環(huán)境工程化學(xué)知識考點梳理

環(huán)境工程化學(xué)知識考點梳理姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、填空題1.環(huán)境工程化學(xué)是研究環(huán)境和化學(xué)之間相互作用的學(xué)科。

2.在化學(xué)中，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是描述物質(zhì)性質(zhì)的重要方面。

3.水處理過程中，物理處理、化學(xué)處理和生物處理是常見的處理方法。

4.污水處理中的絮凝技術(shù)主要用于去除懸浮物。

5.垃圾處理中的堆肥技術(shù)可以減少垃圾的產(chǎn)生。

答案及解題思路：

答案：

1.環(huán)境、化學(xué)

2.組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)

3.物理處理、化學(xué)處理、生物處理

4.絮凝、懸浮物

5.堆肥、垃圾

解題思路：

1.環(huán)境工程化學(xué)作為一門交叉學(xué)科，主要研究環(huán)境與化學(xué)之間的相互作用，旨在通過化學(xué)手段解決環(huán)境問題。

2.在化學(xué)中，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)的性質(zhì)，這是化學(xué)研究的基礎(chǔ)。

3.水處理方法主要包括物理、化學(xué)和生物處理，針對不同污染物的去除效果不同。

4.絮凝技術(shù)是污水處理中常用的方法，通過加入絮凝劑使懸浮物聚集形成絮體，便于后續(xù)的固液分離。

5.垃圾處理中的堆肥技術(shù)可以將有機(jī)垃圾轉(zhuǎn)化為肥料，減少垃圾的最終處理量。二、選擇題1.下列哪個不是環(huán)境工程化學(xué)的研究對象？（）

A.水污染

B.大氣污染

C.噪聲污染

D.土壤污染

2.下列哪個不屬于環(huán)境工程化學(xué)的基本原理？（）

A.化學(xué)平衡原理

B.動態(tài)平衡原理

C.相對濃度原理

D.能量守恒原理

3.下列哪種物質(zhì)不屬于重金屬？（）

A.鉛

B.鎘

C.鈣

D.鈷

4.下列哪種方法不屬于物理法？（）

A.沉淀法

B.混凝法

C.溶解法

D.吸附法

5.下列哪種物質(zhì)不是有機(jī)污染物？（）

A.水楊酸

B.甲醛

C.氯化鈉

D.硫酸銅

答案及解題思路：

1.答案：C

解題思路：環(huán)境工程化學(xué)主要研究水污染、大氣污染和土壤污染等環(huán)境問題，而噪聲污染屬于環(huán)境物理學(xué)的研究范疇，因此C選項不屬于環(huán)境工程化學(xué)的研究對象。

2.答案：C

解題思路：環(huán)境工程化學(xué)的基本原理包括化學(xué)平衡原理、動態(tài)平衡原理和能量守恒原理等，相對濃度原理并非環(huán)境工程化學(xué)的基本原理。

3.答案：C

解題思路：重金屬通常指具有毒性的金屬元素，如鉛、鎘、鈷等。鈣雖然也是一種金屬元素，但其毒性較低，不屬于重金屬。

4.答案：C

解題思路：物理法是利用物理作用去除污染物的方法，如沉淀法、混凝法和吸附法等。溶解法不屬于物理法，而是化學(xué)法。

5.答案：C

解題思路：有機(jī)污染物是指含碳化合物及其衍生物，如水楊酸、甲醛等。氯化鈉是無機(jī)鹽，不屬于有機(jī)污染物。硫酸銅雖然含有硫和銅元素，但其性質(zhì)屬于無機(jī)化合物。三、判斷題1.環(huán)境工程化學(xué)是環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程的一個重要分支。（√）

解題思路：環(huán)境工程化學(xué)作為一門學(xué)科，它涉及了環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程中的化學(xué)原理和工程技術(shù)，對于環(huán)境問題的解決具有重要意義，因此它被認(rèn)為是這兩個學(xué)科的重要分支。

2.在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑的作用是降低反應(yīng)活化能。（√）

解題思路：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中通過提供一個新的反應(yīng)路徑，從而降低反應(yīng)所需的活化能，加快反應(yīng)速率，因此這一說法是正確的。

3.環(huán)境工程化學(xué)中，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)比物理性質(zhì)更重要。（×）

解題思路：在環(huán)境工程化學(xué)中，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)都是重要的?；瘜W(xué)性質(zhì)決定了物質(zhì)如何與環(huán)境中的其他物質(zhì)相互作用，而物理性質(zhì)如溶解度、密度等則影響物質(zhì)的處理和運輸。因此，兩者都是不可或缺的。

