20 道水源水质与流域保护练习题及答案
自来水处理运营员考试练习的全部水源水质与流域保护练习题,附正确答案和简短解析。
开始练习测验 →1. 某水库在夏季发生分层。哪一层会变为缺氧状态,并向原水中释放溶解性铁、锰和硫化氢?
- A.下湖层,即与混合隔绝的冷而致密的底层✓ 答案
- B.温跃层,即温度急剧变化的中间过渡带
- C.上湖层,即受风力搅动的温暖表层
- D.沿岸带,即生长挺水植物的浅水岸边区域
温跃层阻断了水体混合,下湖层因此得不到复氧,而分解沉积有机物的细菌又耗尽了残余溶解氧。在由此形成的还原条件下,底泥中不溶的三价铁和高价锰氧化物被还原为可溶的亚铁和二价锰,硫酸盐还原则产生硫化氢。
编号 QB-CEJRFU依据: CSUS Water Treatment Plant Operation, Vol. 1, Chapter 2, Source Water, Reservoir Management, and Intake Structures报告此题的问题
2. 十月下旬,某水库取水口的原水浊度、锰含量和氯需求量同时突然升高。最可能的原因是什么?
- A.春季径流正把侵蚀的泥土从支流带入水库之中
- B.藻类光合作用正在使表层水体的 pH 值升高
- C.海水入侵正把咸淡混合水推向取水口所在位置
- D.秋季翻转正把底层水体向上混合至整个水库✓ 答案
秋季表层水降温后其密度接近底层水,温跃层随之瓦解,风力将整个水库搅匀。含还原态铁锰、硫化物、氨氮和再悬浮底泥的缺氧底层水被分布到整个水柱中,因而浊度、金属和氯需求量同时升高。
编号 QB-WW398W依据: CSUS Water Treatment Plant Operation, Vol. 1, Chapter 2, reservoir turnover报告此题的问题
3. 某水厂通过多层取水口从分层水库取水。这种设计在运行上的优势是什么?
- A.运行人员可在悬浮固体到达格栅前使其先行沉淀
- B.运行人员可从原水水质最好的水深层位取水✓ 答案
- C.运行人员可防止水库内部形成温度分层现象
- D.运行人员可在不改变水泵转速的情况下提高取水量
分层水库中水质随深度剧烈变化:上湖层含藻类和嗅味物质,下湖层含溶解性铁、锰和硫化物。设置在不同标高的取水口使运行人员可以选择既避开藻类又避开溶解金属的中间水层,并随季节变化切换取水层位。
编号 QB-DEW3NV依据: Recommended Standards for Water Works (Ten States Standards), surface water intake structures报告此题的问题
4. 下列哪项观察结果最能说明某口井属于受地表水直接影响的地下水?
- A.原水含有溶解性硫化氢,带有明显的臭鸡蛋气味
- B.每年春季附近施肥后,原水中的硝酸盐含量升高
- C.原水硬度较高,并且全年基本保持恒定不变
- D.原水温度随季节大幅波动,且降雨后浊度随之升高✓ 答案
真正的地下水受含水层热缓冲,全年温度仅波动一两度,且不会对单场降雨作出响应。温度随季节大幅变化、浊度或颗粒计数与降雨相关联地骤升,说明地表水正快速到达该井,随后再用显微颗粒分析加以确认。
编号 QB-TWZ8QS依据: US EPA Surface Water Treatment Rule, definition and determination of groundwater under the direct influence of surface water报告此题的问题
5. 某州判定一处泉水水源属于受地表水直接影响的地下水。这一判定给该供水系统带来什么改变?
- A.该水源此后须按地表水处理要求进行处理✓ 答案
- B.该水源此后须改测硬度指标而不再检测微生物
- C.该水源此后须重新划分为承压自流含水层水源
- D.该水源此后须与另一口井的水混合后方可配水
该判定属于监管性结论而非地质分类,其含义是不能再依赖含水层过滤病原体。因此该水源按地表水监管,须采用过滤加消毒以取得对贾第鞭毛虫、病毒和隐孢子虫所要求的去除与灭活对数信用,而不能仅靠消毒。
编号 QB-AEU35S依据: US EPA Surface Water Treatment Rule, applicability to groundwater under direct influence of surface water报告此题的问题
6. 某口井以恒定流量连续抽水数小时。由此形成的降落漏斗描述的是什么?
