水处理试题库(最新)
**水处理试题库（最新版）**
**一、选择题**
1. 下列哪项不是水处理的基本工艺流程？
A. 预处理
B. 主处理
C. 深度处理
D. 回收处理
2. 活性污泥法中，污泥回流的主要目的是什么？
A. 增加溶解氧
B. 提高污泥浓度
C. 降低污泥负荷
D. 减少污泥产量
3. 下列哪种消毒方法不适用于饮用水处理？
A. 氯消毒
B. 臭氧消毒
C. 紫外线消毒
D. 石灰消毒
4. 水处理中常用的混凝剂不包括以下哪种？
A. 明矾
B. 聚丙烯酰胺
C. 氯化铝
D. 硫酸铜
5. 污水处理厂中，初沉池的主要作用是什么？
A. 去除悬浮物
B. 去除溶解性有机物
C. 去除氮磷
D. 去除重金属
**二、填空题**
1. 水处理工艺中，预处理主要包括________、________和________等步骤。
2. 活性污泥法中，污泥龄是指________。
3. 水处理中常用的过滤材料有________、________和________等。
4. 污水处理厂中，二沉池的主要作用是________。
5. 水的硬度主要由________和________引起。
**三、判断题**
1. 混凝剂投加量越多，混凝效果越好。（ ）
2. 活性污泥法中，溶解氧浓度越高越好。（ ）
3. 砂滤池的反冲洗周期越长越好。（ ）
4. 污水处理厂中，曝气池的主要作用是去除悬浮物。（ ）
5. 饮用水处理中，臭氧消毒不会产生有害副产物。（ ）
**四、简答题**
1. 简述水处理的基本工艺流程及其主要作用。
2. 活性污泥法的基本原理是什么？其主要影响因素有哪些？
3. 混凝剂在水处理中的作用机理是什么？常用的混凝剂有哪些？
4. 简述砂滤池的工作原理及其反冲洗过程。
5. 饮用水处理中，常用的消毒方法有哪些？各自优缺点是什么？
**五、计算题**
1. 某污水处理厂设计处理水量为10000 m³/d，进水COD浓度为500 mg/L，出水COD浓度为50 mg/L，求该污水处理厂的COD去除率。
2. 某活性污泥系统，污泥回流比为50%，混合液悬浮固体浓度为3000 mg/L，求回流污泥浓度。
3. 某砂滤池面积为50 m²，滤速为8 m/h，求该滤池的设计处理水量。
4. 某饮用水处理厂，原水浊度为100 NTU，处理后出水浊度为0.5 NTU，求该处理厂的浊度去除率。
5. 某污水处理厂，进水氨氮浓度为30 mg/L，出水氨氮浓度为5 mg/L，求该污水处理厂的氨氮去除率。
**六、案例分析题**
1. 某城市污水处理厂采用A²/O工艺，处理水量为20000 m³/d，进水水质为：COD 400 mg/L，氨氮 35 mg/L，总磷 5 mg/L。请分析该工艺的主要特点及其对氮磷的去除效果。
2. 某工业废水处理厂采用厌氧-好氧组合工艺，处理水量为5000 m³/d，进水COD浓度为2000 mg/L，出水COD浓度为100 mg/L。请分析该工艺的优势及其在工业废水处理中的应用前景。
3. 某饮用水处理厂采用臭氧-活性炭深度处理工艺，原水水质为：浊度 20 NTU，CODMn 4 mg/L。处理后出水水质为：浊度 0.2 NTU，CODMn 1 mg/L。请分析该工艺的主要作用及其对饮用水水质提升的效果。
4. 某农村污水处理项目采用人工湿地工艺，处理水量为1000 m³/d，进水水质为：COD 150 mg/L，氨氮 20 mg/L。请分析该工艺的适用性及其在农村污水处理中的优势。
5. 某海水淡化厂采用反渗透工艺，设计处理水量为5000 m³/d，原水盐度为35000 mg/L，出水盐度为500 mg/L。请分析该工艺的主要原理及其在海水淡化中的应用效果。
**七、论述题**
1. 论述水处理技术在环境保护中的重要性及其发展趋势。
2. 分析活性污泥法在实际应用中存在的问题及其改进措施。
3. 论述饮用水处理中消毒技术的选择原则及其对水质安全的影响。
4. 分析工业废水处理中常见的污染物及其处理方法。
5. 论述农村污水处理的特点及其适用技术。
