體，便于后續的沉淀和過濾處理。

3.絮體大小影響其在水中的沉降速度，一般絮體大小在0.01mm至0.1mm范圍內較為適宜，既能夠保證絮體的沉降效率，又便于后續的過濾去除。

4.過濾過程中，濾層主要攔截水中懸浮顆粒，保證過濾后的水質滿足使用要求。濾層通常由多層不同材質的濾料組成，形成不同孔徑的濾層結構，提高過濾效率。

5.離子交換法是通過交換樹脂上的離子與水中溶解鹽中的離子，去除水中溶解鹽，實現水的軟化。它主要用于去除鈣、鎂等離子，使水質達到生活飲用或工業用水標準。

6.臭氧具有很強的氧化能力，能有效破壞水中病原體的細胞壁和病毒殼體，使其失去感染能力，從而實現消毒殺菌。

7.生物膜是微生物附著在固體表面后逐漸形成的一層粘附層，主要由微生物和其代謝產物組成。生物膜的形成與水中的有機物、無機鹽、溫度、pH值等因素有關。

8.反滲透技術是利用壓力將水分子與鹽離子分離的過程。反滲透膜具有較高的截留率，可有效去除水中的溶解鹽、有機物、細菌、病毒等雜質，實現水質凈化。三、判斷題1.水處理過程中，預處理是必不可少的步驟。（√）

解題思路：預處理是水處理的第一步，其主要目的是去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，為后續處理步驟提供良好的水質基礎。因此，預處理在水處理過程中是必不可少的步驟。

2.混凝劑在水中溶解后，會形成膠體。（√）

解題思路：混凝劑在水中溶解后，會釋放出大量正負電荷，這些電荷能夠中和水中懸浮顆粒和膠體顆粒表面的電荷，使顆粒聚集形成更大的絮體，從而便于去除。因此，混凝劑在水中溶解后會形成膠體。

3.沉淀過程中，絮體的大小越小，去除效果越好。（×）

解題思路：沉淀過程中，絮體的大小并非越小越好。絮體過大，容易在沉淀池中產生泥渣，影響沉淀效果；絮體過小，則難以沉淀，去除效果不佳。因此，絮體的大小應適中，以獲得較好的去除效果。

4.過濾過程中，濾層的作用是去除水中的懸浮物。（√）

解題思路：過濾是水處理中常用的一種方法，其主要作用是去除水中的懸浮物、膠體等。濾層通過物理攔截作用，將懸浮物截留在濾層表面，從而實現去除。

5.離子交換法主要用于去除水中的溶解性有機物。（×）

解題思路：離子交換法主要用于去除水中的溶解性無機物，如鈣、鎂等離子。對于有機物，離子交換法去除效果有限，通常需要與其他處理方法結合使用。

6.臭氧在水中具有消毒作用。（√）

解題思路：臭氧具有強氧化性，能破壞微生物細胞膜，使其失去活性，從而達到消毒的目的。因此，臭氧在水中具有消毒作用。

7.生物膜的形成主要是由于微生物的附著。（√）

解題思路：生物膜是微生物在固體表面形成的附著層，其主要成分是微生物、無機物和有機物。生物膜的形成主要是由于微生物在固體表面的附著，進而生長繁殖。

8.反滲透技術是一種物理分離技術。（√）

解題思路：反滲透技術是一種基于半透膜的選擇性透過性，通過施加壓力使水分子透過半透膜，而鹽分、有機物等雜質被截留，從而實現分離。因此，反滲透技術是一種物理分離技術。四、簡答題1.簡述水處理過程中預處理的目的和作用。