- A.被抽含水层上方发生压密沉降的土层范围
- B.沿水泵扬水管和出水管累积形成的压力升高
- C.整个含水层范围内补给量的季节性下降
- D.向抽水井方向倾斜下降的地下水面降落形态✓ 答案
抽水速率快于地层向井孔输水的速率,因此水位在井处下降最多、随距离增大而下降渐少,形成一个倒锥形。其外缘即影响半径或影响范围,凡在该范围内造成的污染都会被吸向水井,这正是井口保护区划定依据降落漏斗几何形态的原因。
编号 QB-UWCKVT依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, groundwater hydraulics and well drawdown报告此题的问题
7. 某口井静水位为 62 ft(18.9 m),出水量为 280 gpm(1,060 L/min)时的动水位为 118 ft(36.0 m)。该井的单位出水量是多少?
- A.每英尺水位降深 2.4 gpm
- B.每英尺水位降深 5.0 gpm✓ 答案
- C.每英尺水位降深 280 gpm
- D.每英尺水位降深 4.5 gpm
降深等于动水位减静水位,即 118 ft 减 62 ft 等于 56 ft。单位出水量等于出水量除以降深,即 280 gpm 除以 56 ft 等于 5.0 gpm/ft,而 gpm/ft 这一单位正是区分单位出水量与井出水量本身的关键。
编号 QB-BE7EAT依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, well yield and specific capacity calculations报告此题的问题
8. 三年来某口井的单位出水量持续下降,而附近水井和区域地下水位均无变化。最可能的解释是什么?
- A.水泵电动机进线电压偏低,转速低于额定转速运行
- B.井壁滤水管和砾石填料因结垢与生物污堵而逐渐堵塞✓ 答案
- C.含水层的开采速度快于天然补给,储量正在被消耗
- D.出水管止回阀在停泵间隙发生回漏,水又流回井内
若为含水层衰减,静水位和邻近水井也会同步下降,但此处仅该井出水能力下降。碳酸盐结垢、铁锰沉积和铁细菌黏泥在滤水管缝隙及砾石填料中积聚,使入水损失增大,同样出水量下降深随之加大,处理办法是通过冲抽、高压射流、酸洗或加氯冲击进行洗井修复。
编号 QB-ZW59RZ依据: CSUS Water Treatment Plant Operation, Vol. 1, well maintenance and rehabilitation报告此题的问题
9. 潜水含水层与承压自流含水层的区别是什么?
- A.其水质总是更硬,因为它位于岩层中更深的位置
- B.其水中总是不含病原体,因为降雨无法到达该处
- C.其上表面即地下水位面,直接承受大气压力作用✓ 答案
- D.其上表面为黏土隔水层,使水体承受附加的压力
潜水含水层底部有隔水层、顶部开放,其上表面即地下水位面,处于大气压之下,随补给量直接升降。承压含水层位于隔水顶板之下并承受压力,井中水位会上升至测压水位面,该水位面可高于含水层顶板。
编号 QB-GEY36Z依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, aquifer types and groundwater occurrence报告此题的问题
10. 与来自深层承压含水层的地下水相比,取自河流的地表原水通常:
- A.硬度较低,但浊度、有机物和病原体较高,且水质变化大得多✓ 答案
- B.硬度较低,浊度、有机物和病原体也较低,且水质稳定得多
- C.硬度较高,浊度、有机物和病原体也较高,且水质稳定得多
- D.硬度较高,但浊度、有机物和病原体较低,且水质变化大得多
地下水与矿物地层接触时间长,溶解了钙和镁,因而硬度高、矿化度高且温度稳定。地表水由径流补给,与岩层接触很少,因此硬度较低,但会携带悬浮固体、天然有机物和病原体,且暴雨后数小时内水质即可发生明显变化。
编号 QB-74VFQM依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, comparison of surface water and groundwater characteristics报告此题的问题
11. 为什么隐孢子虫在地表水水源中特别令人担忧?
