工业废水中级模拟题及答案

工业废水中级模拟题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种物质不属于工业废水中常见的重金属污染物（）A.汞B.镉C.钠D.铅答案：C。汞、镉、铅都属于重金属且是工业废水中常见的重金属污染物，而钠是常见的轻金属元素，不属于重金属污染物范畴。2.工业废水处理中，调节pH值常用的酸是（）A.盐酸B.硝酸C.硫酸D.磷酸答案：C。硫酸在工业废水处理调节pH值时较为常用，原因是硫酸相对盐酸挥发性小，比硝酸氧化性弱，成本相对较低且来源广泛，磷酸价格相对较高且在调节pH上不如硫酸常用。3.活性污泥法处理废水的过程中，起主要作用的微生物是（）A.真菌B.藻类C.细菌D.原生动物答案：C。在活性污泥法中，细菌是分解有机物的主力军，能将废水中的有机物分解为简单的无机物，真菌、藻类和原生动物虽然也存在于活性污泥中，但起主要作用的还是细菌。4.采用化学沉淀法去除工业废水中的重金属离子，生成的沉淀物一般为（）A.氢氧化物B.碳酸盐C.硫酸盐D.硝酸盐答案：A。化学沉淀法去除重金属离子时，常通过调节pH使重金属离子形成氢氧化物沉淀，碳酸盐沉淀法使用相对较少，而硫酸盐和硝酸盐大多可溶，不能用于沉淀去除重金属离子。5.工业废水的二级处理主要是去除（）A.悬浮物质B.胶体物质C.溶解性有机物D.重金属离子答案：C。一级处理主要去除悬浮物质，二级处理主要通过生物处理等方法去除溶解性有机物，去除胶体物质一般在一级和二级处理过程中都有涉及，重金属离子的去除需要专门的处理工艺。6.过滤法处理工业废水时，常用的过滤介质不包括（）A.石英砂B.活性炭C.滤纸D.塑料球答案：D。石英砂、活性炭和滤纸都是常见的过滤介质，石英砂用于普通过滤，活性炭可吸附部分污染物，滤纸用于实验室或一些精细过滤，塑料球一般不用于过滤工业废水。7.以下哪种方法属于物理处理法（）A.化学沉淀法B.气浮法C.氧化还原法D.生物膜法答案：B。气浮法是利用微小气泡附着在悬浮颗粒上，使颗粒上浮而分离，属于物理处理方法。化学沉淀法和氧化还原法属于化学处理法，生物膜法属于生物处理法。8.工业废水处理中，曝气的主要作用是（）A.调节pH值B.增加水中溶解氧C.去除悬浮物D.降低水温答案：B。曝气是向水中通入空气，主要目的是增加水中的溶解氧，为好氧微生物提供生存和代谢所需的氧气，与调节pH值、去除悬浮物和降低水温无关。9.反渗透膜法处理工业废水时，水的流向是（）A.从低压侧到高压侧B.从高压侧到低压侧C.从高浓度侧到低浓度侧D.从低浓度侧到高浓度侧答案：D。反渗透是在压力作用下，使水从低浓度侧（稀溶液）透过反渗透膜流向高浓度侧（浓溶液），从而实现水的净化和浓缩。10.某工业废水含有大量的悬浮物和胶体物质，最适宜的预处理方法是（）A.沉淀B.过滤C.气浮D.混凝答案：D。混凝可以使废水中的胶体物质和部分悬浮物脱稳凝聚成大颗粒，便于后续沉淀、过滤或气浮等处理，对于含有大量悬浮物和胶体物质的废水，混凝是一种有效的预处理方法。11.活性污泥的主要组成部分是（）A.微生物群体B.无机物质C.有机物质D.水分答案：A。活性污泥中主要是由细菌、真菌、原生动物和后生动物等微生物群体组成，它们是分解有机物的主体，无机物质、有机物质和水分虽然也是活性污泥的组成部分，但不是主要组成。12.工业废水处理中，不能用于消毒的物质是（）A.氯气B.臭氧C.活性炭D.二氧化氯答案：C。氯气、臭氧和二氧化氯都具有强氧化性，可以用于工业废水的消毒杀菌，活性炭主要用于吸附水中的有机物、异味等，不具备消毒功能。13.以下哪种废水处理工艺对氮、磷的去除效果较好（）A.传统活性污泥法B.A²/O工艺C.生物滤池法D.曝气沉砂池答案：B。A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧工艺）专门针对氮、磷的去除进行了设计，通过不同的反应阶段实现对氮、磷的有效去除，传统活性污泥法对氮、磷去除效果相对较差，生物滤池法主要用于去除有机物，曝气沉砂池主要用于去除砂粒等无机物。