4.在廢水處理過程中，pH值的調(diào)節(jié)可以影響處理效果。（√）

解題思路：pH值是廢水處理中的一個重要參數(shù)，不同的pH值會影響廢水中污染物的形態(tài)和反應(yīng)活性，從而影響處理效果。因此，pH值的調(diào)節(jié)對廢水處理效果有顯著影響。

5.垃圾處理中的焚燒技術(shù)可以減少垃圾體積。（√）

解題思路：焚燒技術(shù)通過高溫燃燒垃圾，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氣體和灰燼，可以顯著減少垃圾的體積和重量，是垃圾處理中常用的技術(shù)之一。四、簡答題1.簡述環(huán)境工程化學(xué)的研究內(nèi)容。

環(huán)境工程化學(xué)是一門研究環(huán)境保護(hù)與工程中化學(xué)過程和化學(xué)現(xiàn)象的科學(xué)。

研究內(nèi)容主要包括：

污染物的來源、性質(zhì)、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿。

污染物的化學(xué)處理與轉(zhuǎn)化技術(shù)。

環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)。

環(huán)境治理的化學(xué)原理和方法。

環(huán)境工程化學(xué)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市和區(qū)域環(huán)境治理中的應(yīng)用。

2.簡述化學(xué)平衡原理在環(huán)境工程化學(xué)中的應(yīng)用。

化學(xué)平衡原理在環(huán)境工程化學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

污染物在環(huán)境中的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，如氧化、還原、沉淀等。

反應(yīng)器設(shè)計和優(yōu)化，根據(jù)化學(xué)平衡原理調(diào)整反應(yīng)條件，提高處理效率。

污染物濃度控制和降解過程的管理，通過改變條件使系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。

預(yù)測和控制污染物的行為，為環(huán)境風(fēng)險評估和污染預(yù)防提供理論依據(jù)。

3.簡述廢水處理中的常見處理方法及其原理。

常見的廢水處理方法及其原理包括：

物理法：如格柵、沉淀、氣浮等，利用物理作用去除懸浮固體。

化學(xué)法：如中和、氧化還原、混凝沉淀等，利用化學(xué)反應(yīng)去除污染物。

生物法：如活性污泥法、生物膜法等，利用微生物的代謝活動降解有機(jī)物。

物理化學(xué)法：如吸附、膜分離等，結(jié)合物理和化學(xué)方法去除污染物。

4.簡述重金屬污染的來源及其危害。

重金屬污染的來源包括：

工業(yè)廢水排放，如采礦、電鍍、化工等行業(yè)。

農(nóng)業(yè)活動，如農(nóng)藥、化肥的使用。

生活污水和固體廢物處理不當(dāng)。

重金屬污染的危害包括：

人體健康影響，如導(dǎo)致中毒、癌癥等。

環(huán)境影響，如土壤和水體污染，破壞生態(tài)系統(tǒng)。

食品安全風(fēng)險，如農(nóng)產(chǎn)品和水源受到污染。

5.簡述固體廢物處理中的焚燒技術(shù)及其優(yōu)缺點。

焚燒技術(shù)是固體廢物處理的一種重要方法，其原理是通過高溫燃燒將固體廢物中的有機(jī)物氧化分解。

優(yōu)點包括：

減容效果顯著，體積可縮小至原來的520%。

能有效殺滅病原體和有害生物。

處理速度快，可以快速處理大量廢物。

缺點包括：

二次污染問題，如產(chǎn)生有毒氣體和粉塵。

需要大量的能源和高溫條件。

殘渣處理難度大，需要進(jìn)一步處理。

答案及解題思路：

1.答案：

環(huán)境工程化學(xué)的研究內(nèi)容涉及污染物分析、化學(xué)處理技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、環(huán)境治理和工程應(yīng)用等。

解題思路：從環(huán)境工程化學(xué)的定義出發(fā)，列舉其主要研究范疇。

2.答案：

化學(xué)平衡原理在環(huán)境工程化學(xué)中的應(yīng)用包括污染物轉(zhuǎn)化、反應(yīng)器設(shè)計、濃度控制和污染預(yù)測等。

解題思路：結(jié)合化學(xué)平衡原理，闡述其在環(huán)境工程中的具體應(yīng)用場景。

3.答案：

廢水處理方法包括物理法、化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)法，每種方法都有其特定的處理原理。

解題思路：分別解釋每種方法的原理和適用情況。

4.答案：

重金屬污染的來源包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水，其危害涉及健康、環(huán)境和食品安全。

解題思路：從污染源和危害兩方面進(jìn)行闡述。

5.答案：

焚燒技術(shù)優(yōu)點包括減容顯著、殺滅病原體、處理速度快，但缺點有二次污染、能源需求大和殘渣處理難。

解題思路：對比焚燒技術(shù)的優(yōu)點和缺點，分析其適用性和局限性。五、計算題1.某化工廠排放的含鉛廢水濃度為0.2mg/L，求去除90%鉛所需的化學(xué)劑量（以PbSO4計）。