- A.卵囊壁可被氯溶解,因此过滤几乎无额外作用
- B.卵囊在配水管网中繁殖,因此冲洗是主要屏障
- C.卵囊壁耐氯,因此过滤去除是主要屏障✓ 答案
- D.卵囊沉降迅速,因此仅靠原水贮存即可将其去除
隐孢子虫卵囊壁厚,对饮用水处理中所用浓度和接触时间下的游离氯具有很强抗性,这一点不同于细菌和大多数病毒。因此法规主要认可混凝、沉淀和过滤的物理去除,必要时辅以紫外或臭氧取得灭活信用,并把流域保护作为第一道屏障。
编号 QB-QK2NAN依据: US EPA Interim Enhanced Surface Water Treatment Rule and Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule, Cryptosporidium control报告此题的问题
12. 夏末某水库因土臭素和二甲基异莰醇产生土霉味嗅味问题。运行人员应对常规处理工艺有何预期?
- A.这些化合物可被滤料截留,降低滤速即可消除嗅味问题
- B.这些化合物会穿透工艺,须投加活性炭或采用氧化工艺✓ 答案
- C.这些化合物会被分解,提高余氯浓度即可消除嗅味问题
- D.这些化合物可沉淀,延长沉淀池停留时间即可将其去除
土臭素和二甲基异莰醇是蓝藻与放线菌释放的溶解态代谢产物,在纳克每升水平即可被嗅出,它们并非颗粒物,因而混凝、沉淀和过滤无法截留。去除需依靠粉末或颗粒活性炭吸附,或臭氧及高级氧化工艺;游离氯不能将其破坏,还可能加重其他异味。
编号 QB-848TVN依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, taste and odor control and algal metabolites报告此题的问题
13. 地表水源中的天然有机物之所以对水处理运行人员重要,主要是因为它:
- A.会与硬度矿物反应,在原水管道内壁形成结垢
- B.会增加水的硬度,须在消毒之前先行予以去除
- C.会与消毒剂反应生成受法规管控的消毒副产物✓ 答案
- D.在沉淀池中迅速沉降,使排泥设备超负荷运行
由土壤和植被淋溶而来的腐殖酸、富里酸、单宁和木质素是前体物,与氯结合可生成三卤甲烷和卤乙酸。由于源水中前体物浓度决定了后续副产物的生成量,运行人员用总有机碳或 254 纳米紫外吸光度对其监测,并通过流域管理和强化混凝加以削减。
编号 QB-RKDYFP依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, natural organic matter as disinfection byproduct precursor报告此题的问题
14. 流域内农田施用的化肥在降雨时被冲入溪流。这最恰当地归类为:
- A.非点源污染,分布范围广,由地表径流输送进入水体✓ 答案
- B.点源污染,由一个可识别的排放口管道排放进入水体
- C.交叉连接,通过直接连通的管道通道进入水体之中
- D.本底来源,天然存在于土壤剖面之中并随水迁移
点源污染经管道或排放口等离散通道进入水体,可以定位并纳入排污许可;非点源污染则弥散于地表,通过径流进入水体。由于没有单一排放口可控制,非点源营养盐负荷须依靠流域保护方案中的最佳管理措施、缓冲带和土地利用管理来控制。
编号 QB-546TCJ依据: US EPA Source Water Assessment Program guidance, point and nonpoint contaminant source inventory报告此题的问题
15. 某沿海水司发现干旱期间近岸一口井的氯化物含量持续升高。最可能的原因是什么?
- A.公路撒布的融雪盐沿井管环状间隙向下淋滤进入井中
- B.抽水速率超过淡水补给,海水因此向内陆方向入侵✓ 答案
- C.附近农田施用的化肥经包气带下渗进入含水层之中
- D.井管钢材腐蚀,使钢中的氯化物释放进入井水之中
在沿海含水层中,浮于较重咸水之上的淡水将咸淡水界面维持在离岸位置。干旱使补给减少,同时抽水降低了淡水水头,界面便向内陆和向上迁移逼近抽水井;应对办法是减少抽水量或轮换取水井,而非在井口增设处理。
编号 QB-NKBYXJ依据: CSUS Water Treatment Plant Operation, Vol. 1, groundwater sources and saltwater intrusion报告此题的问题
16. 在井场巡检中,下列哪项发现属于最明确、必须整改的卫生防护缺陷?
- A.出水管在水泵下游装设了水表和止回阀等必要的附件
- B.井管通气管朝下弯曲并加装防虫网,井周地面向外找坡
- C.测水位管加装了管帽,且每次巡检都记录静水位数据
- D.井管通气管开口朝上且无防虫网,井周地面还有积水✓ 答案
通气管开口朝上且无防虫网,会让昆虫、灰尘和雨水进入井管;井口积水则在环状间隙旁形成一处可能受污染的地表水积存。卫生防护构造要求通气管向下弯曲并加防虫网,井口设置密封的卫生封盖,且地面向外找坡排水。
编号 QB-64H5JK依据: Recommended Standards for Water Works (Ten States Standards), well construction and wellhead protection报告此题的问题
17. 为什么井口保护区内的废弃井必须妥善封填?
