福州大学环境工程专业学位考研真题及参考答案.docx

2015年福州大学环境工程（专业学位）871环境工程概论真题及参考答案一、名词解释（30分）1、生态系统2、大气污染3、水环境容量4、危险废物5、环境影响评价二、简答题（70分）1、简述环境污染的特征？2、简述有哪些除尘装置？3、简述水质指标有哪些？4、简述环境管理制度有哪些？5、简述环境监测的目的？三、论述题（50分）1、试论述废水的处理技术？2、试论述城镇垃圾堆肥的分类，堆肥要素和好氧堆肥的工艺过程？答案我会后期更新的！参考答案一、名词解释1、生态系统：是指在自然界的一定空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响，相互制约，不断演变，并在一定时期内处于相对稳定的动平衡状态。（书P21）2、大气污染： 自然界中局部的质能转换和人类所从事总类繁多的生活、生产活动，向大气排放出各种污染物，当污染物超过环境所能允许的极限（环境容量）时，大气质量发生恶化，对人们的生活、工作、健康、精神状态、设备财产以及生态环境等遭受到恶劣影响和破坏，此类现象称为大气污染。（书P75）3、水环境容量：水体所具有的自净能力就是水环境接纳一定量污染物的能力。一定水体所能容纳污染物的最大负荷量被称为水环境容量。（书P130）4、危险废物：系指能引起或导致死亡或疾病增加；在管理不当时，能对人类健康和环境造成即时的或潜在的危害的废弃物。（书P201）5、环境影响评价：环境影响评价又称环境预断评价。它是指对区域的开发活动（由于土地利用方式的改变等）给环境质量带来的影响进行评价。它是环境质量评价工作的一个重要组成部分。为了防止新污染的产生，把环境保护工作做在环境污染之前，开展环境影响评价具有十分重要的意义。（书P261、271）二、简答题1、答：环境污染时各种污染因素本身及其相互作用的结果。同时，环境污染还受社会评价的影响具有社会性。它的特点可归纳为： 公害性：环境污染不受地区，种族，经济条件的影响，一律受害。 潜伏性：许多污染不易及时发现，一旦爆发后果严重。 长久性：许多污染长期连续不断的影响，危害人们的健康和生命，并不易消除。2、答：根据除尘过程中是否采用润湿剂，除尘装置的类型可分为湿式除尘装置和干式除尘装置。此外，根据除尘过程中的粒子分离原理，除尘装置又可分为以下几种类型：重力除尘装置；惯性力除尘装置；离心力除尘装置；洗涤式除尘装置；过滤式除尘装置；电除尘装置；声波除尘装置。 重力除尘装置：是使含尘气体中的尘粒借助重力作用使之沉降，并将其分离捕集的装置。重力除尘装置构造简单，施工方便，投资少，收效快，但体积庞大，占地多，效率低（约40%60%），不适于除去细小颗粒。 惯性力除尘装置：使含尘气体冲击挡板或使气流急剧地改变流动方向，然后借助粒子的惯性力将尘粒从气流中分离的装置。惯性力除尘装置一般多作为高性能除尘装置的前级，用它先除去较粗的尘粒或炽热状态的粒子。这类除尘装置通常可除去粒径2030m的尘粒。气流速度及其压力损失岁除尘设备型式的不同而不同。 离心力除尘装置：含尘气体进入装置后，由于离心力作用将尘粒分离出来。其除尘原理与反转式惯性力除尘装置相类似。离心力除尘装置结构简单，设备费用低，维护也方便，它可作为一级除尘装置，也可与其他除尘装置串联使用。这种除尘装置对于大于20m的尘粒有较好的捕集效果，效率可达80%95%。 洗涤式除尘装置：是用液体所形成的液滴、液膜、雾沫等洗涤含尘烟气，而将尘粒进行分离的装置。它的除尘性能与歹势除尘器相近，除尘效率可达99%以上，如此高的效率和简单的结构，不仅能减少安装面积，而且还能脱出烟气中部分硫氧化物和氮氧化物。其缺点是压力损失大，动力消耗大，并需要有污 过滤除尘装置是使含尘气体通过滤料，将尘粒分离捕集的装置。这种除尘装置可捕集0.1m以上的尘粒，效率可达9099%。仅适用于含尘浓度极低的气体，滤布、清灰机构、过滤速度都会影响除尘器的性能。其优点是造价低廉，缺点是布袋更换麻烦，机械清灰较难。 电除尘装置：电除尘器是用特高压直流电源产生的不均匀电场，利用电场中的电晕放电使尘粒荷电，然后再电场库仑力的作用下把荷电的尘粒集向集尘极，当形成一定厚度集尘层时，振打电极使凝聚成较大的尘粒集合体从电极上沉落于集尘器中，从而达到除尘目的。电除尘器具有以下几方面特点：陈处效率可高达99.9%以上。能捕集粒径0.1m或更小的烟雾；阻力损失小，干式电除尘器大约有98Pa，湿式约为196Pa；维护简单，处理烟气量大，其操作费用比较节省，一般多适用于处理量大、尘粒小的含尘气体；可处理各种不同性质的烟雾，温度可达500，湿度可达100%，而且也能处理易爆气体。