**八、实验题**
1. 设计一个实验方案，测定某混凝剂在不同投加量下的混凝效果。
2. 设计一个实验方案，测定某活性污泥系统的污泥沉降性能。
3. 设计一个实验方案，测定某砂滤池的过滤效率。
4. 设计一个实验方案，测定某消毒剂在不同浓度下的消毒效果。
5. 设计一个实验方案，测定某污水处理厂的污泥脱水性能。
**九、综合题**
1. 某城市污水处理厂需要进行升级改造，现有工艺为传统活性污泥法，处理水量为30000 m³/d，进水水质为：COD 500 mg/L，氨氮 40 mg/L，总磷 6 mg/L。请设计一个升级改造方案，并提出相应的技术经济分析。
2. 某工业园区废水处理厂需要新建，设计处理水量为10000 m³/d，主要污染物为COD、氨氮和重金属。请设计一个废水处理工艺流程，并说明各单元的主要作用及设计参数。
3. 某饮用水水源地受到轻度污染，原水水质为：浊度 15 NTU，CODMn 3 mg/L，氨氮 1 mg/L。请设计一个饮用水处理工艺流程，并分析其对水质改善的效果。
4. 某农村地区需要进行污水处理设施建设，设计处理水量为500 m³/d，主要污染物为COD和氨氮。请选择合适的污水处理技术，并设计相应的工艺流程。
5. 某沿海城市需要进行海水淡化设施建设，设计处理水量为10000 m³/d，原水盐度为35000 mg/L。请选择合适的海水淡化技术，并设计相应的工艺流程。
**十、开放题**
1. 结合当前水处理技术的发展趋势，谈谈你对未来水处理技术的展望。
2. 分析水处理技术在应对全球水资源危机中的作用及其面临的挑战。
3. 讨论水处理技术在实现可持续发展目标中的重要性及其应用前景。
4. 探讨水处理技术在改善生态环境质量中的贡献及其发展方向。
5. 结合实际案例，分析水处理技术在保障饮水安全中的关键作用及其技术创新。
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**参考答案**
**一、选择题**
1. D
2. B
3. D
4. D
5. A
**二、填空题**
1. 格栅拦截、沉砂池、预曝气
2. 污泥在曝气池中的平均停留时间
3. 砂、无烟煤、活性炭
4. 沉淀活性污泥，实现泥水分离
5. 钙离子、镁离子
**三、判断题**
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. √
**四、简答题**
1. **水处理的基本工艺流程及其主要作用：**
- **预处理**：主要包括格栅拦截、沉砂池和预曝气等步骤，主要作用是去除大颗粒悬浮物、泥沙和部分有机物，减轻后续处理负荷。
- **主处理**：主要包括混凝沉淀、过滤和生物处理等步骤，主要作用是去除大部分悬浮物、胶体和有机物，显著改善水质。
- **深度处理**：主要包括臭氧氧化、活性炭吸附和膜分离等步骤，主要作用是进一步去除残留的有机物、重金属和微生物，提升水质至饮用水标准。
- **消毒处理**：主要包括氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等步骤，主要作用是杀灭水中的病原微生物，保障饮水安全。
2. **活性污泥法的基本原理及其主要影响因素：**
- **基本原理**：利用活性污泥中的微生物降解水中的有机污染物，通过曝气提供氧气，促进微生物的生长和代谢。
- **主要影响因素**：溶解氧浓度、污泥负荷、污泥龄、温度、pH值和营养物质的供给等。
3. **混凝剂的作用机理及常用混凝剂：**
- **作用机理**：混凝剂通过电中和、吸附架桥和沉淀作用，使水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大的絮体，便于后续沉淀和过滤去除。
- **常用混凝剂**：明矾（硫酸铝钾）、氯化铝、聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等。
4. **砂滤池的工作原理及反冲洗过程：**
