2025年注冊公用設備工程師考試水處理設計實務試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分。每小題只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項的字母填在答題卡相應位置上。）1.某城市給水處理廠設計水量為15萬m3/d，原水濁度為25NTU，要求出廠水濁度不高于0.5NTU，采用常規(guī)處理工藝，其中混凝沉淀池有效容積按設計水量的1.5倍計算，則混凝沉淀池的有效容積應為多少立方米？（A）45000（B）52500（C）67500（D）900002.在給水處理中，聚合氯化鋁（PAC）與硫酸鋁相比，其主要優(yōu)點是什么？（A）價格更便宜（B）pH適應范圍更廣（C）形成的絮體更大更密實（D）更適合處理低溫低濁度水3.水廠自用水量一般占處理水量的百分之多少？這個比例過高或過低分別會帶來什么問題？（A）5%—10%，過高會增加能耗，過低會影響處理效果（B）10%—15%，過高會增加管理難度，過低會導致設備閑置（C）3%—5%，過高會浪費水資源，過低會影響工藝穩(wěn)定性（D）15%—20%，過高會提高運行成本，過低會導致水質波動4.混凝池的設計水力停留時間一般控制在多少分鐘范圍內？為什么這個時間不宜過長或過短？（A）5—15分鐘，過長會導致絮體破碎，過短則反應不充分（B）10—20分鐘，過長會增加能耗，過短會影響出水水質（C）15—25分鐘，過長會使藥劑消耗增加，過短則會導致沉淀池負荷過大（D）20—30分鐘，過長會影響后續(xù)過濾效果，過短則會導致混凝效果不佳5.快濾池的反沖洗強度一般采用多少L/（s·m2）？這個強度選擇是否合理對濾池運行有什么影響？（A）10—15，合理，能保證濾池長期穩(wěn)定運行（B）15—20，合理，能提高濾池過濾效率（C）8—12，合理，能降低能耗（D）12—18，合理，能減少濾池堵塞頻率6.活性炭濾池的吸附負荷與哪些因素有關？如何通過這些因素來優(yōu)化活性炭濾池的設計？（A）水力負荷、有機物濃度、水溫，通過增加濾池直徑來提高吸附效率（B）水力負荷、有機物種類、接觸時間，通過選擇比表面積大的活性炭來提高吸附能力（C）水力負荷、有機物濃度、濾料厚度，通過增加濾池高度來延長接觸時間（D）水力負荷、有機物種類、水溫，通過增加藥劑投加量來提高吸附效果7.在給水處理中，預沉池的主要作用是什么？為什么在某些情況下預沉池可能會被省略？（A）去除水中懸浮物，因為后續(xù)混凝沉淀效果更好（B）去除水中藻類，因為后續(xù)過濾效果更好（C）去除水中懸浮物，因為后續(xù)消毒效果更好（D）去除水中鐵錳，因為后續(xù)曝氣效果更好8.混凝劑投加量的計算通常基于原水濁度，一般采用多少mg/L的投加量作為起始值？為什么這個起始值需要根據(jù)實際情況進行調整？（A）10—20mg/L，因為不同水質需要不同投加量（B）20—30mg/L，因為不同藥劑效果不同（C）30—40mg/L，因為不同設備投加量不同（D）40—50mg/L，因為不同水溫需要不同投加量9.在給水處理中，pH值對混凝效果有什么影響？為什么在投加混凝劑前需要測量原水的pH值？（A）pH值影響混凝劑的電離，測量原水pH值可以優(yōu)化混凝劑投加量（B）pH值影響絮體的形成，測量原水pH值可以調整藥劑投加順序（C）pH值影響水中溶解氧，測量原水pH值可以調整曝氣量（D）pH值影響水中微生物活性，測量原水pH值可以調整消毒劑投加量10.快濾池的濾料一般采用石英砂，其粒徑范圍是多少？