污水处理考试题及答案

污水处理考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列关于污水中污染物分类的描述，错误的是（）A.悬浮固体（SS）可通过沉淀法去除B.溶解性有机物主要通过生物法降解C.氨氮属于无机营养盐类污染物D.重金属离子可通过格栅直接拦截2.活性污泥法中，起主要降解作用的微生物是（）A.原生动物B.真菌C.异养型细菌D.藻类3.下列工艺中，属于间歇式活性污泥法的是（）A.A²/O工艺B.SBR工艺C.氧化沟工艺D.生物接触氧化法4.厌氧消化过程中，将乙酸转化为甲烷的阶段属于（）A.水解酸化阶段B.产氢产乙酸阶段C.产甲烷阶段D.硝化阶段5.污水处理中，BOD₅/CODcr比值为0.4时，说明污水的（）A.可生化性差B.可生化性一般C.可生化性良好D.含有大量难降解有机物6.二沉池的主要功能是（）A.去除悬浮有机物B.分离活性污泥与处理水C.进行硝化反应D.调节水质水量7.化学除磷时，常用的药剂是（）A.聚合氯化铝（PAC）B.活性炭C.次氯酸钠D.聚丙烯酰胺（PAM）8.下列指标中，反映污水中总有机物含量的是（）A.BOD₅B.CODcrC.NH₃-ND.TP9.曝气池中溶解氧（DO）的适宜范围是（）A.0.5-1.0mg/LB.1.0-2.0mg/LC.2.0-4.0mg/LD.4.0-6.0mg/L10.污泥膨胀的主要原因是（）A.污泥龄过短B.溶解氧过高C.丝状菌大量繁殖D.污泥浓度过低11.MBR工艺（膜生物反应器）的核心是（）A.活性污泥B.膜组件C.生物填料D.曝气系统12.下列不属于深度处理工艺的是（）A.混凝沉淀B.活性炭吸附C.格栅拦截D.臭氧氧化13.厌氧反应器中，能够承受高有机负荷的是（）A.普通厌氧消化池B.UASB反应器（上流式厌氧污泥床）C.厌氧接触池D.厌氧生物滤池14.硝化反应的适宜pH范围是（）A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.515.污泥脱水后，含水率一般控制在（）A.90%-95%B.80%-85%C.70%-75%D.60%-65%二、填空题（每空1分，共20分）1.污水的物理处理法主要通过______、______、______等方式去除悬浮物。2.活性污泥的性能指标主要包括______、______、______（写出三个）。3.A²/O工艺中的三个阶段分别是______、______、______。4.生物膜法的常见工艺有______、______、______（写出三种）。5.厌氧消化的三阶段理论包括______、______、______。6.污泥龄（SRT）是指______在反应器中的平均停留时间。7.化学除磷的本质是通过______反应生成难溶磷酸盐沉淀。8.污水再生利用的常见用途包括______、______、______（写出三种）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述活性污泥法中“污泥膨胀”的现象、原因及控制措施。2.比较生物膜法与活性污泥法的优缺点。3.说明A²/O工艺的工艺流程及各段的主要作用。4.列举污水中氮的存在形式，并简述生物脱氮的基本原理。5.简述污水处理厂中“格栅-沉砂池-初沉池”的串联作用。四、计算题（共20分）1.某城市污水处理厂日处理水量为5万m³/d，进水BOD₅浓度为200mg/L，出水BOD₅浓度为20mg/L。计算该污水厂的BOD₅去除率及每日去除的BOD₅总量（以吨为单位）。（6分）2.某活性污泥法曝气池的设计参数如下：进水流量Q=2万m³/d，进水BOD₅浓度S₀=250mg/L，出水BOD₅浓度Sₑ=20mg/L，污泥负荷Nₛ=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS浓度X=3000mg/L。计算曝气池的有效容积V（单位：m³）。（7分）3.某污水厂剩余污泥的含水率为99.2%，体积为1000m³/d。经浓缩后含水率降至97%，计算浓缩后的污泥体积（假设污泥中固体物质密度不变）。（7分）五、论述题（共20分）1.结合实际工程，论述如何根据污水水质特征选择适宜的处理工艺。（10分）2.分析传统活性污泥法的局限性，并说明近年来的改进工艺（如氧化沟、MBR等）是如何优化这些问题的。（10分）---参考答案一、单项选择题1.D2.C3.B4.C5.C6.B7.A8.B9.C10.C11.B12.C13.B14.C15.B二、填空题1.筛滤；沉淀；气浮2.SV（污泥沉降比）；SVI（污泥体积指数）；MLSS（混合液悬浮固体浓度）3.厌氧池；缺氧池；好氧池4.生物滤池；生物转盘；生物接触氧化池5.水解酸化阶段；产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段6.活性污泥（微生物）7.混凝（或化学反应）8.工业冷却；城市绿化；农田灌溉三、简答题1.污泥膨胀现象：活性污泥沉降性能恶化，SVI（污泥体积指数）超过150mL/g，沉淀后污泥层体积增大，导致二沉池出水悬浮物升高。