14.工业废水的色度主要是由（）引起的A.悬浮物B.溶解性有机物C.重金属离子D.微生物答案：B。工业废水中的溶解性有机物如染料、酚类等往往带有颜色，是导致废水色度的主要原因，悬浮物可能会影响废水的浊度，重金属离子和微生物一般不是导致色度的主要因素。15.用离子交换树脂处理工业废水时，树脂再生常用的试剂是（）A.酸和碱B.水C.有机溶剂D.盐溶液答案：A。离子交换树脂在使用一段时间后需要再生，通常用酸和碱来再生阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，使其恢复交换能力，水、有机溶剂和盐溶液一般不用于树脂的再生。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.工业废水中常见的有机污染物有（）A.酚类B.石油类C.农药D.蛋白质答案：ABCD。酚类、石油类、农药和蛋白质都是工业废水中常见的有机污染物，酚类常见于化工废水，石油类来自石油开采和加工等行业，农药在农药生产和农业使用后进入废水，蛋白质可能来自食品加工等行业废水。2.以下属于生物处理法的有（）A.活性污泥法B.生物膜法C.厌氧消化法D.化学氧化法答案：ABC。活性污泥法、生物膜法和厌氧消化法都属于生物处理法，通过微生物的代谢作用去除废水中的有机物。化学氧化法是利用化学氧化剂去除污染物，属于化学处理法。3.工业废水处理中，影响混凝效果的因素有（）A.水温B.pH值C.混凝剂投加量D.搅拌强度和时间答案：ABCD。水温会影响胶体颗粒的布朗运动和混凝剂的水解速度，pH值会影响混凝剂的水解产物形态和胶体颗粒的带电性质，混凝剂投加量不足或过量都会影响混凝效果，搅拌强度和时间会影响混凝剂与废水的混合和絮体的形成。4.反渗透膜的特点有（）A.截留分子量小B.能截留所有离子C.操作压力高D.分离效率高答案：ACD。反渗透膜截留分子量小，可以截留大部分离子、有机物和微生物等，操作压力高，一般需要较大的压力才能实现反渗透过程，分离效率高，能有效去除水中的杂质。但它并不能截留所有离子，只是对大多数离子有较高的截留率。5.工业废水的排放标准主要包括（）A.化学需氧量（COD）B.生化需氧量（BOD）C.悬浮物（SS）D.氨氮答案：ABCD。化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、悬浮物（SS）和氨氮都是工业废水排放标准中常见的控制指标，用于衡量废水的污染程度和处理效果。三、判断题（每题2分，共10分）1.工业废水只要经过一级处理就可以直接排放。（）答案：错误。一级处理主要去除悬浮物质，经过一级处理后的废水通常还含有大量的溶解性有机物、重金属离子等污染物，不能直接排放，还需要进行二级处理和可能的深度处理。2.活性污泥法处理废水时，污泥龄越长越好。（）答案：错误。污泥龄过长会导致污泥老化，微生物活性降低，处理效果下降，同时还可能产生污泥膨胀等问题，所以污泥龄需要根据具体情况进行合理控制。3.气浮法适用于处理密度小于水的悬浮物。（）答案：正确。气浮法是通过微小气泡附着在悬浮物上，使悬浮物上浮而分离，对于密度小于水的悬浮物更容易实现上浮分离。4.化学沉淀法处理工业废水时，沉淀剂的投加量越多越好。（）答案：错误。沉淀剂投加量过多可能会导致后续处理成本增加，还可能产生新的污染问题，如增加废水的盐含量等，应该根据废水的水质和处理要求确定合适的投加量。5.反渗透膜法处理工业废水时，不需要消耗能量。（）答案：错误。反渗透膜法需要施加较高的压力克服渗透压，使水透过膜，这需要消耗大量的能量，通常需要使用高压泵等设备。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述工业废水生物处理的基本原理。答：工业废水生物处理是利用微生物的代谢作用来去除废水中的有机物和部分无机物。其基本原理如下：-好氧生物处理：在有氧的条件下，好氧微生物（主要是细菌）通过自身的新陈代谢活动，将废水中的有机物分解为二氧化碳和水等简单无机物。