（书P99108）3、答：水质指标项目繁多，可分为三大类。 第一类，物理性水质指标，包括： 感官物理性状指标。如，温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等。 其他物理性状指标。如，总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率（电阻率）等。 第二类，化学性水质指标，包括： 一般的化学性水质指标。如，pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等。 有毒的化学性水质指标。如重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。 有关氧平衡的水质指标。如溶解氧（DO）、化学需氧量(COD）、生化需氧量（BOD）、总需氧量（TOC）等。 第三类，生物学水质指标。包括细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原细菌、病毒等。（书P117）4、答：环境管理制度包括八项制度。 环境影响评价制度：是在1979年9月颁布的环保法中确定下来的。1989年正式施行环保法，并增加了“环境监督管理“，为实施环境影响评价制度、强化环境管理，提供了极为重要的法律保证。与此同时国家还颁布了一些有关环境影响评价的技术性规范、规章。使环境影响评价制度在中国得以普遍实行，并沿着法制道路健康发展。 三同时制度：是我国在环保工作实践中最早形成的一项环境管理制度。1973年，经第一次全国环境保护会议审议通过，并经国务院批准转发的关于保护盒改善环境的若干规定（试行草案），对”三同时“管理制度作了如下规定：“一切新建、扩建和改建的企业，防治污染的项目，必须和主体工程同时设计、同时施工、同时投产。” 排污收费制度：1979年9月颁布的环保法中明确规定：“超过国家规定的标准排放污染物，要按照排放污染物的数量和浓度，根据规定收取排污费。”征收排污费暂行办法指出：“征收排污费是用经济手段加强环境保护的一项较好的办法，目的是为了企业、事业单位加强经营管理，节约和综合利用资源，治理污染，改善环境。”并对征收排污费的目的、对象、收费的标准依据、主要政策及排污费的管理与使用都作出了规定。至此，排污收费制度在中国正式确立。 排放污染物许可证制度（排污许可制度）：1984年颁布的水污染防治法14条规定：“直接或间接向水体排放污染物的企业事业单位，应当按照国务院环境保护部门的规定，向所在地的环境保护部门申报登记拥有的污染物排放设施、处理设施和在正常作业条件下排放污染物的种类、数量和浓度，并提供防治水污染方面的有关资料。细则中规定企业事业单位向水体排放污染物的，必须向所在地环境保护部门提交排污申报登记表。经调查核实，对不超过国家和地方规定的污染物排放标准及国家规定的企业事业单位污染物排放总量指标的，发给排污许可证。至此，水污染物排放许可证制度已经确立。 污染物集中控制制度：在我国，治理污染应坚持两条原则：第一，改善环境质量原则，治理污染的目的不是去追求单个污染源的处理率和达标率，而应当谋求整个环境质量的改善。第二，经济效益原则。我们必须以尽可能少的投入获取尽可能大的效益。从上述两项原则出发，考虑到我国的现实情况，污染治理应该走集中治理与分散治理相结合，以集中控制为发展方向的道路。 限期治理制度：环保法规定：对造成环境严重污染的企业事业单位，限期治理。被限期治理的企业事业单位必须如期完成治理任务。但在20世纪80年代末这项制度又有新的发展，不仅是单个污染源的限期治理，还扩展到严重污染行业的限期治理和严重污染区的限期治理。为实施限期治理制度，我国在1978年、1990年和1996年分批下达了国家重点限期治理项目。各地区根据当地情况下达限期治理项目。这一制度的推行，有力地推动了老污染源的治理，对于控制城市和区域环境质量起到了重要作用。 环境目标责任制：第3次全国环境保护会议，将环境目标责任制确立为八项环境管理制度之一。随后，在1989年12月正式颁布环保法明确规定：地方各级政府，应当对本辖区的环境质量负责，采取措施改善环境质量。地方各级人民政府及其主要领导人要依法履行环境保护职责，并将辖区环境质量作为考核政府主要领导人工作的重要内容。 城市环境综合整治定量考核制度：1988年9月，国务院环委会第13次会议决定对城市环境综合整治实行定量考核。1989年，第3次全国环境保护会议确定“城市环境综合整治定量考核制度”作为八项环境管理制度之一。