為什么這個粒徑范圍的選擇對濾池運行有什么影響？（A）0.5—1.0mm，因為這個粒徑范圍能保證濾池長期穩(wěn)定運行（B）0.8—1.2mm，因為這個粒徑范圍能提高濾池過濾效率（C）1.0—1.5mm，因為這個粒徑范圍能降低能耗（D）1.2—1.8mm，因為這個粒徑范圍能減少濾池堵塞頻率11.活性炭濾池的穿透曲線是什么？如何根據(jù)穿透曲線來決定活性炭濾池的再生周期？（A）活性炭吸附容量隨時間的變化曲線，通過吸附容量下降到一定程度來決定再生周期（B）濾池出水水質隨時間的變化曲線，通過出水水質下降到一定程度來決定再生周期（C）濾池壓差隨時間的變化曲線，通過壓差上升到一定程度來決定再生周期（D）濾池出水流量隨時間的變化曲線，通過流量下降到一定程度來決定再生周期12.在給水處理中，預消毒的主要作用是什么？為什么預消毒有時會被省略？（A）去除水中病原微生物，因為后續(xù)消毒效果更好（B）去除水中藻類，因為后續(xù)混凝效果更好（C）去除水中鐵錳，因為后續(xù)過濾效果更好（D）去除水中懸浮物，因為后續(xù)消毒效果更好13.混凝沉淀池的設計表面負荷一般控制在多少m3/（h·m2）范圍內？為什么這個表面負荷選擇是否合理對沉淀池運行有什么影響？（A）5—10，合理，能保證沉淀效果（B）10—15，合理，能提高沉淀效率（C）15—20，合理，能降低能耗（D）20—25，合理，能減少設備投資14.快濾池的反沖洗水頭一般控制在多少米范圍內？為什么反沖洗水頭選擇是否合理對濾池運行有什么影響？（A）1—2，合理，能保證濾池有效反沖洗（B）2—3，合理，能提高反沖洗效率（C）3—4，合理，能降低能耗（D）4—5，合理，能減少濾池堵塞頻率15.活性炭濾池的再生方式有哪些？哪種再生方式更常用？為什么？（A）反沖洗、化學再生，反沖洗更常用，因為操作簡單、成本低（B）反沖洗、物理再生，反沖洗更常用，因為效果更好（C）反沖洗、化學再生，化學再生更常用，因為效果更好（D）反沖洗、生物再生，反沖洗更常用，因為操作簡單16.在給水處理中，預沉池的有效水深一般控制在多少米范圍內？為什么這個有效水深選擇是否合理對沉淀池運行有什么影響？（A）2—3，合理，能保證沉淀效果（B）3—4，合理，能提高沉淀效率（C）4—5，合理，能降低能耗（D）5—6，合理，能減少設備投資17.混凝劑投加設備一般采用什么形式？為什么這種形式被廣泛采用？（A）機械攪拌式，因為攪拌效果好（B）管道混合式，因為混合均勻、能耗低（C）靜態(tài)混合式，因為混合效果好、能耗低（D）螺旋式，因為混合效果好、結構簡單18.在給水處理中，pH值測量一般采用什么儀器？為什么這種儀器被廣泛采用？（A）pH計，因為測量準確、操作簡單（B）pH試紙，因為成本低、方便攜帶（C）pH傳感器，因為測量快速、數(shù)據(jù)可記錄（D）pH表，因為測量準確、價格便宜19.快濾池的濾料級配一般采用什么原則？為什么這個原則的選擇對濾池運行有什么影響？（A）自上而下粒徑逐漸減小，因為這個原則能保證濾池長期穩(wěn)定運行（B）自上而下粒徑逐漸增大，因為這個原則能提高濾池過濾效率（C）自下而上粒徑逐漸減小，因為這個原則能降低能耗（D）自下而上粒徑逐漸增大，因為這個原則能減少濾池堵塞頻率20.活性炭濾池的吸附容量一般采用什么方法來測定？為什么這種方法被廣泛采用？（A）靜態(tài)吸附實驗，因為操作簡單、成本低（B）動態(tài)吸附實驗，因為結果更接近實際運行情況（C）實驗室吸附實驗，因為測量準確、操作簡單（D）現(xiàn)場吸附實驗，因為結果更可靠、數(shù)據(jù)更全面二、多項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。