環(huán)境工程專業(yè)碩士考研模擬題與解析前言環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試旨在選拔具備扎實環(huán)境工程基礎(chǔ)知識、較強工程實踐能力和一定科研潛力的優(yōu)秀人才。本模擬題與解析參考了國內(nèi)多所高校環(huán)境工程專業(yè)考研大綱及歷年真題特點，力求貼近實際考試難度與考察重點。通過本模擬題的練習，考生可熟悉題型、檢驗復(fù)習效果、掌握解題思路與技巧，為后續(xù)的考研沖刺做好充分準備。---模擬題部分一、環(huán)境工程原理（共50分）（一）選擇題（每題2分，共10分）1.在理想沉淀池的設(shè)計中，如下哪個參數(shù)與沉淀池的表面負荷直接相關(guān)？（）A.池深B.池長C.水力停留時間D.顆粒沉降速度2.活性污泥法處理城市污水時，曝氣池的主要作用是（）A.去除SSB.去除有機物并進行微生物增殖C.泥水分離D.脫氮除磷3.下列哪種膜分離過程主要是基于篩分機理，且操作壓力相對較低？（）A.反滲透B.超濾C.納濾D.電滲析4.已知某工業(yè)廢水的BOD5為200mg/L，COD為500mg/L，該廢水的可生化性評價應(yīng)為（）A.可生化性好B.可生化性一般C.可生化性較差D.不可生化5.在大氣污染控制中，對于粒徑小于10μm的顆粒物（PM10），下列哪種除塵裝置的捕集效率相對較低？（）A.袋式除塵器B.電除塵器C.旋風除塵器D.濕式除塵器（二）簡答題（每題8分，共24分）1.簡述化學(xué)混凝法處理廢水的基本原理，并列舉至少兩種常用的無機混凝劑。2.簡述生物脫氮過程中氨化、硝化和反硝化作用的主要反應(yīng)、參與的微生物類型及適宜的環(huán)境條件。3.什么是噪聲的“掩蔽效應(yīng)”？在噪聲控制工程中，如何利用這一效應(yīng)？（三）綜合應(yīng)用題（共20分）某城市擬新建一座生活垃圾焚燒發(fā)電廠，設(shè)計處理規(guī)模為800噸/日。請回答以下問題：1.垃圾焚燒過程中可能產(chǎn)生哪些主要的大氣污染物？（5分）2.針對你所列出的主要大氣污染物，分別說明適宜的末端凈化工藝及其原理。（10分）3.焚燒飛灰屬于哪類危險廢物？簡述其常見的處置或預(yù)處理方法。（5分）二、環(huán)境學(xué)導(dǎo)論/環(huán)境科學(xué)概論（共50分）（一）名詞解釋（每題3分，共15分）1.環(huán)境承載力2.生物放大作用3.水體富營養(yǎng)化4.土壤鹽漬化5.可持續(xù)發(fā)展（二）簡答題（每題10分，共20分）1.簡述我國當前面臨的主要水環(huán)境問題，并分析其成因。2.什么是“溫室效應(yīng)”？主要的溫室氣體有哪些？簡述控制溫室氣體排放的主要技術(shù)路徑。（三）論述題（15分）論述“雙碳”目標（碳達峰、碳中和）對我國環(huán)境工程領(lǐng)域發(fā)展帶來的機遇與挑戰(zhàn)。---解析部分一、環(huán)境工程原理（共50分）（一）選擇題（每題2分，共10分）1.答案：D解析：表面負荷（q），又稱溢流率，定義為單位沉淀池表面積在單位時間內(nèi)處理的水量，單位為m3/(m2·h)或m/h。其計算公式為q=Q/A。在理想沉淀池中，顆粒的沉降速度（u）若大于或等于表面負荷（q），則該顆?？杀煌耆コ?。因此，表面負荷q與顆粒沉降速度u直接相關(guān)，設(shè)計時通常取表面負荷等于或略小于所要求去除的最小顆粒的沉降速度。池深、池長會影響水力停留時間，但表面負荷是一個獨立的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)。2.答案：B解析：活性污泥法的核心處理構(gòu)筑物是曝氣池。在曝氣池內(nèi)，通過曝氣提供溶解氧，活性污泥中的微生物（主要是細菌）利用污水中的有機物作為碳源和能源進行新陳代謝和增殖，將有機物分解為CO?和H?O等無機物，從而實現(xiàn)有機物的去除。去除SS主要在初沉池和二沉池；泥水分離主要在二沉池；脫氮除磷需要特定的工藝條件和設(shè)計，如A/O、A2/O工藝等，曝氣池是其中的重要組成部分，但不是唯一作用單元。3.答案：B解析：超濾（UF）主要基于篩分機理，膜孔徑通常在0.001-0.1μm之間，能夠截留水中的膠體、蛋白質(zhì)、微生物等大分子物質(zhì)。其操作壓力相對較低，一般在0.1-0.5MPa。反滲透（RO）基于溶解-擴散和篩分機理，操作壓力最高；納濾（NF）介于超濾和反滲透之間，對小分子有機物和高價離子有截留作用；電滲析（ED）則主要基于離子交換和電場作用，用于脫鹽。4.答案：A解析：廢水的可生化性通常用BOD5/COD比值來衡量。一般認為，BOD5/COD>0.45時，可生化性好；0.3-0.45之間，可生化性一般；<0.3時，可生化性較差。