水处理考试题库及答案

水处理考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.下列哪项不是城市污水厂一级处理的主要去除对象？A.悬浮固体B.胶体有机物C.漂浮油脂D.砂砾答案：B2.在活性污泥法中，SVI值高于多少时通常认为污泥发生膨胀？A.50mL/gB.100mL/gC.150mL/gD.200mL/g答案：C3.臭氧氧化过程中，下列哪种物质最易被臭氧直接攻击？A.苯环B.氯离子C.硫酸根D.碳酸氢根答案：A4.采用RO膜对海水淡化时，回收率每提高5%，约可使吨水电耗上升：A.1%B.3%C.8%D.15%答案：C5.下列哪项不是MBR相比CAS工艺的优势？A.占地小B.产泥少C.出水浊度低D.能耗低答案：D6.当水中Ca²⁺=80mg/L，Mg²⁺=24mg/L时，以CaCO₃计的总硬度约为：A.104mg/LB.260mg/LC.284mg/LD.320mg/L答案：C7.在UASB反应器中，颗粒污泥沉降速度一般应大于：A.5m/hB.10m/hC.20m/hD.50m/h答案：C8.下列消毒技术中，受水中NH₃N影响最小的是：A.液氯B.二氧化氯C.紫外线D.次氯酸钠答案：C9.采用化学除磷时，一般要求Al/P或Fe/P摩尔比不低于：A.0.5B.1.0C.1.5D.2.5答案：C10.关于活性炭再生，下列说法正确的是：A.热再生温度越高，碘值恢复率一定越高B.生物再生可完全替代热再生C.微波再生比传统回转炉能耗低D.再生损耗率与原料煤种类无关答案：C11.在A²O工艺中，若回流比为200%，则理论总氮去除率上限约为：A.50%B.60%C.75%D.85%答案：C12.下列哪项不是造成滤池气阻的原因？A.反冲强度不足B.进水DO过高C.滤料板结D.水温骤降答案：B13.当原水COD=400mg/L，BOD₅=250mg/L时，其B/C比约为：A.0.4B.0.5C.0.6D.0.63答案：D14.电渗析极限电流密度与下列哪项关系最小？A.膜面流速B.温度C.离子价态D.膜颜色答案：D15.下列关于厌氧氨氧化的描述，错误的是：A.需微量氧B.属自养脱氮C.产生N₂D.污泥产率低答案：A16.在循环冷却水中，常用Langelier指数判断：A.结垢倾向B.腐蚀倾向C.生物黏泥D.氯离子穿透答案：A17.采用Fenton工艺时，H₂O₂/Fe²⁺质量比一般控制在：A.0.5~1B.2~5C.10~20D.50~100答案：B18.下列哪项不是超滤膜污染的主要类型？A.滤饼层B.吸附污染C.生物污染D.晶格缺陷答案：D19.关于折点加氯，下列说法正确的是：A.折点后余氯以NH₂Cl为主B.折点对应氯需求量最小C.折点后余氯以HOCl为主D.折点与pH无关答案：C20.在污水厂能耗构成中，通常占比最高的是：A.提升泵B.曝气系统C.污泥脱水D.加药系统答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）21.下列属于高级氧化技术的有：A.O₃/H₂O₂B.UV/TiO₂C.电FentonD.活性砂滤答案：A、B、C22.造成活性污泥丝状菌膨胀的常见因素包括：A.低DOB.低pHC.低N、PD.低F/M答案：A、C、D23.关于MBR膜清洗，下列说法正确的有：A.次氯酸钠可去除有机污染B.柠檬酸可去除无机结垢C.清洗周期越短越好D.反洗压力应低于0.1MPa答案：A、B、D24.下列属于水体富营养化直接指标的有：A.叶绿素aB.TPC.CODD.透明度答案：A、B、D25.在污水厂碳源选择时，需考虑：A.快速可生化性B.价格C.运输安全D.氮磷含量答案：A、B、C、D26.关于厌氧消化，下列说法正确的有：A.中温消化温度约35℃B.高温消化病原菌灭活率更高C.产甲烷菌为专性厌氧D.碱度越高越好答案：A、B、C27.下列属于膜污染在线监测手段的有：A.TMP趋势B.粒子计数C.三维荧光D.超声波答案：A、B、C、D28.关于污水厂臭气控制，下列技术可行的有：A.生物滤池B.化学洗涤C.活性炭吸附D.等离子体答案：A、B、C、D29.下列属于污泥深度脱水药剂的有：A.PAMB.FeCl₃C.生石灰D.粉煤灰答案：A、B、C30.在污水再生利用标准GB/T18920中，要求控制的项目有：A.色度B.浊度C.粪大肠菌群D.余氯答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.