2025污水操作工试题及答案

2025污水操作工试题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.某城市污水处理厂采用A²/O工艺，进水COD浓度为450mg/L，氨氮35mg/L，总磷5mg/L。运行中发现缺氧池ORP（氧化还原电位）为-180mV，好氧池溶解氧（DO）为2.5mg/L，二沉池出水总氮（TN）为22mg/L，明显高于设计值15mg/L。最可能的原因是（）A.好氧池DO过高抑制硝化反应B.缺氧池碳源不足影响反硝化C.厌氧池释磷不充分D.污泥回流比过低答案：B解析：A²/O工艺中，反硝化主要发生在缺氧池，需要碳源（如COD）作为电子供体。当进水COD浓度450mg/L（属常规范围），但缺氧池ORP为-180mV（正常反硝化ORP应在-50~-200mV，接近下限），若碳源不足，反硝化菌无法充分利用硝酸盐氮，导致TN去除率下降。好氧池DO2.5mg/L（硝化适宜DO为2~4mg/L）属正常，A错误；厌氧池释磷不影响总氮，C错误；污泥回流比过低会影响污泥浓度，但题干未提及MLSS异常，D错误。2.下列关于膜生物反应器（MBR）运行的描述中，错误的是（）A.膜组件需定期进行化学清洗以缓解膜污染B.曝气强度需高于传统活性污泥法以冲刷膜表面C.污泥龄（SRT）可延长至20~30天，利于硝化菌富集D.出水SS（悬浮物）浓度通常高于传统二沉池出水答案：D解析：MBR通过膜过滤替代二沉池，出水SS可接近0mg/L，远低于传统工艺（通常10mg/L以下），D错误。膜污染是MBR主要问题，需定期化学清洗（如次氯酸钠、柠檬酸），A正确；膜表面需足够曝气冲刷以减少污泥附着，曝气强度一般为传统工艺的1.5~2倍，B正确；长污泥龄利于世代周期长的硝化菌生长，C正确。3.某污水厂脱水机房采用带式压滤机，近期发现泥饼含水率由78%升至85%，可能的原因是（）①聚丙烯酰胺（PAM）投加量不足②滤带张紧力过大③污泥调理时间过短④进泥含沙量增加A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④答案：B解析：泥饼含水率升高的常见原因包括：PAM投加不足（无法有效絮凝）、调理时间过短（药剂与污泥未充分反应）、进泥含沙量高（沙粒破坏絮体结构）。滤带张紧力过大时，压滤效果应增强，含水率降低，②错误。故①③④正确，选B。4.曝气生物滤池（BAF）运行中，若反冲洗周期过短，可能导致（）A.滤料层生物膜过厚，堵塞滤池B.微生物活性降低，处理效率下降C.反冲洗水量增大，运行成本增加D.出水悬浮物浓度升高答案：C解析：反冲洗周期过短会增加反冲洗频率，导致水量、电量消耗增加，运行成本上升（C正确）。周期过长才会导致生物膜过厚、堵塞（A错误）；合理反冲洗可更新生物膜，保持活性，周期过短可能使生物膜未充分生长，活性下降，但题干未明确“过短”的程度，B为干扰项；反冲洗后初期出水SS可能升高，但周期过短主要问题是成本，D不直接相关。5.测定污水中COD（化学需氧量）时，若水样中氯离子浓度为1500mg/L，应采用（）A.重铬酸钾法（标准法）B.快速消解分光光度法C.氯气校正法D.高锰酸钾法答案：C解析：重铬酸钾法中，氯离子会与氧化剂反应，干扰COD测定。当Cl⁻＞1000mg/L时，需用氯气校正法（通过硝酸银沉淀氯离子并校正），C正确。标准法适用于Cl⁻＜1000mg/L，A错误；快速消解分光光度法同样受氯离子干扰，B错误；高锰酸钾法（CODmn）适用于低浓度水样（COD＜50mg/L），D错误。二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.活性污泥法中，污泥容积指数（SVI）为150mL/g时，说明污泥沉降性能良好。（）答案：√解析：SVI是衡量污泥沉降性能的关键指标，正常范围为70~150mL/g，150属上限但仍为良好；＞200时易发生污泥膨胀。2.紫外线消毒工艺中，消毒效果仅与紫外线剂量有关，与接触时间无关。（）答案：×解析：紫外线消毒效果由剂量（强度×时间）决定，接触时间不足会导致部分微生物未被有效照射，故接触时间是关键参数之一。