答案：

水處理過程中的預處理旨在去除或減少水中的懸浮物、膠體、有機物、重金屬離子等雜質，為后續的水處理過程提供更為穩定和優化的水質。預處理的目的和作用包括：

提高后續處理工藝的效率；

減少后續處理工藝的負荷；

降低運行成本；

提高出水水質；

延長設備使用壽命。

解題思路：

理解預處理在水處理過程中的重要性，分析預處理能夠解決的主要問題，從而得出預處理的目的和作用。

2.簡述混凝劑在水中溶解后的作用。

答案：

混凝劑在水中溶解后，會發生水解反應，具有強吸附能力的膠體顆粒。這些膠體顆粒的作用包括：

與水中的懸浮物、膠體和部分溶解物發生吸附；

形成絮體，便于后續的沉淀或過濾；

促進懸浮物的去除。

解題思路：

了解混凝劑的基本作用原理，分析其在水處理過程中的具體作用。

3.簡述沉淀過程中絮體的形成原因。

答案：

沉淀過程中絮體的形成原因主要有：

混凝劑的作用，使懸浮物和膠體顆粒聚集；

絮體之間的范德華力、靜電斥力等相互作用；

絮體在水流中的碰撞和聚結。

解題思路：

分析沉淀過程中絮體形成的物理和化學原因。

4.簡述過濾過程中濾層的作用。

答案：

過濾過程中濾層的作用包括：

截留水中的懸浮物、膠體和部分溶解物；

減緩水流速度，為絮體的沉降提供條件；

提高水的濁度，為后續處理提供數據支持。

解題思路：

理解過濾的基本原理，分析濾層在水處理過程中的作用。

5.簡述離子交換法在水質處理中的應用。

答案：

離子交換法在水質處理中的應用主要包括：

去除水中的硬度和重金屬離子；

提高水的導電性；

凈化水質，提高出水水質。

解題思路：

了解離子交換法的原理，分析其在水處理中的應用場景。

6.簡述臭氧在水中氧化作用的原理。

答案：

臭氧在水中氧化作用的原理是：

臭氧分子（O3）在水中分解成氧氣分子（O2）和活性氧（O）；

活性氧具有很強的氧化能力，能夠氧化水中的有機物、無機物和部分微生物。

解題思路：

理解臭氧的氧化特性，分析其在水處理中的作用原理。

7.簡述生物膜的形成原因及危害。

答案：

生物膜的形成原因包括：

水中微生物的聚集；

水質條件適宜微生物生長；

微生物表面附著物質的存在。

生物膜的危害包括：

影響水質；

堵塞管道；

影響設備運行效率。

解題思路：

分析生物膜的形成原因，并闡述其可能帶來的危害。

8.簡述反滲透技術的原理及特點。

答案：

反滲透技術的原理是：

利用半透膜的選擇透過性，在壓力作用下，將水中的溶質和溶劑分離；

溶質被截留在膜的一側，溶劑通過膜到達另一側。

反滲透技術的特點包括：

高效去除水中的溶解鹽類、有機物、細菌等雜質；

設備運行穩定，自動化程度高；

出水水質好，可用于生產飲用水、工業用水等。

解題思路：

理解反滲透技術的原理，分析其特點和應用優勢。五、論述題1.論述水處理過程中預處理的重要性。

解題思路：首先闡述預處理的概念，然后分析預處理在水處理過程中的作用，包括去除懸浮物、降低后續處理過程的負荷、提高出水水質等，最后討論預處理的重要性，如節約能耗、降低運行成本、延長設備使用壽命等。

答案：水處理過程中的預處理是指在進入主要處理工藝前，對原水進行初步處理，以去除部分懸浮物、有機物、重金屬等污染物。預處理的重要性體現在以下方面：預處理可以有效去除懸浮物，降低后續處理過程的負荷；預處理可以提高出水水質，減少后續處理的難度；預處理可以節約能耗、降低運行成本、延長設備使用壽命等。

2.論述混凝劑在水中溶解后的作用及影響因素。

解題思路：首先介紹混凝劑的定義和作用，然后分析混凝劑在水中溶解后的作用機理，最后討論影響混凝劑作用效果的因素，如水質、pH值、溫度、混凝劑種類及濃度等。

答案：混凝劑是一種在水處理過程中用于凝聚懸浮物的化學藥劑。混凝劑在水中溶解后，主要發揮以下作用：混凝劑可以使懸浮物顆粒凝聚成較大的絮體，便于后續沉淀或過濾；混凝劑可以提高懸浮物顆粒表面的電荷，降低其穩定性。影響混凝劑作用效果的因素包括：水質、pH值、溫度、混凝劑種類及濃度等。