臭氧氧化既能消毒又能去除色度。答案：√32.反渗透进水SDI15应小于5。答案：√33.厌氧氨氧化菌可在好氧条件下存活。答案：×34.活性污泥法F/M越高，污泥龄越长。答案：×35.电渗析可完全去除硅酸。答案：×36.紫外线消毒对包膜病毒效果优于无包膜病毒。答案：√37.化学除磷污泥焚烧后磷可回收。答案：√38.生物膜反应器无需排泥。答案：×39.高盐废水可直接进入UASB而不影响产甲烷。答案：×40.采用FeSO₄·7H₂O除磷时，理论1molFe可沉淀0.5molP。答案：×四、填空题（每空1分，共20分）41.城市污水厂一级处理SS去除率一般为________%，BOD₅去除率约为________%。答案：50~60，25~3542.活性污泥法典型污泥龄为________d，对应F/M约________kgBOD₅/(kgMLSS·d)。答案：5~15，0.2~0.443.臭氧在25℃、pH=7时的半衰期约为________min，在pH=10时缩短至________min。答案：20，144.RO膜对NaCl的脱除率一般≥________%，对硅的脱除率≥________%。答案：98，9045.厌氧消化三阶段理论为________、________、________。答案：水解、产酸、产甲烷46.循环冷却水浓缩倍数由3倍提至5倍，排污量可减少约________%。答案：4047.按GB189182002，一级A标准NH₃N≤________mg/L，TP≤________mg/L。答案：5，0.548.超滤膜典型孔径为________nm，可截留分子量________Da以上物质。答案：10~100，1000049.化学沉淀法除氟常用________、________两种药剂。答案：Ca(OH)₂、Al₂(SO₄)₃50.污水厂碳足迹中，N₂O温室气体当量系数为CO₂的________倍。答案：298五、简答题（每题6分，共30分）51.简述MBR膜污染“三段论”及其控制策略。答案：（1）初始污染：溶解性有机物在膜面吸附，形成凝胶层；控制策略：降低初始通量、预吸附PAC。（2）中期污染：胶体颗粒沉积，滤饼层增厚；控制策略：优化曝气冲刷、间歇抽吸。（3）长期污染：生物膜形成，EPS分泌增加；控制策略：定期维护清洗、投加酶制剂、低剂量氧化剂。52.说明厌氧氨氧化（Anammox）反应式、关键控制参数及限制因素。答案：反应式：NH₄⁺+1.32NO₂⁻→N₂+0.26NO₃⁻+2H₂O。关键参数：温度30~35℃，pH7.0~8.0，DO<0.1mg/L，NO₂⁻N<100mg/L。限制因素：NO₂⁻毒性、有机物竞争、基质比例失衡、温度波动。53.列举污水厂碳源投加量估算步骤，并给出公式。答案：步骤：①计算需去除的NO₃⁻N量ΔN；②计算需去除的PO₄³⁻P量ΔP；③根据反硝化C/N=5、生物除磷C/P=20，取较大值；④考虑原水BOD₅可利用量B；⑤外加碳源量C=max(5ΔN,20ΔP)–B，再除以碳源有效COD当量。公式：C=(max(5ΔN,20ΔP)–B)/f，f为碳源利用率，一般0.8~0.9。54.解释“臭氧生物活性炭”协同机制。答案：臭氧将大分子有机物断链、提高可生化性，同时杀灭微生物抑制后续生物繁殖；生物活性炭利用臭氧创造的低分子底物，在颗粒表面形成生物膜，实现吸附生物降解协同，延长炭床寿命；臭氧分解增加DO，促进好氧生物膜；臭氧化副产物醛、酮可在BAC层被进一步矿化，降低BDOC与AOC。55.给出高盐废水RO浓水结晶分盐路线，并说明关键设备。答案：路线：浓水→软化→离子交换→高压RO→蒸发器→冷冻结晶→离心分离→NaCl、Na₂SO₄产品盐。关键设备：管式蒸发器、奥斯陆结晶器、冷冻机组、离心机、母液回流泵。六、计算题（每题10分，共30分）56.某污水厂流量Q=20000m³/d，原水TN=50mg/L，要求出水TN≤15mg/L。采用A/O工艺，污泥回流比R=100%，内回流比r=300%，MLSS=4000mg/L，缺氧池HRT=3h，好氧池HRT=8h，污泥龄θc=12d，20℃时反硝化速率Kde=0.08kgNO₃⁻N/(kgMLSS·d)。（1）计算系统理论最大脱氮率；（2）判断现有内回流比是否满足要求，如不满足，求最小r。答案：（1）理论最大脱氮率η=r/(1+r+R)=300/(1+300+100)=75%，出水TN=50×(10.75)=12.5mg/L<15mg/L，满足。