3.污水提升泵启动前需关闭出口阀门，目的是降低启动电流。（）答案：√解析：离心泵启动时关闭出口阀可减少泵的负载，降低启动电流，保护电机；启动后逐步开启阀门至额定流量。4.厌氧反应器（如UASB）运行中，pH应控制在6.5~7.5，若低于6.0会导致产甲烷菌失活。（）答案：√解析：产甲烷菌对pH敏感，最适pH为6.8~7.2，pH＜6.0时代谢活动受抑制，反应器酸化，处理效率急剧下降。5.为提高生物脱氮效率，好氧池的污泥负荷（F/M）应控制在0.1~0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)，过低会导致污泥老化。（）答案：√解析：硝化菌属自养菌，生长速率慢，低污泥负荷（长SRT）利于其富集；若F/M＜0.1，污泥龄过长，微生物进入内源呼吸期，出现老化，导致二沉池飘泥。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述生物除磷的原理及影响因素。答案：生物除磷基于聚磷菌（PAOs）的厌氧释磷、好氧吸磷特性。厌氧条件下，PAOs分解体内聚磷酸盐（释放PO4³⁻），产生能量吸收污水中挥发性脂肪酸（VFA）并储存为PHB（聚-β-羟基丁酸）；好氧条件下，PAOs利用PHB氧化产生的能量，过量吸收污水中的磷酸盐（吸磷量＞释磷量），最终通过剩余污泥排放实现除磷。影响因素包括：①厌氧段ORP（应＜-200mV，避免兼性菌竞争VFA）；②污水中VFA含量（碳源不足会限制释磷）；③好氧段DO（需＞2mg/L，保证吸磷效率）；④污泥龄（SRT过短导致PAOs流失，过长则剩余污泥量减少，除磷效率下降）；⑤温度（适宜10~30℃，低温抑制PAOs活性）。2.列举三种常见的污泥膨胀类型及对应的控制措施。答案：（1）丝状菌膨胀：最常见，因丝状菌（如球衣菌、诺卡氏菌）过度繁殖导致污泥沉降性差。控制措施：①调节DO（好氧段DO≥2mg/L）；②增加污泥负荷（提高F/M至0.3~0.5，抑制丝状菌）；③投加药剂（如次氯酸钠、双氧水，杀灭丝状菌）；④改善水质（控制低负荷、高硫化物等诱发因素）。（2）非丝状菌膨胀：由菌胶团细菌大量结合水导致（如低基质浓度下细菌分泌过量黏液）。控制措施：①提高进水BOD浓度（补充碳源）；②缩短污泥龄（增加排泥量，减少老化污泥）；③投加无机混凝剂（如PAC）改善污泥结构。（3）生物泡沫膨胀：由诺卡氏菌、放线菌等疏水性微生物引起，泡沫覆盖水面，影响充氧。控制措施：①增加曝气强度（冲刷泡沫）；②投加消泡剂（如植物油、硅酮）；③调节pH（维持中性，抑制嗜碱性泡沫菌）；④采用生物选择器（如缺氧/厌氧区，抑制泡沫菌增殖）。3.简述离心式鼓风机的日常维护要点。答案：①检查润滑油位（保持在油标中线，定期更换，一般2000~3000小时换油）；②监测轴承温度（≤80℃，过高可能因润滑不足或轴承磨损）；③观察振动值（≤4.5mm/s，异常振动可能由叶轮结垢、螺栓松动引起）；④清理空气过滤器（堵塞会导致风量下降，每1~2周检查一次）；⑤记录运行参数（电流、风压、风量），对比历史数据判断是否异常；⑥定期切换备用风机（避免长期闲置导致轴承锈蚀）；⑦检查冷却系统（水冷式需确保冷却水压力0.2~0.4MPa，温度≤35℃）。4.某污水厂进水氨氮突然由30mg/L升至80mg/L，出水氨氮从1mg/L升至15mg/L，其他水质指标（COD、TP）正常。分析可能原因及应对措施。答案：可能原因：①硝化菌活性受抑制（如进水温度骤降＜15℃，硝化速率降低；或存在毒性物质如重金属、游离氨（FA）过高，当pH＞7.5时，NH3-N浓度=氨氮×10^(pH)/(10^(pH)+Kb)，Kb=e^(0.09018+2729.92/T)，T为水温，若FA＞10~15mg/L会抑制硝化菌）；②污泥龄过短（SRT＜硝化菌世代周期（约3~5天），导致硝化菌流失）；③好氧池DO不足（DO＜2mg/L时，硝化菌活性下降）；④污泥浓度（MLSS）过低（生物量不足，无法处理高氨氮负荷）。