【真题+答案】2024年10月自考00012英语(一)试题

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2024 年 10 月高等教育自学考试全国统一考试

水处理工艺试题

（课程代码 04902）

注意事项：
1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。
2.应试者必须按试题顺序在答题卡（纸）指定位置上作答，答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用 2B 铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。

第一部分 选择题

一、单项选择题：本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。
1.以下物质属于难降解有机污染物的是
A. 甲醛 B. 糖类 C. 农药 D. 蛋白质

2.典型的地表水处理流程应是
A. 消毒、混凝、沉淀、过滤 B. 混凝、沉淀、过滤、消毒
C. 混凝、消毒、沉淀、过滤 D. 混凝、沉淀、消毒、过滤

3.以下消毒方法，不能独立作为城市供水系统消毒手段的是
A. 氯消毒 B. 二氧化氯消毒 C. 臭氧消毒 D. 氯胺消毒

4.以下对平流沉淀池的各项描述中，属于理想沉淀池的是
A. 进水均匀地分布于沉淀区的始端，并以相同的流速水平地流末端
B. 出水均匀地分布于沉淀池的出水区，出水不会扰动沉泥区
C. 沉淀区的水流平缓，保持恒定流动
D. 沉淀区的污泥从下部排放，避免影响沉淀区沉淀效果

5.使用液氯作为消毒剂进行饮用水的消毒时，在消毒过程中起消毒作用的主要是
A. OCl⁻ B. HOCl C. Cl₂ D. HCl

6.混凝剂投加方式对饮用水水质处理效果影响较大，哪种最好？
A. 固体投加 B. 投加铝盐 C. 液体投加 D. 投加铁盐

7.用于表征水体中可生物降解的有机污染物浓度的指标是
A. COD、BOD、TOC B. SVI、BOD、COD
C. pH、MLSS、BOD D. SS、TOD、BOD

8.悬浮颗粒在滤层孔隙水流中的迁移是由于
A. 截阻、扩散、沉淀、惯性 B. 絮凝、扩散、动力效应、沉淀
C. 重力、惯性、沉淀、截阻 D. 沉淀、过滤、惯性、絮凝

9.厌氧生物处理的特点是
A. 启动快、能耗低、剩余污泥产量高、可回收沼气
B. 启动快、能耗低、剩余污泥产量少、可回收沼气
C. 启动慢、能耗低、剩余污泥产量高、可回收沼气
D. 启动慢、能耗低、剩余污泥产量低、可回收沼气

10.城市排水系统的功能不包括
A. 保障城市水资源流的健康循环
B. 提高城市居民生活的舒适度
C. 维系城市物质流植物营养素的自然循环途径
D. 增强城市能源流生物质能源的有效利用

11.两相厌氧生物处理工艺的主要目的是为了实现相的分离，在这里相指的是
A. 产氢相和产酸相 B. 产氢相和产甲烷相
C. 产酸相和产甲烷相 D. 产酸相和水解相

12.氧化塘根据塘内微生物类型及供氧方式可以分为
A. 好氧塘、生物塘、植物塘、曝气塘
B. 好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘
C. 生物塘、贮存塘、好氧塘、曝气塘
D. 植物塘、深度处理塘、曝气塘、贮存塘

13.以下关于生物膜的描述，正确的是
A. 微生物的种类很多，但食物链比较短
B. 耐冲击负荷能力强
C. 不适于处理低浓度的污水
D. 污泥沉降性能好，但是会产生污泥膨胀问题

14.跟平流沉淀池相比，斜管沉淀池
A. 沉淀时间短、占地少、维护方便
B. 更高效，更少占地，不易堵塞
C. 沉淀时间短，效率高、安装方便
D. 更高效、节省占地、结构复杂，基建费用高

15.典型的城市污水一级处理流程包括
A. 格栅、沉砂、沉淀 B. 格栅、沉砂、调节
C. 格栅、沉淀、调节 D. 沉砂、调节、沉淀

二、多项选择题：本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分。在每小题列出的备选项中至少有两项是符合题目要求的，请将其选出，错选、多选或少选均无分。
16. 下列处理构筑物中，属于典型的城市污水处理流程的有
A. 格栅 B. 沉砂池 C. 曝气池 D. 二次沉淀池 E. 冷却塔