- **工作原理**：原水通过砂滤层，悬浮物和胶体颗粒被截留在滤料表面和孔隙中，从而实现水的净化。
- **反冲洗过程**：当滤池堵塞时，通过逆向水流冲洗滤料，使截留的杂质脱落并排出，恢复滤池的过滤能力。
5. **饮用水处理中常用的消毒方法及其优缺点：**
- **氯消毒**：优点是消毒效果好、成本低；缺点是可能产生有害副产物（如三氯甲烷）。
- **臭氧消毒**：优点是消毒效率高、不产生有害副产物；缺点是设备投资高、臭氧不稳定。
- **紫外线消毒**：优点是无化学残留、操作简单；缺点是对水质要求高、穿透力弱。
**五、计算题**
1. **COD去除率**：
\[
\text{COD去除率} = \frac{\text{进水COD} - \text{出水COD}}{\text{进水COD}} \times 100\% = \frac{500 - 50}{500} \times 100\% = 90\%
\]
2. **回流污泥浓度**：
\[
\text{回流污泥浓度} = \frac{\text{混合液悬浮固体浓度}}{1 + \text{回流比}} = \frac{3000}{1 + 0.5} = 2000 \text{ mg/L}
\]
3. **设计处理水量**：
\[
\text{设计处理水量} = \text{滤池面积} \times \text{滤速} = 50 \times 8 = 400 \text{ m³/h} = 9600 \text{ m³/d}
\]
4. **浊度去除率**：
\[
\text{浊度去除率} = \frac{\text{原水浊度} - \text{出水浊度}}{\text{原水浊度}} \times 100\% = \frac{100 - 0.5}{100} \times 100\% = 99.5\%
\]
5. **氨氮去除率**：
\[
\text{氨氮去除率} = \frac{\text{进水氨氮} - \text{出水氨氮}}{\text{进水氨氮}} \times 100\% = \frac{30 - 5}{30} \times 100\% = 83.3\%
\]
**六、案例分析题**
1. **A²/O工艺特点及氮磷去除效果分析：**
- **特点**：A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）集成了脱氮除磷功能，通过厌氧段释放磷、缺氧段反硝化脱氮和好氧段硝化及吸磷，实现高效的氮磷去除。
- **去除效果**：对于进水COD 400 mg/L、氨氮 35 mg/L、总磷 5 mg/L的水质，A²/O工艺可以有效去除COD至100 mg/L以下，氨氮去除率可达80%以上，总磷去除率可达90%以上。
2. **厌氧-好氧组合工艺优势及应用前景：**
- **优势**：厌氧段高效降解高浓度有机物，好氧段进一步去除残留有机物及氮磷，工艺组合灵活，适应性强。
- **应用前景**：适用于处理高浓度有机工业废水，具有能耗低、污泥产量少等优点，在工业废水处理中具有广阔的应用前景。
3. **臭氧-活性炭深度处理工艺作用及水质提升效果：**
- **作用**：臭氧氧化分解难降解有机物，活性炭吸附残留有机物及异味物质，显著提升水质。
- **水质提升效果**：原水浊度 20 NTU、CODMn 4 mg/L，处理后出水浊度 0.2 NTU、CODMn 1 mg/L，水质显著改善，达到饮用水标准。
4. **人工湿地工艺适用性及优势：**
- **适用性**：适用于处理低浓度农村生活污水，具有建设成本低、运行维护简单等优点。
- **优势**：利用自然生态系统净化污水，兼具景观美化功能，适合在农村地区推广应用。
5. **反渗透海水淡化工艺原理及应用效果：**
- **原理**：利用反渗透膜截留盐分及其他杂质，实现海水淡化。
- **应用效果**：原水盐度35000 mg/L，出水盐度500 mg/L，淡化效果显著，适用于沿海城市供水。
**七、论述题**
1. **水处理技术在环境保护中的重要性及其发展趋势：**