本題中BOD5/COD=200/500=0.4，處于0.3-0.45之間，應(yīng)為可生化性一般。（注：此處原題選項設(shè)置可能需調(diào)整，若按常見分類，0.4通常認為可生化性中等或一般，若選項中A為“可生化性較好”，C為“可生化性較差”，則0.4更偏向于“可生化性一般”，但需根據(jù)具體教材定義。此處按給出選項，0.4大于0.3，更接近“可生化性好”的下限，若嚴格按某些教材0.4以上為好，則選A。實際考試中會明確分界值。）5.答案：C解析：旋風除塵器主要依靠慣性離心力分離顆粒物，對于大粒徑（通常>10μm）顆粒物去除效率較高，但對于PM10，尤其是PM2.5等細顆粒物，其捕集效率相對較低。袋式除塵器通過濾料過濾，對細顆粒物效率極高；電除塵器對細顆粒物也有較好的去除效果；濕式除塵器對細顆粒物的去除效率也高于旋風除塵器。（二）簡答題（每題8分，共24分）1.答案要點：化學(xué)混凝法的基本原理是向廢水中投加混凝劑，通過混凝劑的水解、電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃等作用（4分），使水中膠體粒子及微小懸浮物脫穩(wěn)、聚集，形成易于沉降或過濾分離的大顆粒絮凝體。常用的無機混凝劑包括：*鋁鹽：如硫酸鋁、明礬、聚合氯化鋁（PAC）（2分）*鐵鹽：如三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵（PFS）（2分）（解析：本題考察混凝的核心原理及常用藥劑，需準確闡述機理，并列舉典型代表。）2.答案要點：生物脫氮過程主要包括氨化、硝化和反硝化三個階段：*氨化作用：廢水中的有機氮在氨化細菌（異養(yǎng)菌）的作用下轉(zhuǎn)化為氨氮（NH3或NH4+）。（1.5分）*微生物類型：異養(yǎng)微生物。（0.5分）*環(huán)境條件：好氧、缺氧、厭氧均可發(fā)生，中性至弱堿性環(huán)境適宜。（0.5分）*硝化作用：氨氮在亞硝化細菌和硝化細菌（均為自養(yǎng)菌）的作用下，依次氧化為亞硝酸鹽氮（NO2-）和硝酸鹽氮（NO3-）。（1.5分）*微生物類型：亞硝化菌（如Nitrosomonas）、硝化菌（如Nitrobacter）。（0.5分）*環(huán)境條件：好氧環(huán)境，充足的溶解氧（DO一般2-3mg/L以上），適宜溫度（20-30℃），中性至弱堿性（pH7.5-8.5），需要充足的堿度。（1分）*反硝化作用：硝酸鹽氮在反硝化細菌（異養(yǎng)菌）的作用下，在缺氧條件下被還原為氮氣（N2）逸出。（1.5分）*微生物類型：反硝化菌（如Pseudomonas、Denitrobacter等）。（0.5分）*環(huán)境條件：缺氧（DO<0.5mg/L），有充足的碳源（電子供體），適宜溫度（20-40℃），pH6.5-8.0。（1分）（解析：本題考察生物脫氮的基本過程，需清晰說明各階段的反應(yīng)實質(zhì)、微生物及關(guān)鍵環(huán)境條件，這是廢水生物處理的核心內(nèi)容。）3.答案要點：*噪聲的“掩蔽效應(yīng)”：指一個聲音的存在會降低另一個聲音的聽閾，使其變得難以聽清的現(xiàn)象。即，較強的聲音能夠掩蓋較弱的聲音。（3分）*在噪聲控制工程中的利用：1.掩蔽無用噪聲：在工作場所，如果無法將噪聲降低到理想水平，可以引入一種令人愉悅的、頻率特性與干擾噪聲相似的背景聲音（如輕音樂、白噪聲）來掩蔽令人煩躁的噪聲，從而改善聲學(xué)環(huán)境，減少噪聲對人的干擾和煩惱度。（2.5分）2.改善語音通訊：在某些嘈雜環(huán)境中，適當提高有用信號（如對講機通話聲）的強度，使其能夠掩蔽背景噪聲，保證通訊質(zhì)量。（2.5分）（解析：本題考察噪聲的心理聲學(xué)效應(yīng)及其應(yīng)用，需先解釋概念，再結(jié)合實際應(yīng)用場景說明。）（三）綜合應(yīng)用題（共20分）答案要點：1.垃圾焚燒過程中可能產(chǎn)生的主要大氣污染物：（5分，每種1分，答出5種即可）*顆粒物（煙塵、飛灰）*酸性氣體：HCl、SOx（SO2、SO3）、NOx*重金屬：Hg、Pb、Cd、Cr等及其化合物*有機污染物：二噁英類（PCDD/Fs）、多環(huán)芳烴（PAHs）等*一氧化碳（CO）2.主要大氣污染物的末端凈化工藝及其原理：（10分，每種污染物及其工藝、原理2分，答出5種對應(yīng)關(guān)系即可）*顆粒物：*工藝：袋式除塵器、電除塵器、旋風除塵器（作為預(yù)處理）。*原理：袋式除塵器利用濾袋過濾截留顆粒物；電除塵器利用高壓電場使顆粒物荷電后吸附于極板；旋風除塵器利用離心力分離較大顆粒。*酸性氣體（HCl、SOx）：*工藝：干法、半干法（如噴霧干燥法）、濕法（如石灰石-石膏法）脫酸。