1995年以前的考核指标共三个方面21项：环境质量6项、污染控制9项、基础设施建设6项。近几年来，这项制度得到了城市政府的极大关注，取得了实效。随着环境管理的不断深化，“九五”开始，进一步调整了城市环境综合整治定量考核指标，除原有三个方面以外，又增加了环保机构建设、环境保护投入、排污收费状况、重点污染物总量削减率等指标，进一步反映城市污染控制的综合性要求。（书P284286）5、答：环境监测的目的： 1、检验和判断环境质量是否合乎国家规定的环境质量标准 2、判断污染源造成的污染影响：确定污染物在空间的分布模型、污染最严重的区域，以及防治的对策，并评价防治措施的效果。 3、确定污染物的浓度分布的现状、发展趋势和发展速度：掌握污染物作用于物理系统和生物系统的规律性，污染物的污染途径的管理对策。 4、研究扩散模式：一方面用于新污染源的环境影响评价，给决策部门提供依据；另一方面为环境污染的预测预报提供数据资料。 5、为制定环境质量标准提供依据：积累环境本底的长期监测数据，结合流行病调查资料，为保护人类健康、合理使用自然资源，以及制定和修订环境质量标准提供科学依据。 总之，环境监测是为控制污染、保护环境服务的。对于人类生存和社会文明具有重要意义。控制污染，减少物质和能量的流失也会给社会带来经济效益。（书P334）三、论述题1、答：废水处理技术可归纳为物理法、化学法和生物法三大类。 （一）物理法 物理法的基本原理是利用物理作用使悬浮状态的污染物质与废水分离，在处理过程中污染物质的性质不发生变化。 以下是几种主要的物理法处理技术： 1、截留：通常都以格栅或筛网作为污水处理厂的第一个处理工序，其主要作用是去除废水中粗大的悬浮物质，以保护后续的处理设备（如污水泵），并防止管道堵塞。 2、沉淀：沉淀法的工作原理是重力沉降。在污水处理厂中通常根据需要设置两个不同的沉淀设备。一种为沉砂池，另一种沉淀池。 （1）沉砂池：沉砂池的功能是去除水中砂粒、煤渣等比重较大的无极颗粒物，一般设在沉淀池之前，可以使沉淀池的污泥具有较好的流动性，且不致磨损污泥处置设备。沉砂池有平流式、竖流式和曝气式三种形式。 （2）沉淀池：沉淀池的作用是依靠重力使悬浮杂质与水分离。一般，20100m以上的颗粒可以直接通过沉淀而去除，较小的颗粒，特别是胶体颗粒（11000nm）就不可能直接利用沉淀而分离了。根据悬浮颗粒的特性及浓度，其在水中的沉降可分为：自由沉降絮凝沉降拥挤沉降（成层沉降）压缩沉降四中类型。根据沉淀池内水流方向，可将其分为平流式、竖流式和辐流式三种。 3、过滤：利用粒状介质层截留水中细小悬浮物的方法，被称为过滤。过滤被用于废水的深度处理和饮用水处理过程。粒状介质过滤的工作原理是：阻力截留重力沉降接触絮凝 4、气浮：气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其随气泡浮升到水面，而从水中除去。其主要处理对象时乳化油及疏水性细小悬浮固体。有时需向废水中投加浮选药剂，选择性地将亲水性的污染物改变为疏水性物质。 5、离心分离：使水高速旋转，利用离心力分离水中悬浮颗粒的方法称为离心分离法。常用的离心分离设备有利用高速水流形成旋流的压力式水力旋流器或重力式水力旋流器以及利用机械动力旋转的离心机。 6、膜分离：利用过滤性膜的选择透过性对水中杂质进行浓缩、分离的方法，统称为膜分离。根据膜孔隙的大小及过滤时的动力，膜分离可分为微过滤、超过滤、纳米过滤、电渗析、反渗透等。 （二）化学法 化学法是利用某种化学反应使废水中污染物质的性质或形态发生改变，而从水中除去的方法，其主要处理对象是水中溶解性污染物质或胶体物质。属于化学法的有混凝、中和、氧化还原、电解、萃取、吸附、离子交换等。 1、混凝：投加化学药剂以破坏胶体和悬浮颗粒在水中形成的稳定分散系，使其聚集为具有沉降性能的絮体，即为混凝。混凝所形成的絮体可以通过沉淀法去除。混凝包括凝聚和絮凝两个过程，凝聚指胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程，絮凝则指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大絮体的过程。 2、中和：中和处理主要是针对酸性废水和碱性废水的。当废水酸碱浓度较高（约3%以上）时，应首先进行酸、碱的回收，对低浓度的酸碱废水，可采取二者互相中和或投加药剂中和的方法，如投加石灰、苛性钠、碳酸钠中和酸性废水，投加硫酸、盐酸或利用CO2气体中和碱性废水；也可采用过滤中和法，即以石灰石、大理石等作滤料，使酸性废水通过滤层得到中和。 