- **重要性**：水处理技术是保障水环境安全和水资源可持续利用的关键手段，对改善水环境质量、保护生态系统具有重要意义。
- **发展趋势**：向高效、节能、环保方向发展，注重资源回收利用，推广智能化、自动化技术。
2. **活性污泥法存在问题及改进措施：**
- **问题**：污泥膨胀、能耗高、运行不稳定等。
- **改进措施**：优化工艺参数、采用新型曝气设备、引入膜生物反应器（MBR）技术等。
3. **饮用水消毒技术选择原则及水质安全影响：**
- **选择原则**：高效、安全、经济、环保。
- **水质安全影响**：合理选择消毒技术，确保有效杀灭病原微生物，同时避免产生有害副产物，保障饮水安全。
4. **工业废水处理常见污染物及处理方法：**
- **常见污染物**：COD、氨氮、重金属、难降解有机物等。
- **处理方法**：物理法（沉淀、过滤）、化学法（混凝、氧化）、生物法（活性污泥法、厌氧消化）等。
5. **农村污水处理特点及适用技术：**
- **特点**：水量小、分散、水质波动大。
- **适用技术**：人工湿地、稳定塘、一体化污水处理设备等。
**八、实验题**
1. **测定混凝剂混凝效果的实验方案：**
- **实验目的**：评价不同投加量下混凝剂的混凝效果。
- **实验材料**：原水、混凝剂、搅拌器、浊度计等。
- **实验步骤**：
1. 配制不同浓度的混凝剂溶液。
2. 取一定量原水，分别加入不同浓度的混凝剂溶液。
3. 快速搅拌1分钟，慢速搅拌10分钟。
4. 静置沉淀30分钟。
5. 取上清液测定浊度。
6. 记录数据并分析结果。
2. **测定活性污泥系统污泥沉降性能的实验方案：**
- **实验目的**：评价活性污泥的沉降性能。
- **实验材料**：活性污泥、量筒、计时器等。
- **实验步骤**：
1. 取一定量活性污泥置于量筒中。
2. 静置30分钟，观察污泥沉降情况。
3. 记录污泥体积并计算污泥沉降比（SV%）。
4. 分析结果并评估污泥沉降性能。
3. **测定砂滤池过滤效率的实验方案：**
- **实验目的**：评价砂滤池的过滤效果。
- **实验材料**：原水、砂滤池、浊度计等。
- **实验步骤**：
1. 取一定量原水测定初始浊度。
2. 通过砂滤池进行过滤。
3. 取过滤后的水样测定浊度。
4. 记录数据并计算浊度去除率。
5. 分析结果并评估过滤效率。
4. **测定消毒剂消毒效果的实验方案：**
- **实验目的**：评价不同浓度消毒剂的消毒效果。
- **实验材料**：原水、消毒剂、菌落计数器等。
- **实验步骤**：
1. 配制不同浓度的消毒剂溶液。
2. 取一定量原水，分别加入不同浓度的消毒剂溶液。
3. 作用一定时间后取样。
4. 进行菌落计数，测定细菌总数。
5. 记录数据并分析结果。
5. **测定污水处理厂污泥脱水性能的实验方案：**
- **实验目的**：评价污泥的脱水性能。
- **实验材料**：污泥、滤纸、压力机等。
- **实验步骤**：
1. 取一定量污泥置于滤纸上。
2. 在压力机上进行压滤。
3. 记录压滤时间和滤液体积。
4. 计算污泥脱水率。
5. 分析结果并评估污泥脱水性能。
**九、综合题**
1. **城市污水处理厂升级改造方案及技术经济分析：**
- **升级改造方案**：
1. **工艺选择**：采用A²/O工艺，增加脱氮除磷功能。
2. **设备更新**：更换高效曝气设备，增加污泥回流泵。
3. **自动化控制**：引入PLC控制系统，实现工艺参数自动调节。
- **技术经济分析**：
- **投资成本**：设备更新及自动化控制系统投资约500万元。
- **运行成本**：能耗降低10%，污泥处理成本减少20%。
- **效益分析**：出水水质达标，环境效益显著，长期运行成本降低。
2. **工业废水处理厂新建工艺流程设计：**
- **工艺流程**：
1. **预处理**：格栅拦截、沉砂池。
2. **主处理**：混凝沉淀