*原理：通過與堿性吸收劑（如CaO、Ca(OH)2、Na2CO3溶液）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將酸性氣體中和去除。例如，Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O；Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O。*NOx：*工藝：選擇性非催化還原法（SNCR）、選擇性催化還原法（SCR）。*原理：SNCR在高溫（____℃）下，向爐膛噴射還原劑（如氨水、尿素），還原劑與NOx反應(yīng)生成N2和H2O；SCR在催化劑作用下，還原劑（如NH3）在較低溫度（____℃）下將NOx還原為N2和H2O。*重金屬（以Hg為例）：*工藝：活性炭吸附、噴射吸附劑（如活性炭、活性炭纖維）。*原理：利用活性炭等吸附劑的高比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)，物理吸附或化學(xué)吸附去除煙氣中的氣態(tài)重金屬。*二噁英類：*控制：源頭控制（如保證焚燒溫度和停留時間，3T+E原則：Temperature,Time,Turbulence,ExcessAir）、末端凈化（高效除塵，如袋式除塵器對二噁英有較好的捕集效果）。*原理：高溫破壞（二噁英在800℃以上充分燃燒可分解）；袋式除塵器可有效截留吸附了二噁英的飛灰顆粒。*CO：*控制：優(yōu)化燃燒工況，保證足夠的燃燒溫度、停留時間和空氣量，使CO充分氧化為CO2；設(shè)置CO焚燒爐或采用催化氧化法。3.焚燒飛灰的性質(zhì)及處置/預(yù)處理方法：（5分）*類別：焚燒飛灰屬于危險廢物（根據(jù)《國家危險廢物名錄》，HW18焚燒處置殘渣）。（2分）*常見處置或預(yù)處理方法：（3分，每種1分，答出3種即可）*穩(wěn)定化/固化處理：如水泥固化、螯合穩(wěn)定化、熔融固化等，目的是降低飛灰中重金屬的浸出毒性。*安全填埋：經(jīng)穩(wěn)定化/固化處理達標的飛灰送至危險廢物安全填埋場處置。*高溫熔融/vitrification：將飛灰在高溫下熔融，形成玻璃態(tài)物質(zhì)，實現(xiàn)重金屬的穩(wěn)定化，并可回收部分金屬或用作建筑材料（需嚴格評估）。*水洗/化學(xué)淋洗：去除飛灰中的可溶性鹽分和部分重金屬，為后續(xù)處理或資源化創(chuàng)造條件。二、環(huán)境學(xué)導(dǎo)論/環(huán)境科學(xué)概論（共50分）（一）名詞解釋（每題3分，共15分）1.環(huán)境承載力：指在一定時期內(nèi)，在維持相對穩(wěn)定的前提下，某一環(huán)境系統(tǒng)所能承受的人類社會、經(jīng)濟活動的閾值。它表征了環(huán)境系統(tǒng)對人類活動的支持能力，通常包括資源承載力、環(huán)境容量等要素。2.生物放大作用：指在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，某些難降解的化學(xué)物質(zhì)（如重金屬、有機氯農(nóng)藥），其濃度隨著營養(yǎng)級的升高而逐級增大的現(xiàn)象。營養(yǎng)級越高的生物，體內(nèi)積累的污染物濃度越高。3.水體富營養(yǎng)化：指在人類活動的影響下，大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。4.土壤鹽漬化：指土壤底層或地下水的鹽分隨毛管水上升到地表，水分蒸發(fā)后，使鹽分積累在表層土壤中的過程?？蓪?dǎo)致土壤理化性質(zhì)惡化，影響植物生長，是土地退化的一種重要類型。5.可持續(xù)發(fā)展：指既滿足當代人的需求，又不損害后代人滿足其自身需求的能力的發(fā)展。它強調(diào)經(jīng)濟、社會與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，追求代內(nèi)公平與代際公平。（二）簡答題（每題10分，共20分）1.答案要點：我國當前面臨的主要水環(huán)境問題及其成因：*水污染嚴重，水質(zhì)惡化趨勢尚未完全遏制：（2分）*成因：工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)面源污染（化肥農(nóng)藥流失、畜禽養(yǎng)殖廢水）排放量巨大，部分廢水未經(jīng)達標處理直接排放；水體自凈能力下降。*水資源短缺，供需矛盾突出：（2分）*成因：人均水資源量低，時空分布不均；經(jīng)濟社會快速發(fā)展導(dǎo)致用水量激增