17. 辐流沉淀池其内部按高度划分区域，可分为
A. 清水区 B. 进水区 C. 沉降区 D. 浓缩区 E. 出水区

18. 影响产酸发酵菌群的主要生态因子有
A. pH B. 氧化还原电位 C. 碱度 D. 温度 E. 水力停留时间

19. 升流式厌氧污泥床（UASB）的特点有
A. 有气 – 液 – 固三项分离装置 B. 不配备回流污泥装置
C. 能形成颗粒污泥 D. 不需曝气
E. 反应器中的生物量大于好氧反应器

20. 污泥处理的一般原则有
A. 减量化 B. 稳定化 C. 厌氧处理 D. 无害化 E. 资源化

第二部分 非选择题

三、填空题：本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分。
21. 从广义上讲，凡是不能在某一特定的水处理工艺中单独用作混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂均可称为________。
22. 在污水处理厂，需要沉淀处理时，多采用________沉淀池。
23.________ 又称浸没式生物滤池，由许多平行排列浸没在一个水槽中的塑料圆盘所组成。
24. 藻类是一种（填自养或异养）型微生物。
25. 斜板、斜管沉淀池的沉淀原理是根据________理论。
26. 粗滤料滤池的冲洗方式是________。
27. 活性污泥净化水的过程大致有三个阶段：初期吸附去除、微生物的代谢和________。
28. 在一般情况下，f（MLVSS/MLSS）值比较固定，对生活污水和以生活污水为主体的城市污水，f 值为________左右。
29. ________是二沉池污泥长期滞留而厌氧发酵产生 H₂S、CH₄ 等气体，致使大块污泥上浮。
30. 污泥中的有机物是消化处理的对象，用________表示生污泥中可被消化降解的有机物数量。

四、名词解释题：本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。
31. 水体的自净
32. 反冲洗
33. 污泥龄
34. 人工湿地
35. 气浮法

五、简答题：本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。
36. 净水厂混合设施主要可以分为哪几类？
37. 活性污泥的培养驯化方法有哪些？概括其特征。
38. 塔式生物滤池的工艺特征有哪些？
39. 简述氧化塘的净化机理。

六、计算题：本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分。
40. 河水总碱度 0.1mmol/L（按 CaO 计）。硫酸铝（含 Al₂O₃ 为 16%）投加量为 25mg/L。问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂每日生产水量 5000m³，试问水厂每天需要多少千克石灰（石灰纯度按 50% 计）。
（反应方程式：Al₂(SO₄)₃+3H₂O+3CaO=2Al (OH)₃+3CaSO₄）

41. 某污水处理厂平均进水量为 20000m³/d，初沉池出水 BOD 为 200mg/L，处理后出水 BOD 要求低于 10mg/L，剩余污泥浓度 Xw 为 10000mg/L（以 MLSS 计），污泥龄 θc 为 10d，MLVSS/MLSS 为 0.75，Y 取 0.5kgMLVSS/kgBOD，Kd 取 0.08d⁻¹，求剩余污泥量。
【Yobs=Y/(1+KdKc)；Q’w=YobsQ (So – Se)】

42. 某单层滤池长为 6m，宽为 4m，设计滤层高 700mm。若选用石英砂作为滤料，已知石英砂密度为 2.65×10³kg/m³，该滤料的孔隙率为 0.42，求该滤池需要多少吨石英砂滤料？

2024 年 10 月高等教育自学考试全国统一命题考试

04902 水处理工艺 参考答案

一、单项选择题：本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分。
1.C 2.B 3.B 4.A 5.B

四、名词解释题：本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。
31. 水体的自净：指水体通过自然过程（如物理沉降、稀释扩散、化学氧化分解、生物降解等）去除污染物，使水质逐步恢复原状的能力。这一过程依赖阳光、水生植物及微生物的综合作用。
32. 反冲洗：水处理中滤池或过滤器的维护操作。通过反向通入水流（或气水混合），冲刷滤料层，清除截留的悬浮物和杂质，以恢复过滤性能。常用空气擦洗辅助提升冲洗效果。
33. 污泥龄（SRT）：又称固体停留时间，指活性污泥在处理系统中的平均停留时间。计算公式为系统内污泥总量与每日排出污泥量的比值 ，用于控制微生物代谢活性和污水处理效率。
34. 人工湿地：模拟自然湿地的人工生态系统，由基质、水生植物和微生物组成，通过物理过滤、植物吸收及微生物降解等协同作用净化污水。分为表面流、水平潜流和垂直流等类型，广泛应用于生活污水和工业废水处理。
35. 气浮法：利用微气泡黏附悬浮物或油滴，使其密度降低而上浮分离的水处理技术。常见类型包括加压溶气气浮和电解气浮，适用于去除油类、藻类等密度接近水的污染物。