3.論述沉淀過程中絮體的形成原因及影響因素。

解題思路：首先闡述沉淀過程中絮體的定義，然后分析絮體的形成原因，如懸浮物顆粒間的相互吸引、混凝劑的作用等，最后討論影響絮體形成和沉降效果的因素，如絮體粒徑、沉降速度、水力停留時間等。

答案：沉淀過程中，懸浮物顆粒通過相互吸引、凝聚成較大的絮體。絮體的形成原因主要包括：懸浮物顆粒間的相互吸引、混凝劑的作用、水動力條件等。影響絮體形成和沉降效果的因素有：絮體粒徑、沉降速度、水力停留時間等。

4.論述過濾過程中濾層的作用及影響因素。

解題思路：首先介紹過濾工藝和濾層的作用，然后分析濾層的作用機理，最后討論影響濾層效果的因素，如濾層材料、濾層厚度、濾層孔隙率、濾層堵塞等。

答案：過濾過程中，濾層的作用是去除懸浮物和部分有機物，提高水質。濾層的作用機理主要是通過濾層材料的截留作用，使懸浮物顆粒在濾層表面或內部截留，從而實現水質凈化。影響濾層效果的因素包括：濾層材料、濾層厚度、濾層孔隙率、濾層堵塞等。

5.論述離子交換法在水質處理中的應用及優缺點。

解題思路：首先介紹離子交換法的原理和工藝流程，然后分析離子交換法在水質處理中的應用，如軟化水、去離子水、除鹽等，最后討論離子交換法的優缺點。

答案：離子交換法是一種通過離子交換樹脂去除水中離子，實現水質凈化的方法。在水質處理中，離子交換法廣泛應用于軟化水、去離子水、除鹽等。離子交換法的優點包括：高效、穩定、操作簡單等；缺點包括：運行成本高、樹脂易污染、再生周期長等。

6.論述臭氧在水中氧化作用的原理及影響因素。

解題思路：首先介紹臭氧的氧化作用原理，然后分析影響臭氧氧化效果的因素，如臭氧濃度、接觸時間、pH值、水溫等。

答案：臭氧在水中的氧化作用原理是通過臭氧分子的強氧化性，氧化水中的有機物、無機物等污染物。影響臭氧氧化效果的因素包括：臭氧濃度、接觸時間、pH值、水溫等。

7.論述生物膜的形成原因、危害及防治措施。

解題思路：首先介紹生物膜的定義和形成原因，然后分析生物膜的危害，最后討論生物膜的防治措施。

答案：生物膜是一種生物附著在固體表面形成的復合體。生物膜的形成原因包括：微生物吸附、營養物質的積累、表面性質等。生物膜的危害包括：污染水質、堵塞管道、降低處理效果等。防治措施包括：優化水質、加強運行管理、定期清洗等。

8.論述反滲透技術的原理、特點及應用領域。

解題思路：首先介紹反滲透技術的原理，然后分析其特點，最后討論反滲透技術的應用領域。

答案：反滲透技術是一種通過半透膜實現溶液濃縮的方法。其原理是利用半透膜的選擇透過性，將溶液中的溶質與溶劑分離。反滲透技術具有以下特點：高效、節能、適應性強等。應用領域包括：海水淡化、工業用水處理、飲用純凈水制備等。六、計算題1.計算某水處理過程中，所需混凝劑的投加量。

設某水處理過程中，進水懸浮物濃度為200mg/L，要求出水懸浮物濃度降至30mg/L，選用混凝劑聚合氯化鋁，其有效成分含量為30%。已知聚合氯化鋁的理論投加量為30mg/L，求實際投加量。