3、氧化还原：通过化学药剂与污染物质之间的氧化还原反应，将废水中有毒有害污染物转化为无毒或微毒物质的方法，被称为氧化还原法。 4、化学沉淀：向水中投加某种化学药剂，使其与水中的溶解性污染物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，即可从水中沉淀而去除。这种方法多用于水处理中去除钙、镁硬度，及废水处理中去除重金属离子，如汞、镉、铅、锌等。 5、磁力分离：磁力分离是利用磁场力截留和分离废水中污染物质的方法。主要应用于去除废水中磁性及非磁性悬浮物和重金属离子，对废水中有机物和营养物的去除也有帮助。 6、溶剂萃取：萃取过程系指将与水不相互溶且密度小于水的特定有机溶剂（称为萃取剂或有机相）与被处理水接触，在物理（溶解）或化学（络合、螯合或离子缔合）作用下，使原溶解于水中的某种组分由水相转移至有机相的过程。 7、吸附：吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可发生于气液、气固、液固两相之间，用于水处理的吸附是液固两相之间的物质转移过程。 8、离子交换：水中离子态污染物与不溶于水的离子化合物（被称为离子交换剂）发生离子的交换反应，被称为离子交换。离子交换是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。 9、电解：电解质溶液在直流电作用下发生的电化学反应被称为电解，电解是电能转变为化学能的过程。电解法处理废水的作用有氧化反应、还原反应、凝聚作用、气浮作用。 （三）生物法 利用微生物的作用，使废水中溶解状及胶体状有机物质得到氧化分解的方法，即为生物处理法。生物处理法具有投资少、效果好、运行费用低等优点，在城市污水和工业废水的处理中得到了最广泛的应用。 1、活性污泥法：一般包括吸附、氧化和絮凝沉淀三个阶段，前二者在曝气池中进行，后者则在二次沉淀池中进行。二次沉淀池是相对于曝气池前的初次沉淀池而言的，初次沉淀池的作用是去除废水中的悬浮状污染物，是生物处理法的预处理。 2、生物膜法：微生物附着生长于某种载体的表面，形成一定厚度的生物膜并利用生物膜处理废水的方法，即为生物膜法。常用的生物膜法有生物滤池、生物接触氧化法、生物转盘等。 3、厌氧生物处理技术：是在无氧的条件下，利用兼性菌和厌氧菌分解稳定有机物的生物处理方法。 4、天然的生物净化系统：存在于天然条件下的大量微生物生命活动，对废水具有极好的净化作用。利用天然条件下微生物活动处理废水的系统，统称为天然的生物净化系统。它可分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种生物稳定塘。土地处理系统是另一类天然生物净化系统，它利用土壤中的大量微生物分解废水中的有机污染物，同时也可利用废水及其中养分灌溉土壤上种植的作物。（书P132148）2、答：（一）垃圾堆肥分类和堆肥过程 堆肥可分为厌氧（嫌氧）发酵和好氧发酵堆肥两种。厌氧堆肥需要在隔绝空气的条件下，使厌氧微生物繁衍完成“厌氧发酵”；好氧堆肥需在良好的供气（氧）条件下完成“好氧发酵”。过去我国农村主要采用厌氧堆肥法，将植物秸秆、垃圾、畜粪等在露天堆垛，沤制数月后启用。这种方法占地面积大，堆置时间长且影响环境卫生。近年来，各地大多发展机械化或半机械化的好氧堆肥法，其工艺过程一般包括预处理，主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理、脱臭贮存等步骤。 （二）堆肥要素 影响堆肥品质的要素较多，主要的有以下几点。 1、有机物含量 2、空气含量 3、碳分 4、水分 5、pH （三）好氧堆肥工艺过程 好氧堆肥工艺过程一般分为五步。 预处理：在预处理过程中要将不能被微生物降解的垃圾、大块废物剔除，将垃圾破碎到适宜粒度，调节水分和C/N，接触酶种等。 主发酵：主发酵为第一次发酵，采用机械强制通风或翻拌，使温度控制在3040，发酵时间一般为38d，由中温菌完成有机物的分解过程。此后温度逐渐升至55左右，由高温菌继续发酵。 后发酵：在此阶段主要使难分解的有机物进一步分解，以生成腐殖酸等较稳定的有机成分，达到堆肥熟化的目的。后发酵过程一般需要进行2030d。 后处理：一般采用筛分、磁选等方法去除堆肥中残存的塑料、玻璃、金属等杂质，是堆肥的精制过程。 脱臭与贮存：为减少堆肥过程中气体对周围环境的影响，应采取臭气过滤等装置除臭。为适应农肥施用的季节性，应建有堆肥贮存36月的贮存库。（书P222223）