五、简答题：本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。
36. 净水厂混合设施的主要分类
（1）机械混合：通过搅拌器、桨板等机械装置强制混合，混合效率高，适用于水量变化大的情况。
（2）水力混合：利用水流自身能量（如跌水、管式静态混合器）实现混合，无需额外动力，但受流量影响较大。
（3）管道混合：在输水管中投加药剂，通过管段内紊流完成混合，设备简单，适用于小型水厂。

37. 活性污泥培养驯化方法及特征
（1）异步驯化法：先培养微生物，再逐步增加污水浓度。适应性强但周期长。
（2）同步驯化法：直接投加低浓度污水并逐步提高，缩短驯化时间，需严格控制负荷。
（3）接种驯化法：引入成熟污泥加速启动，减少培养时间，但对污泥来源要求高。

38. 塔式生物滤池的工艺特征
（1）塔式结构：高度大（通常 8 – 20 米），分层布水，形成自然通风，氧传递效率高。
（2）高有机负荷：生物膜厚，耐冲击负荷能力强，适用于高浓度有机废水。
（3）运行稳定：生物膜分层分布，不易堵塞，维护简单，但需定期冲洗防止填料板结。

39. 氧化塘的净化机理
（1）藻菌共生：藻类光合作用释放氧气，供好氧菌降解有机物；菌类代谢产生 CO₂ 供藻类生长。
（2）沉淀作用：悬浮物在静水中自然沉降，降低水体浊度。
（3）厌氧分解：底部污泥在厌氧条件下被水解酸化，进一步降解难溶有机物。
（4）自然氧化：紫外线消毒与水生植物吸收营养盐协同净化水质。

六、计算题：本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分。
40. 答案：需要投加石灰以确保硫酸铝顺利水解。水厂每天需要投加约 9.88 千克石灰（纯度 50%）。
解析：
(1)计算 Al₂O₃ 投加量：
硫酸铝投加量为 25 mg/L，含 16% Al₂O₃，故 Al₂O₃ 量为：
25 mg/L × 16% = 4mg/L。
摩尔质量为 102 g/mol，因此 Al₂O₃ 的摩尔量为：
4×10⁻³ g/L ÷ 102 g/mol ≈ 3.9216 × 10⁻⁵ mol/L。

(2)确定所需 CaO 量：
根据反应方程式，每 1 mol Al₂(SO₄)₃ 需 3 mol CaO。假设 Al₂O₃ 与 Al₂(SO₄)₃ 摩尔量相等，则需 CaO：
3 × 3.9216 × 10⁻⁵ mol/L = 1.1765 × 10⁻⁴ mol/L。

(3)比较现有碱度：
河水总碱度为 0.1 mmol/L（即 1 × 10⁻⁴ mol/L CaO）。
所需 CaO（1.1765 × 10⁻⁴ mol/L）超过现有碱度，需补充差值：
1.1765 × 10⁻⁴ – 1 × 10⁻⁴ = 1.7647 × 10⁻⁵ mol/L。

(4)计算每日石灰投加量：
日供水量 5000 m³（5 × 10⁶ L），补充 CaO 总摩尔数：
1.7647 × 10⁻⁵ mol/L × 5 × 10⁶L=88.235 mol。
CaO质量:88.235mol x 56g/mol =4941.16g = 4.941 kg。
石灰纯度50%，实际需投加：
4.941kg/0.5= 9.882 kg/day。

41.计算剩余污泥量:
1.计算Yobs:
Yobs=Y/(1+K_d·θc)=0.5/(108×10)=0.5/1/8 ≈ 0.278kgMLVSS/kgBOD

2.计算每日去除的BOD量:
Q(S_o-S_e)=20000 m³/d x [(200-10)/1000] kg/m³=20000 x0.19=3800kgBOD/d

3.计算剩余污泥量Qw’:
Qw’=Y_obs·Q(S_o-S_e)=0.278×3800 ≈ 1056.4kgMLVSS/d
转换为MLSS:
Qw’=1056.4/0.75 ≈ 1408.5 kgMLSS/d

答案:剩余污泥量为约 1408.5 kgMLSS/d。

42.计算过程:
1.滤层体积：6m x 4m x 0.7m=16.8m³ °
2.石英砂实体体积：16.8 x (1-0.42) = 9.744m³ °
3.石英秒质量：9.744m³ x 2650k/m³ =25812kg=25.81顿。
答案:需 25.81 吨 石英砂滤料。
(答案仅供参考，以官版评分标准为准。)