2.計算某水處理過程中，沉淀池的停留時間。

設某水處理廠的設計處理水量為5000m3/d，沉淀池的體積為500m3，求沉淀池的停留時間。

3.計算某水處理過程中，過濾池的過濾速度。

設某過濾池的過濾面積為200m2，設計處理水量為2000m3/d，求過濾池的過濾速度。

4.計算某水處理過程中，離子交換樹脂的再生周期。

設某離子交換設備的設計處理水量為1000m3/d，樹脂的再生效率為95%，再生耗水量為20%，求樹脂的再生周期。

5.計算某水處理過程中，臭氧的投加量。

設某水處理過程中，需處理的水量為5000m3，要求去除水中游離氯至0.05mg/L，臭氧的理論消耗量為0.4mg/L，求臭氧的實際投加量。

6.計算某水處理過程中，生物膜的形成速率。

設某生物膜反應器處理某廢水，反應器表面積為100m2，生物膜厚度平均為0.1mm，求生物膜的形成速率。

7.計算某水處理過程中，反滲透膜的通量。

設某反滲透設備的設計處理水量為3000m3/d，膜面積為150m2，求反滲透膜的通量。

8.計算某水處理過程中，水處理設備的能耗。

設某水處理廠中，某設備的功率為50kW，每天運行時間為10小時，求該設備的能耗。

答案及解題思路：

1.解題思路：

實際投加量=(目標懸浮物濃度進水懸浮物濃度)/理論投加量

實際投加量=(30mg/L200mg/L)/30%=1500mg/L

由于結果為負，表示計算錯誤，需要重新審視問題和公式。正確的計算應該是：

實際投加量=(目標懸浮物濃度進水懸浮物濃度)/聚合氯化鋁含量

實際投加量=(30mg/L200mg/L)/30%=633.33mg/L

2.解題思路：

停留時間=沉淀池體積/設計處理水量

停留時間=500m3/5000m3/d=0.1d

3.解題思路：

過濾速度=設計處理水量/過濾面積

過濾速度=2000m3/d/200m2=10m3/h

4.解題思路：

再生周期=(設計處理水量/再生效率)/再生耗水量

再生周期=(1000m3/d/95%)/20%=50d

5.解題思路：

實際投加量=水量去除目標濃度/理論消耗量

實際投加量=5000m30.05mg/L/0.4mg/L=62.5kg

6.解題思路：

生物膜形成速率=生物膜厚度/再生周期

生物膜形成速率=0.1mm/50d=0.002mm/d

7.解題思路：

反滲透膜的通量=設計處理水量/膜面積

反滲透膜的通量=3000m3/d/150m2=20m3/h

8.解題思路：

能耗=功率運行時間

能耗=50kW10h=500kWh七、案例分析題1.分析某水處理廠在處理過程中存在的問題及原因。

案例背景：某水處理廠采用常規活性污泥法處理生活污水，但近年來處理效果有所下降。

案例分析：

問題：出水氨氮、COD、SS等指標超過排放標準。

原因分析：

污泥負荷過高導致污泥解體，處理效果下降。

設備老化，處理能力下降。

運行參數不當，如曝氣量不足、回流污泥比例不合理等。

2.分析某水處理廠在處理過程中，如何提高處理效果。

案例分析：

提高污泥負荷，如采用SBR法。

增加曝氣量，提高氧轉移效率。

優化運行參數，如調整回流污泥比例、提高攪拌強度等。

3.分析某水處理廠在處理過程中，如何降低運行成本。

案例分析：

優化曝氣系統，如采用微孔曝氣器。

優化污泥處理系統，如采用污泥濃縮、脫水等技術。

優化藥劑使用，如選用高效、低毒的混凝劑和絮凝劑。

4.分析某水處理廠在處理過程中，如何保證出水水質達標。

案例分析：

建立完善的監測體系，定期檢測出水水質。

加強工藝參數控制，保證出水水質達標。

對異常情況及時采取措施，如調整運行參數、增加處理設備等。

5.分析某水處理廠在處理過程中，如何進行設備維護與保養。

案例分析：

定期檢查設備，保證設備正常運行。

及時更換損壞的設備部件。

對設備進行潤滑、防腐等保養工作。

6.分析某水處理廠在處理過程中，如何進行安全管理。

案例分析：

制定安全操作規程，并嚴格執行。

定期進行安全培訓，提高員工安全意識。

建立應急預案，保證在緊急情況下能夠迅速應對。

7.分析某水處理廠在處理過程中，如何進行環保監測。

案例分析：

建立完善的環保監測體系，定期監測廢氣、廢水等排放物。

對監測數據進行分析，及時發覺和處理異常情況。

定期向環保部門提交監測報告。

8.分析某水處理廠在處理過程中，如何進行技術改造與升級。

案例分析：

采用新技術、新工藝，如MBR、膜生物反應器等。