注册环保工程师重点试题带答案2024
水污染控制工程部分
试题1
某城镇污水处理厂设计流量为$Q=20000m3/d$，进水$BOD?$浓度为$S?=200mg/L$，要求出水$BOD?$浓度$S_e=20mg/L$。采用活性污泥法处理，污泥回流比$R=0.5$，混合液悬浮固体浓度$X=3000mg/L$，污泥龄$\theta_c=10d$，求曝气池的有效容积$V$。
答案
1.首先根据污泥龄公式$\theta_c=\frac{VX}{Q_wX_r+(Q-Q_w)X_e}$，在本题中，一般忽略出水的微生物量，即$(Q-Q_w)X_e\approx0$，$Q_w$为剩余污泥排放量，$X_r$为回流污泥浓度。
-又因为$R=\frac{Q_r}{Q}$（$Q_r$为回流污泥量），且$X_r=\frac{X}{R}$（根据物料平衡）。
-先根据污泥龄公式$\theta_c=\frac{VX}{Q_wX_r}$，变形可得$Q_w=\frac{VX}{\theta_cX_r}$。
-由$R=0.5$，$X=3000mg/L$，可得$X_r=\frac{X}{R}=\frac{3000}{0.5}=6000mg/L$。
2.再根据有机负荷公式$L_v=\frac{QS_0}{V}$，同时活性污泥系统中还有$L_v=\frac{Y(S_0-S_e)}{\theta_c(1+K_d\theta_c)}$（$Y$为污泥产率系数，一般取$Y=0.5$；$K_d$为污泥自身氧化率，一般取$K_d=0.05d^{-1}$）。
-先计算$\frac{Y(S_0-S_e)}{\theta_c(1+K_d\theta_c)}$的值：
-代入$Y=0.5$，$S_0=200mg/L$，$S_e=20mg/L$，$\theta_c=10d$，$K_d=0.05d^{-1}$。
-$\frac{Y(S_0-S_e)}{\theta_c(1+K_d\theta_c)}=\frac{0.5\times(200-20)}{10\times(1+0.05\times10)}=\frac{0.5\times180}{10\times(1+0.5)}=\frac{90}{15}=6kgBOD?/(kgMLSS\cdotd)$。
-又因为$L_v=\frac{QS_0}{V}$，则$V=\frac{QS_0}{L_v}$。
-已知$Q=20000m3/d=20000\times1000L/d$，$S_0=200mg/L=0.2kg/m3$，$L_v=0.6kgBOD?/(m3\cdotd)$（这里$L_v$换算为以$m3$为单位，$L_v$原计算结果$6kgBOD?/(kgMLSS\cdotd)$，结合$X=3000mg/L=3kg/m3$，$L_v=6\times3\times0.1=0.6kgBOD?/(m3\cdotd)$）。
-所以$V=\frac{20000\times0.2}{0.6}=\frac{4000}{0.6}\approx6667m3$。
大气污染控制工程部分
试题2
某工厂锅炉燃烧产生的烟气中$SO?$浓度为$800mg/m3$，烟气流量为$10000m3/h$。采用石灰石-石膏法脱硫，脱硫效率要求达到$90\%$，求每小时需要消耗含$CaCO?$为$90\%$的石灰石多少千克？（已知$SO?$的分子量为$64$，$CaCO?$的分子量为$100$）
答案
1.首先计算每小时需要脱除的$SO?$量：
-已知烟气中$SO?$浓度$C=800mg/m3=0.8kg/m3$，烟气流量$Q=10000m3/h$。
-则每小时烟气中$SO?$的总量$m_{SO?总}=C\timesQ=0.8\times10000=8000kg/h$。
-因为脱硫效率$\eta=90\%$，所以每小时需要脱除的$SO?$量$m_{SO?脱}=m_{SO?总}\times\eta=8000\times0.9=7200kg/h$。
2.然后根据化学反应方程式$CaCO?+SO?+\frac{1}{2}O?=CaSO?+CO?$，可知$CaCO?$与$SO?$的反应摩尔比为$1:1$。
-根据物质的量公式$n=\frac{m}{M}$（$n$为物