（2）核算反硝化能力：缺氧池容积Vn=Q×3/24=2500m³，MLVSS=0.7×4000=2800mg/L，反硝化能力=Kde×MLVSS×Vn=0.08×2.8×2500=560kg/d；需去除NO₃⁻N量=20000×(5015)/1000=700kg/d>560kg/d，能力不足。需提高内回流比使η≥700/(50×20)=70%，解得r≥233%，现有300%已满足；但反硝化速率限制，需延长HRT或提高MLSS，或补充碳源。57.某工业废水含Cr(VI)=30mg/L，流量100m³/d，采用FeSO₄还原沉淀工艺，反应式：Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺→2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，求：（1）理论FeSO₄·7H₂O日投加量；（2）若实际投加量为理论的1.5倍，计算日产泥量（以Cr(OH)₃+Fe(OH)₃计），含水率75%。答案：（1）Cr(VI)摩尔浓度=30/52=0.577mmol/L，每日Cr(VI)=100×0.577=57.7mol；按反应需Fe²⁺=6×57.7=346mol；FeSO₄·7H₂O分子量278，日投加量=346×278=96.2kg。（2）实际投加=1.5×96.2=144.3kg，Fe³⁺=346×1.5=519mol；生成Cr(OH)₃=57.7mol，质量=57.7×103=5.94kg；Fe(OH)₃=519mol，质量=519×106.8=55.4kg；总干泥=61.3kg/d，湿泥=61.3/(10.75)=245kg/d。58.某RO系统进水含盐3000mg/L，运行压力1.5MPa，回收率75%，水温25℃，膜常数A=3.5×10⁻⁶m/(s·MPa)，B=2.0×10⁻⁷m/s，求：（1）膜通量J；（2）透盐率SP；（3）浓水侧盐浓度。答案：（1）渗透压π=iCRT≈0.8×3000×0.082×298/58.5=1.0MPa，净驱动压力NDP=1.51.0=0.5MPa，J=A×NDP=3.5×10⁻⁶×0.5×86400=0.151m/d=151L/(m²·d)。（2）SP=B×(CfCp)/J，先设Cp≈0，Cf≈3000×1/(10.75)=12000mg/L，SP=2.0×10⁻⁷×12000/0.151=0.0159，即1.59%。（3）浓水盐浓度=3000/(10.75)=12000mg/L。七、综合应用题（20分）59.某沿海城市拟建10万m³/d的再生水厂，原水为市政二级出水，水质：COD60mg/L，BOD₅15mg/L，NH₃N5mg/L，TN15mg/L，TP0.8mg/L，TDS1200mg/L，色度40度，粪大肠菌群1×10⁵CFU/100mL。要求出水满足GB/T189202020冲厕及绿化标准，其中COD≤30mg/L，BOD₅≤6mg/L，NH₃N≤1.5mg/L，TN≤5mg/L，TP≤0.2mg/L，色度≤5度，粪大肠菌群≤100CFU/100mL，TDS≤1000mg/L。任务：（1）提出工艺流程并说明各单元功能；（2）计算主要单元设计参数（HRT、加药量、膜通量等）；（3）估算单位电耗及运行成本（电费0.65元/(kW·h)，液氯800元/t，FeCl₃1200元/t，PAC2000元/t，甲醇2500元/t）。答案：（1）流程：二级出水→提升泵房→高效沉淀池（加FeCl₃除磷、PAC除色）→臭氧接触池（臭氧投加8mg/L，接触15min）→上向流生物活性炭（EBCT20min）→超滤（膜通量60L/(m²·h)，TMP0.08MPa）→反渗透（回收率70%，段间增压）→次氯酸钠消毒（有效氯5mg/L，接触30min）→清水池。（2）设计参数：高效沉淀池：表面负荷12m/h，HRT=15min，FeCl₃投加量=0.80.2=0.6mg/L，按1.5倍计0.9mg/L，日耗FeCl₃=10×0.9=9kg/d；PAC投加5mg/L，日耗50kg/d。臭氧：G=8×10×10³=80kg/d，臭氧发生器比能耗12kWh/kg，电耗=960kWh/d。BAC：炭床高度3m，EBCT20min，容积=10×20/60=3333m³，炭年损耗5%，需补充55t/a。UF：膜面积=100