2.某煉油廠排放的廢氣中，NOx的體積分?jǐn)?shù)為0.02%，求處理1000m3廢氣所需的化學(xué)劑量（以氨水計）。

3.某污水處理廠采用活性污泥法處理廢水，已知活性污泥的比增長率μ為0.5d?1，初始污泥濃度為1000mg/L，求5天后污泥的濃度。

4.某垃圾處理廠采用堆肥化技術(shù)處理垃圾，已知垃圾的堆肥化時間為60天，求每日應(yīng)添加的垃圾量。

5.某化工生產(chǎn)過程中，某原料的轉(zhuǎn)化率為95%，求原料的消耗量。

答案及解題思路：

1.解題思路：

計算去除鉛所需的總量，再根據(jù)PbSO4的化學(xué)式計算所需的化學(xué)劑量。

去除鉛的總量=廢水濃度×體積×去除率

設(shè)廢水體積為V，則去除鉛的總量為0.2mg/L×V×0.9。

根據(jù)PbSO4的摩爾質(zhì)量（Pb:207.2,S:32.1,O:4×16=64）計算所需的PbSO4質(zhì)量：

PbSO4摩爾質(zhì)量=207.232.164=303.3g/mol

化學(xué)劑量=去除鉛的總量/PbSO4摩爾質(zhì)量

答案：

化學(xué)劑量=(0.2mg/L×V×0.9)/303.3g/mol

2.解題思路：

NOx的體積分?jǐn)?shù)為0.02%，即每1000m3廢氣中含NOx0.02m3。

根據(jù)NOx與氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式，計算所需氨水的體積。

化學(xué)方程式：4NH?4NOO?→4N?6H?O

答案：

化學(xué)劑量=0.02m3/4×22.4L/mol

3.解題思路：

使用指數(shù)增長公式計算污泥濃度。

S=S0×e^(μt)

其中，S0為初始污泥濃度，μ為比增長率，t為時間。

答案：

S=1000mg/L×e^(0.5d?1×5d)

4.解題思路：

假設(shè)每日添加的垃圾量為Q，則在60天內(nèi)添加的垃圾量為60Q。

根據(jù)堆肥化時間的定義，整個堆肥化過程中的垃圾量保持不變，即60Q。

答案：

每日添加的垃圾量Q=總垃圾量/堆肥化時間

Q=(60Q)/60

5.解題思路：

原料的消耗量與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為：原料消耗量=實際產(chǎn)物量/轉(zhuǎn)化率

假設(shè)實際產(chǎn)物量為P，則原料消耗量=P/0.95。

答案：

原料消耗量=實際產(chǎn)物量/0.95六、論述題1.論述環(huán)境工程化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的重要作用。

論述：

環(huán)境工程化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中扮演著的角色。它通過分析和解決環(huán)境污染問題，為環(huán)境保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。環(huán)境工程化學(xué)在以下幾個方面發(fā)揮了重要作用：

污染物的源頭控制：通過研究污染物的化學(xué)性質(zhì)和來源，為制定有效的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

廢水處理技術(shù)：應(yīng)用化學(xué)原理和方法，如吸附、沉淀、氧化還原等，實現(xiàn)廢水中污染物的去除。

大氣污染控制：利用化學(xué)原理對大氣中的污染物進(jìn)行處理，如催化氧化、吸附等。

固體廢物處理：通過化學(xué)方法實現(xiàn)固體廢物的資源化利用和最終處置。

環(huán)境修復(fù)：利用化學(xué)原理修復(fù)受污染的環(huán)境，如土壤修復(fù)、水體修復(fù)等。

2.論述化學(xué)平衡原理在廢水處理中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點。

論述：

化學(xué)平衡原理在廢水處理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

沉淀法：利用化學(xué)平衡原理使廢水中的污染物形成不溶性沉淀物，從而實現(xiàn)分離。

吸附法：通過化學(xué)平衡原理，使廢水中的污染物吸附在吸附劑表面，實現(xiàn)去除。

氧化還原法：利用化學(xué)平衡原理，通過氧化還原反應(yīng)將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

優(yōu)點：

效率高：化學(xué)平衡原理的應(yīng)用可以使污染物去除效果好，處理效率高。

適用范圍廣：化學(xué)平衡原理適用于多種廢水處理過程。

缺點：

運行成本高：化學(xué)平衡原理的應(yīng)用往往需要添加化學(xué)藥劑，導(dǎo)致運行成本較高。

處理效果受條件影響大：化學(xué)平衡原理的應(yīng)用效果受pH值、溫度等條件的影響較大。

3.論述重金屬污染的防治措施及其效果。

論述：

重金屬污染的防治措施主要包括以下幾個方面：

控制源頭：加強(qiáng)重金屬排放源頭控制，制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管措施。