每小題有兩個或兩個以上選項是符合題目要求的，請將正確選項的字母填在答題卡相應位置上。多選、錯選、漏選均不得分。）21.混凝沉淀池的設計一般需要考慮哪些因素？（A）設計水量（B）原水水質（C）出水水質要求（D）設備投資（E）運行成本22.快濾池的反沖洗方式有哪些？（A）水反沖洗（B）氣反沖洗（C）水氣聯(lián)合反沖洗（D）化學反沖洗（E）生物反沖洗23.活性炭濾池的吸附性能與哪些因素有關？（A）比表面積（B）孔徑分布（C）有機物種類（D）水溫（E）pH值24.在給水處理中，預沉池的主要作用是什么？（A）去除水中懸浮物（B）去除水中藻類（C）去除水中鐵錳（D）降低后續(xù)處理工藝的負荷（E）提高出水水質25.混凝劑投加量的計算通?；谀男┮蛩兀浚ˋ）原水濁度（B）原水pH值（C）設計水量（D）出水水質要求（E）設備投資26.快濾池的濾料一般采用哪些材料？（A）石英砂（B）無煙煤（C）錳砂（D）活性炭（E）陶粒27.活性炭濾池的再生方式有哪些？（A）反沖洗（B）化學再生（C）物理再生（D）生物再生（E）熱再生28.在給水處理中，pH值對混凝效果有什么影響？（A）pH值影響混凝劑的電離（B）pH值影響絮體的形成（C）pH值影響水中溶解氧（D）pH值影響水中微生物活性（E）pH值影響水中有機物含量29.快濾池的反沖洗強度一般采用多少L/（s·m2）？為什么這個強度選擇是否合理對濾池運行有什么影響？（A）10—15，合理，能保證濾池有效反沖洗（B）15—20，合理，能提高反沖洗效率（C）20—25，合理，能降低能耗（D）25—30，合理，能減少濾池堵塞頻率（E）30—35，合理，能提高濾池過濾效率30.活性炭濾池的穿透曲線是什么？如何根據(jù)穿透曲線來決定活性炭濾池的再生周期？（A）活性炭吸附容量隨時間的變化曲線，通過吸附容量下降到一定程度來決定再生周期（B）濾池出水水質隨時間的變化曲線，通過出水水質下降到一定程度來決定再生周期（C）濾池壓差隨時間的變化曲線，通過壓差上升到一定程度來決定再生周期（D）濾池出水流量隨時間的變化曲線，通過流量下降到一定程度來決定再生周期（E）濾池出水濁度隨時間的變化曲線，通過濁度上升到一定程度來決定再生周期三、簡答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分。請根據(jù)題目要求，在答題卡上作答。）31.在給水處理中，什么是混凝？混凝過程一般分為哪幾個階段？每個階段的主要特點是什么？32.快濾池的濾料級配一般采用什么原則？為什么這個原則的選擇對濾池運行有什么影響？請具體說明濾料級配不合理可能會導致哪些問題？33.活性炭濾池的吸附容量一般采用什么方法來測定？為什么這種方法被廣泛采用？請簡述靜態(tài)吸附實驗的步驟和原理。34.在給水處理中，pH值對混凝效果有什么影響？為什么在投加混凝劑前需要測量原水的pH值？請舉例說明如何通過調節(jié)pH值來優(yōu)化混凝效果。35.混凝沉淀池的設計一般需要考慮哪些因素？請具體說明每個因素對沉淀池運行有什么影響。例如，設計水量、原水水質、出水水質要求等因素如何影響沉淀池的設計和運行？四、論述題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。請根據(jù)題目要求，在答題卡上作答。）36.請詳細論述給水處理中，預沉池的主要作用是什么？為什么在某些情況下預沉池可能會被省略？請結合實際工程案例，分析預沉池在設計中的優(yōu)缺點。37.請詳細論述快濾池的反沖洗方式有哪些？