- A.它是一条敞开的通道,使地表水和污染物直接进入含水层✓ 答案
- B.它是一段滞水柱,使溶解氧腐蚀井孔周围的岩层结构
- C.它是未计量的取水口,使含水层的水因蒸发而白白损失
- D.它是已沉降的钻孔,使被抽含水层上方的地面发生沉陷
未封填的钻孔绕过了通常保护含水层的天然隔水层和土壤过滤作用,泄漏物、径流和浅层受污染水可直接下渗,还会在不同含水层之间串层。用纯水泥浆自下而上封填可恢复这道屏障,废弃井也是污染源清查中的标准检查项。
编号 QB-PKPA5M依据: US EPA Wellhead Protection Program guidance, abandoned well sealing报告此题的问题
18. 下列哪组工作对应《安全饮用水法》所规定的水源评估的四项必备要素?
- A.划定保护区、征购区内土地、围栏封闭边界、全面禁止娱乐活动
- B.划定保护区、清查污染源、判定易污染性、向公众公布结果✓ 答案
- C.评定运行人员等级、配备人员、安排采样计划、提交年度报告
- D.采集原水样品、处理原水、混合各水源、上报最终的检测结果
1996 年修正案要求各州划定水源保护区、清查区内的潜在污染源、判定供水系统对这些污染源的易污染程度,并向公众公开评估结果。评估是强制性的诊断环节,而其后的保护措施(如土地征购和用途限制)则由地方自愿选择实施。
编号 QB-34F52G依据: Safe Drinking Water Act Amendments of 1996, Source Water Assessment Program required elements报告此题的问题
19. 运行人员巡检原水取水口时发现旋转格栅的水头损失逐周上升。这说明什么?
- A.格栅正被杂物或贻贝附着堵塞,需要进行清理✓ 答案
- B.取水明渠正被冲刷,槽底在进水孔以下不断加深
- C.水库水位正在上涨,已经淹没取水口的进水孔
- D.原水泵已磨损,出水压力正在逐渐下降
格栅水头损失即推动水流通过栅孔的压差,当树叶、泥砂、水生附着物或斑马贻贝与柴斑贻贝逐渐堵塞过流面积时,该压差随之上升。压差上升是启动清理的标准判据,若不处理会使水泵进水不足,甚至在荷载作用下压塌格栅。
编号 QB-KKMAMG依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, intake screening and inspection报告此题的问题
20. 记录显示某供水井的静水位在十年间逐年略有下降。这一趋势最可能说明什么?
- A.含水层的开采量已超过其长期天然补给量✓ 答案
- B.止回阀内漏正使出水扬水管中的水柱回落
- C.井壁滤水管的沉积物正在限制水流进入井孔
- D.气管压力表的读数正在逐渐偏离校准基准
静水位是在停泵且水位恢复后测得的,因此反映的是含水层状况而非井内状况。滤水管堵塞只会加大降深、降低单位出水量,而不改变静水位;静水位逐年下降则说明水均衡为负,属长期超采,须防范地面沉降和水质入侵风险。
编号 QB-2CWYHS依据: AWWA Water System Operations, Water Treatment, groundwater level monitoring and aquifer overdraft报告此题的问题
本考试的其他主题
练习题依据国际水务专业协会(WPI,前身为认证委员会协会 ABC)发布的《自来水处理运营员必知标准》,以及加州州立大学水务项目办公室(CSUS)和美国自来水工程协会(AWWA)的通用参考教材编写。本网站与 WPI/ABC、AWWA 或美国环保署无关联,也未获其认可。运营员证书由你所在州的认证主管机构颁发,水厂等级划分、运营员级别、报考资格和及格标准均由该机构规定——考试前请向所在州确认。污染物限值和监测要求由联邦规定并会不时修订,因此本站任何答案都不应作为现行法规数值使用,请以你所在系统适用的现行法规为准。本题库仅涵盖自来水处理考试——污水处理、污水收集管网和供水管网属于另外的认证项目。 关于必知标准 →