原因：主要是丝状菌过度繁殖（如球衣菌属），或非丝状菌膨胀（如高粘性污泥）；常见诱因包括低溶解氧（DO<0.5mg/L）、低负荷（F/M<0.1kgBOD₅/(kgMLSS·d)）、pH异常（<6.5）、水温波动等。控制措施：提高DO浓度（2-4mg/L）；调整F/M负荷至0.2-0.4；投加混凝剂（如PAC）或氧化剂（如ClO₂）抑制丝状菌；引入选择性器（如厌氧/好氧交替环境）。2.生物膜法优点：污泥龄长，耐冲击负荷；无需污泥回流，运行管理简单；剩余污泥量少；适合低浓度污水。缺点：填料易堵塞，清洗困难；设备投资较高；处理效率受气温影响大。活性污泥法优点：处理效率高，适用于高浓度污水；工艺灵活（可调整污泥负荷）；技术成熟，运行经验丰富。缺点：对冲击负荷敏感；需污泥回流系统；剩余污泥量大；可能发生污泥膨胀。3.工艺流程：污水依次进入厌氧池→缺氧池→好氧池，最终经二沉池分离污泥。各段作用：-厌氧池：释磷（聚磷菌释放体内磷酸盐），同时部分有机物被水解；-缺氧池：反硝化（NO₃⁻-N在反硝化菌作用下转化为N₂），利用污水中碳源；-好氧池：硝化（NH₃-N转化为NO₃⁻-N）、吸磷（聚磷菌过量吸收磷酸盐）、降解有机物。4.氮的存在形式：有机氮（如蛋白质）、氨氮（NH₃-N）、亚硝酸盐氮（NO₂⁻-N）、硝酸盐氮（NO₃⁻-N）。生物脱氮原理：-氨化作用：有机氮在氨化菌作用下转化为NH₃-N；-硝化作用：NH₃-N在好氧条件下，经亚硝化菌（转化为NO₂⁻-N）和硝化菌（转化为NO₃⁻-N）作用完成；-反硝化作用：NO₃⁻-N在缺氧条件下，由反硝化菌利用碳源还原为N₂，逸出水体。5.串联作用：-格栅：拦截污水中较大的悬浮物（如树枝、塑料、纤维），保护后续设备（如泵、管道）；-沉砂池：去除无机性砂粒（密度大、粒径0.2mm以上），防止砂粒沉积堵塞管道或磨损设备；-初沉池：通过重力沉淀去除污水中可沉悬浮物（SS去除率50%-60%，BOD₅去除率20%-30%），减轻后续生物处理负荷。四、计算题1.去除率计算：去除率=（进水浓度-出水浓度）/进水浓度×100%=（200-20）/200×100%=90%。每日去除总量：去除量=（200-20）mg/L×5×10⁴m³/d=180×10⁻³g/L×5×10⁷L/d=9×10⁶g/d=9吨/d。2.曝气池容积计算：污泥负荷Nₛ=Q(S₀-Sₑ)/(X·V)，变形得V=Q(S₀-Sₑ)/(Nₛ·X)。代入数据：Q=2×10⁴m³/d=2×10⁷L/d，S₀-Sₑ=250-20=230mg/L=0.23kg/m³，X=3000mg/L=3kg/m³，Nₛ=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)。V=（2×10⁴m³/d×0.23kg/m³）/（0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)×3kg/m³）=（4600kg/d）/（0.9kgBOD₅/(m³·d)）≈5111.11m³（取5111m³）。3.浓缩后污泥体积计算：浓缩前后固体质量不变，设原污泥体积V₁=1000m³，含水率P₁=99.2%，则固体质量m=V₁×(1-P₁)=1000×(1-0.992)=8m³（固体体积）。浓缩后含水率P₂=97%，则浓缩后体积V₂=m/(1-P₂)=8/(1-0.97)=8/0.03≈266.67m³。五、论述题1.根据水质特征选择工艺的逻辑：（1）有机物浓度：高浓度（COD>1500mg/L）宜用厌氧工艺（如UASB）预处理，再串联好氧工艺（如活性污泥法）；低浓度（COD<300mg/L）可直接采用生物膜法（如生物接触氧化）或SBR。（2）可生化性（BOD₅/COD）：比值>0.4时，优先生物法；<0.3时需预处理（如水解酸化、高级氧化）提高可生化性，再生物处理。（3）氮磷含量：需脱氮除磷时选择A²/O、氧化沟等工艺；仅需除磷可加化学除磷单元；高氨氮（>50mg/L）需强化硝化（如增加好氧池容积、延长污泥龄）。（4）特殊污染物：含重金属（如Cr⁶⁺）需先化学沉淀（调pH+还原剂）；含油类需隔油池+气浮；含难降解有机物（如酚类）需臭氧氧化或活性炭吸附。实例：某制药废水COD=5000mg/L，BOD₅/COD=0.25（可生化性差），NH₃-N=80mg/L，含抗生素（抑制微生物）。工艺选择：预处理（芬顿氧化破坏抗生素，提高BOD₅/COD至0.4）→UASB（去除70%COD）→A²/O（硝化反硝化脱氮，同时聚磷菌除磷）→MBR（膜分离保证出水SS达标）。2.传统活性污泥法的局限性：（1）对水质、水量冲击负荷敏感，易发生污泥膨胀；（2）脱氮除磷效率低（需额外增设缺氧/厌氧池）；（3）剩余污泥产量大（约0.5-0.7kgMLSS/kgBOD₅），处理成本高；（4）曝气能耗大（占总能耗60%-70%）。改进工艺的优化措施：（1）氧化沟：采用环形沟渠+延时曝气，污泥龄长（15-30d），耐冲击负荷；通过控制曝气区域形成缺氧-好氧交替环境，强化脱氮（硝化反硝化）；污泥产量低（0.3-0.5kgMLSS/kgBOD₅）。（2）MBR（膜生物反应器）：用膜组件替代二沉池，污泥浓度（MLSS）可达8000-12000m