应对措施：①检测进水温度、pH及有毒物质（如重金属、硫化物），若为毒性冲击，可投加活性炭吸附或稀释进水；②延长污泥龄（减少排泥量，提高MLSS至3500~4500mg/L）；③增加好氧池曝气量（DO提升至3~4mg/L）；④投加硝化菌剂（快速补充硝化菌数量）；⑤监测出水亚硝酸盐氮（若升高，可能为硝化过程受阻于亚硝化阶段，需调整DO和pH）。四、综合分析题（20分）某城镇污水处理厂设计规模5万m³/d，采用CAST（循环式活性污泥法）工艺，设计进水水质：BOD5=200mg/L，COD=400mg/L，氨氮=35mg/L，总磷=5mg/L；设计出水水质：BOD5≤10mg/L，COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L，总磷≤0.5mg/L。近期运行数据如下：|指标|进水|厌氧段|缺氧段|好氧段|出水||--------------|------|--------|--------|--------|------||COD（mg/L）|380|280|220|50|45||氨氮（mg/L）|32|30|28|10|8||总磷（mg/L）|4.5|5.2|4.8|1.2|1.0||MLSS（mg/L）|-|3800|3800|3800|-||DO（mg/L）|-|0.2|0.5|2.0|-|注：CAST工艺周期为4小时（进水/曝气2小时，沉淀1小时，排水1小时）。问题：（1）分析出水氨氮、总磷超标的原因。（2）提出针对性的优化措施。答案：（1）原因分析：①氨氮超标（设计5mg/L，实际8mg/L）：-好氧段硝化时间不足：CAST周期4小时，曝气仅2小时（其中可能包含进水混合时间），实际硝化反应时间短。硝化菌将NH4⁺-N转化为NO3⁻-N的速率约为0.03~0.05kgN/(kgMLSS·d)，进水氨氮负荷=（32-8）×50000/1000=1200kgN/d，MLSS=3800mg/L，池容按周期4小时计算，反应池体积=50000×(2/24)=4167m³，污泥总量=3800×4167/1000=15835kg，硝化负荷=1200/15835≈0.076kgN/(kgMLSS·d)，高于硝化菌最大负荷（0.05），导致硝化不完全。-好氧段DO可能波动：CAST曝气阶段后期DO=2.0mg/L，但进水初期DO可能因有机物氧化消耗降低，若低于2.0mg/L会抑制硝化。②总磷超标（设计0.5mg/L，实际1.0mg/L）：-厌氧段释磷不充分：进水总磷4.5mg/L，厌氧段升至5.2mg/L（释磷量仅0.7mg/L），正常厌氧段释磷应使TP升至进水的1.5~2倍（即6.75~9.0mg/L），说明PAOs未充分释放磷酸盐。可能原因：厌氧段ORP过高（CAST厌氧段DO=0.2mg/L，若存在硝酸盐氮（缺氧段未完全反硝化），会导致兼性菌利用硝酸盐氮而非释放磷，抑制PAOs厌氧释磷）；-好氧段吸磷不足：好氧段TP从4.8mg/L降至1.2mg/L（吸磷量3.6mg/L），但理论需吸磷量=释磷量+进水TP=0.7+4.5=5.2mg/L，实际吸磷量不足，可能因好氧时间短或DO波动影响PAOs吸磷效率；-剩余污泥排放不足：总磷通过排泥去除，若排泥量少（MLSS稳定在3800mg/L，可能排泥量仅维持SRT，未额外增加除磷排泥），导致磷随出水排出。（2）优化措施：①氨氮控制：-延长好氧曝气时间（如周期调整为进水/曝气2.5小时，沉淀0.75小时，排水0.75小时），增加硝化反应时间；-提高好氧段DO（维持2.5~3.0mg/L，确保硝化菌活性）；-降低污泥负荷（若进水BOD5低于设计值200mg/L（实际进水COD3800mg/L，BOD5按0.5系数约190mg/L，接近设计值），可适当增加排泥量，降低MLSS至3500mg/L，提高F/M，避免污泥老化（但需平衡硝化菌污泥龄）；-投加硝化菌剂（快速补充硝化菌数量，应对短期负荷冲击）。②总磷控制：-强化厌氧段释磷：检查缺氧段硝酸盐氮浓度（若缺氧段存在NO3⁻-N，会竞争碳源抑制释磷），可缩短缺氧段时间或增加厌氧段搅拌强度（确保PAOs优先利用VFA）；-增加