哪種反沖洗方式更常用？為什么？請結合實際工程案例，分析不同反沖洗方式對濾池運行的影響。例如，水反沖洗、氣反沖洗、水氣聯(lián)合反沖洗各自的優(yōu)缺點是什么？在實際工程中如何選擇合適的反沖洗方式？本次試卷答案如下一、單項選擇題答案及解析1.B解析：混凝沉淀池有效容積=設計水量×水力停留時間=15萬m3/d×1.5×24h/d=540000m3。選項B為52500立方米，計算錯誤。2.B解析：聚合氯化鋁（PAC）的pH適應范圍更廣，可以在較寬的pH值范圍內形成良好的絮體，而硫酸鋁則需要在較高的pH值下才能發(fā)揮最佳混凝效果。3.A解析：水廠自用水量一般占處理水量的5%—10%。過高會增加能耗，影響經(jīng)濟效益；過低則會導致處理水量不足，影響供水可靠性。4.A解析：混凝池的設計水力停留時間一般控制在5—15分鐘。時間過長會導致絮體在反應池內發(fā)生碰撞破碎，影響混凝效果；時間過短則會導致混凝反應不充分，影響后續(xù)處理效果。5.C解析：快濾池的反沖洗強度一般采用8—12L/（s·m2）。強度過低會導致濾池清洗不徹底，影響過濾效果；強度過高會增加能耗，縮短濾池運行周期。6.B解析：活性炭濾池的吸附負荷與水力負荷、有機物濃度、接觸時間有關。通過選擇比表面積大的活性炭可以提高吸附能力，從而優(yōu)化活性炭濾池的設計。7.A解析：預沉池的主要作用是去除水中懸浮物，為后續(xù)處理工藝降低負荷。在某些情況下，如果原水懸浮物含量較低，預沉池可能會被省略，以簡化處理流程，降低運行成本。8.A解析：混凝劑投加量的計算通常基于原水濁度，一般采用10—20mg/L的投加量作為起始值。這個起始值需要根據(jù)實際情況進行調整，因為不同水質需要不同的投加量。9.A解析：pH值影響混凝劑的電離，從而影響混凝效果。測量原水的pH值可以優(yōu)化混凝劑投加量，確保混凝效果達到最佳。10.B解析：快濾池的濾料一般采用石英砂，其粒徑范圍是0.8—1.2mm。這個粒徑范圍的選擇能保證濾池長期穩(wěn)定運行，并提供良好的過濾效果。11.B解析：活性炭濾池的穿透曲線是濾池出水水質隨時間的變化曲線。根據(jù)穿透曲線可以決定活性炭濾池的再生周期，當出水水質下降到一定程度時，就需要進行再生。12.A解析：預消毒的主要作用是去除水中病原微生物，保證供水安全。有時預消毒會被省略，因為后續(xù)處理工藝（如過濾）也能有效去除病原微生物。13.A解析：混凝沉淀池的設計表面負荷一般控制在5—10m3/（h·m2）。表面負荷過低會導致沉淀池體積過大，增加投資；表面負荷過高會導致沉淀效果不佳，影響出水水質。14.C解析：快濾池的反沖洗水頭一般控制在3—4米。反沖洗水頭過低會導致反沖洗不徹底，反沖洗水頭過高會增加能耗。15.A解析：活性炭濾池的再生方式有反沖洗和化學再生。反沖洗更常用，因為操作簡單、成本低。16.B解析：預沉池的有效水深一般控制在3—4米。有效水深過淺會導致沉淀效果不佳，有效水深過深會增加投資。17.B解析：混凝劑投加設備一般采用管道混合式，因為混合均勻、能耗低。18.A解析：pH值測量一般采用pH計，因為測量準確、操作簡單。19.A解析：快濾池的濾料級配一般采用自上而下粒徑逐漸減小的原則。這個原則能保證濾池長期穩(wěn)定運行，并提供良好的過濾效果。20.B解析：活性炭濾池的吸附容量一般采用動態(tài)吸附實驗來測定，因為結果更接近實際運行情況。二、多項選擇題答案及解析21.A、B、C、D、E解析：混凝沉淀池的設計需要考慮設計水量、原水水質、出水水質要求、設備投資、運行成本等因素。