例如，好氧细菌利用氧气将葡萄糖等有机物氧化分解，释放出能量供自身生长和繁殖。同时，微生物在生长过程中会合成新的细胞物质。-厌氧生物处理：在无氧的条件下，厌氧微生物将废水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳等。厌氧过程分为水解、酸化、产氢产乙酸和产甲烷四个阶段。首先，复杂的有机物被水解细菌分解为小分子有机物，然后酸化细菌将其转化为挥发性脂肪酸等，产氢产乙酸细菌进一步将其转化为氢气、乙酸等，最后产甲烷细菌将这些物质转化为甲烷和二氧化碳。-兼性生物处理：兼性微生物在有氧和无氧条件下都能生存，在有氧时进行好氧代谢，在无氧时进行厌氧代谢，在工业废水处理中也起到一定的作用。2.简述混凝处理的过程和作用。答：混凝处理过程主要包括凝聚和絮凝两个阶段：-凝聚阶段：向废水中投加混凝剂，混凝剂在水中水解产生带正电荷的离子或胶体，与废水中带负电荷的胶体颗粒和悬浮物发生电性中和，使胶体颗粒脱稳，相互靠近。这个阶段通常需要快速搅拌，使混凝剂迅速均匀地分散在废水中，时间一般为1-2分钟。-絮凝阶段：脱稳后的胶体颗粒在絮凝剂的作用下，通过吸附架桥和网捕作用，逐渐形成较大的絮体。这个阶段需要慢速搅拌，使絮体有足够的时间相互碰撞和聚集，时间一般为15-30分钟。混凝处理的作用主要有：-去除悬浮物和胶体：通过混凝作用，使废水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚成大颗粒，便于后续沉淀、过滤等处理方法将其去除，从而降低废水的浊度。-去除部分有机物和重金属离子：一些有机物和重金属离子可以通过与混凝剂形成沉淀或被絮体吸附而去除，提高废水的水质。-改善后续处理效果：混凝处理可以使废水的水质得到改善，有利于后续生物处理、膜处理等工艺的正常运行，提高整个处理系统的效率和稳定性。3.简述工业废水深度处理的目的和常用方法。答：工业废水深度处理的目的主要有：-满足更高的排放标准：经过二级处理后的废水可能仍含有一些难降解的有机物、微量重金属离子、氮磷等污染物，深度处理可以进一步去除这些污染物，使废水达到更严格的排放标准，实现达标排放。-实现水资源回用：将处理后的废水进行深度处理，使其水质满足工业生产、景观用水、农业灌溉等回用要求，实现水资源的循环利用，减少对新鲜水资源的需求。常用的深度处理方法有：-活性炭吸附法：利用活性炭的巨大比表面积和丰富的微孔结构，吸附废水中的有机物、异味、色素等污染物。活性炭吸附效果好，但再生成本较高。-膜分离法：包括反渗透、纳滤、超滤等。反渗透膜可以截留几乎所有的离子和小分子有机物，出水水质好；纳滤膜对二价离子和分子量较大的有机物有较好的截留效果；超滤膜主要用于去除大分子有机物和胶体物质。-高级氧化法：如芬顿氧化、臭氧氧化、光催化氧化等。通过产生强氧化性的自由基，将废水中的难降解有机物氧化分解为小分子有机物或无机物，提高废水的可生化性。-离子交换法：利用离子交换树脂与废水中的离子进行交换反应，去除废水中的特定离子，如重金属离子、硬度离子等。五、计算题（15分）某工业废水处理厂日处理废水量为5000m³，进水化学需氧量（COD）为800mg/L，要求出水COD降至100mg/L。已知采用活性污泥法处理，污泥产率系数Y为0.5kgMLSS/kgCOD，污泥自身氧化系数Kd为0.05d⁻¹，试计算每日产生的剩余污泥量（以kgMLSS计）。解：1.首先计算每日去除的COD量：进水COD总量=进水流量×进水COD浓度进水流量为5000m³/d，进水COD浓度为800mg/L=0.8kg/m³则进水COD总量=5000m³/d×0.8kg/m³=4000kg/d出水COD总量=进水流量×出水COD浓度出水COD浓度为100mg/L=0.1kg/m³则出水COD总量=5000m³/d×0.1kg/m³=500kg/d每日去除的COD量（ΔS）=进水COD总量-出水COD总量=4000kg/d-500kg/d=3500kg/d2.然后根据污泥产率公式计算剩