廢水處理：采用化學(xué)沉淀、吸附、膜分離等方法，去除廢水中的重金屬。

土壤修復(fù)：利用化學(xué)方法對受重金屬污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，如化學(xué)淋洗、生物修復(fù)等。

效果：

有效降低重金屬濃度：通過廢水處理和土壤修復(fù)，可以顯著降低環(huán)境中的重金屬濃度。

減少人體暴露風(fēng)險：通過控制重金屬污染，降低人體暴露于重金屬的風(fēng)險。

4.論述固體廢物處理技術(shù)的發(fā)展趨勢及其對環(huán)境保護(hù)的影響。

論述：

固體廢物處理技術(shù)的發(fā)展趨勢主要包括以下幾方面：

資源化利用：提高固體廢物資源化利用率，如回收利用廢塑料、廢金屬等。

減量化處理：通過改進(jìn)生產(chǎn)方式和管理措施，減少固體廢物的產(chǎn)生。

無害化處理：采用物理、化學(xué)、生物等方法，實現(xiàn)固體廢物的無害化處理。

對環(huán)境保護(hù)的影響：

減少環(huán)境污染：固體廢物處理技術(shù)的發(fā)展有助于減少固體廢物對環(huán)境的污染。

促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展：提高固體廢物資源化利用率，有助于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5.論述環(huán)境工程化學(xué)與其他學(xué)科的交叉融合及其意義。

論述：

環(huán)境工程化學(xué)與其他學(xué)科的交叉融合在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有重要意義：

提高研究水平：學(xué)科交叉融合可以引入新的理論和方法，提高環(huán)境保護(hù)研究的水平。

擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域：學(xué)科交叉融合可以拓展環(huán)境工程化學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域，如環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價等。

促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新：學(xué)科交叉融合有助于推動環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。

答案及解題思路：

答案：

1.環(huán)境工程化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用主要體現(xiàn)在污染物源頭控制、廢水處理、大氣污染控制、固體廢物處理和環(huán)境修復(fù)等方面。

2.化學(xué)平衡原理在廢水處理中的應(yīng)用主要包括沉淀法、吸附法和氧化還原法。優(yōu)點是效率高、適用范圍廣；缺點是運行成本高、處理效果受條件影響大。

3.重金屬污染的防治措施包括控制源頭、廢水處理和土壤修復(fù)。效果是有效降低重金屬濃度，減少人體暴露風(fēng)險。

4.固體廢物處理技術(shù)的發(fā)展趨勢包括資源化利用、減量化處理和無害化處理。對環(huán)境保護(hù)的影響是減少環(huán)境污染，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5.環(huán)境工程化學(xué)與其他學(xué)科的交叉融合有助于提高研究水平、擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域和促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。

解題思路：

1.結(jié)合環(huán)境工程化學(xué)的基本概念和原理，分析其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

2.分析化學(xué)平衡原理在廢水處理中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點。

3.總結(jié)重金屬污染的防治措施及其效果。

4.探討固體廢物處理技術(shù)的發(fā)展趨勢及其對環(huán)境保護(hù)的影響。

5.分析環(huán)境工程化學(xué)與其他學(xué)科的交叉融合及其意義。七、案例分析題1.某化工廠廢水排放超標(biāo)，造成周邊水體污染。

污染源分析：

污染源主要是化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，包括冷卻水、洗滌水、洗滌劑及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害化學(xué)物質(zhì)。

污染途徑分析：

廢水通過直接排放或泄漏進(jìn)入地表水體（如河流、湖泊）或滲入地下水源。

危害分析：

對水資源造成嚴(yán)重污染，影響水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡；對人體健康造成威脅，如飲用水安全問題；對農(nóng)業(yè)造成影響，污染灌溉用水。

防治措施：

建立嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)處理技術(shù)，如生物處理、化學(xué)處理等。

強(qiáng)化廢水排放監(jiān)管，保證達(dá)標(biāo)排放。

對受污染的水體進(jìn)行修復(fù)和凈化。

2.某煉油廠廢氣排放超標(biāo)，造成周邊大氣污染。

污染源分析：

污染源主要是煉油廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，包括烴類、硫氧化物、氮氧化物等。

污染途徑分析：

廢氣通過煙囪直接排放到大氣中，或通過地面泄漏擴(kuò)散。

危害分析：

對大氣造成污染，形成酸雨、光化學(xué)煙霧等；影響人體健康，如呼吸道疾??；損害作物生長。

防治措施：

采用廢氣凈化技術(shù)，如脫硫、脫氮、吸附等。

加強(qiáng)廢氣排放監(jiān)控，保證達(dá)標(biāo)排放。

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