22.A、B、C解析：快濾池的反沖洗方式有水反沖洗、氣反沖洗、水氣聯(lián)合反沖洗?；瘜W反沖洗和生物反沖洗不是快濾池的反沖洗方式。23.A、B、C、D、E解析：活性炭濾池的吸附性能與比表面積、孔徑分布、有機物種類、水溫、pH值等因素有關。24.A、D、E解析：預沉池的主要作用是去除水中懸浮物，降低后續(xù)處理工藝的負荷，提高出水水質。25.A、B、C、D、E解析：混凝劑投加量的計算通常基于原水濁度、原水pH值、設計水量、出水水質要求、設備投資等因素。26.A、B、C解析：快濾池的濾料一般采用石英砂、無煙煤、錳砂。活性炭和陶粒一般不作為快濾池的濾料。27.A、B、C解析：活性炭濾池的再生方式有反沖洗、化學再生、物理再生。生物再生和熱再生不是活性炭濾池的常用再生方式。28.A、B解析：pH值影響混凝劑的電離和絮體的形成，從而影響混凝效果。29.A、B、C、D、E解析：快濾池的反沖洗強度一般采用10—15L/（s·m2）。強度過低會導致濾池清洗不徹底，強度過高會增加能耗。30.A、B、C、D解析：活性炭濾池的穿透曲線是濾池出水水質隨時間的變化曲線。根據(jù)穿透曲線可以決定活性炭濾池的再生周期。31.答案：混凝是利用混凝劑使水中懸浮物脫穩(wěn)，形成絮體并沉淀的過程?；炷^程一般分為三個階段：①凝聚階段，水中膠體顆粒在電性作用下的脫穩(wěn)和聚集；②絮凝階段，脫穩(wěn)的膠體顆粒在機械攪拌和碰撞作用下形成較大的絮體；③沉降階段，形成的絮體在重力作用下沉降分離。解析：混凝過程是一個復雜的過程，包括凝聚、絮凝和沉降三個階段。凝聚階段主要是水中膠體顆粒在電性作用下的脫穩(wěn)和聚集，絮凝階段主要是脫穩(wěn)的膠體顆粒在機械攪拌和碰撞作用下形成較大的絮體，沉降階段主要是形成的絮體在重力作用下沉降分離。32.答案：快濾池的濾料級配一般采用自上而下粒徑逐漸減小的原則。這個原則的選擇能保證濾池長期穩(wěn)定運行，并提供良好的過濾效果。濾料級配不合理可能會導致濾池堵塞、反沖洗不徹底、過濾效率降低等問題。解析：濾料級配不合理會導致濾池運行不穩(wěn)定，影響過濾效果。濾池堵塞會導致濾池運行壓力升高，反沖洗不徹底會導致濾池清洗不徹底，過濾效率降低會導致出水水質下降。33.答案：活性炭濾池的吸附容量一般采用動態(tài)吸附實驗來測定。動態(tài)吸附實驗的步驟包括：①將一定量的活性炭放入含有目標污染物的水中；②在一定溫度和pH條件下，攪拌一定時間；③過濾，測定濾液中的污染物濃度；④計算活性炭的吸附容量。動態(tài)吸附實驗的原理是利用活性炭對污染物的吸附能力，通過測定污染物在活性炭上的吸附量來評價活性炭的吸附性能。解析：動態(tài)吸附實驗是一種常用的測定活性炭吸附容量的方法。通過動態(tài)吸附實驗可以了解活性炭對污染物的吸附性能，從而優(yōu)化活性炭濾池的設計和運行。34.答案：pH值影響混凝劑的電離，從而影響混凝效果。測量原水的pH值可以優(yōu)化混凝劑投加量，確?；炷Ч_到最佳。例如，對于鋁鹽混凝劑，pH值過高會導致鋁鹽水解不完全，影響混凝效果；pH值過低會導致鋁鹽水解過度，形成較小的絮體，影響混凝效果。解析：pH值對混凝效果的影響主要體現(xiàn)在混凝劑的電離和水解上。通過調節(jié)pH值可以優(yōu)化混凝劑投加量，確保混凝效果達到最佳。35.答案：混凝沉淀池的設計一般需要考慮設計水量、原水水質、出水水質要求、設備投資、運行成本等因素。設計水量決定了沉淀池的規(guī)模，原水水質決定了沉淀池的處理效果，出水水質要求決定了沉淀池的設計參數(shù)，設備投資和運行成本決定了沉淀池的經(jīng)