水处理试题及答案

水处理试题及答案1.（单选）某地表水厂原水碱度为0.8mmol/L（以CaCO₃计），投加精制硫酸铝Al₂(SO₄)₃·14H₂O28mg/L后，为保持出厂水剩余碱度≥0.35mmol/L，理论上需投加纯度为90%的生石灰CaO多少mg/L？（原子量：Ca=40，O=16，Al=27，S=32；反应按1molAl³⁺消耗3molHCO₃⁻计，忽略铝盐水解副反应）A.6.2B.7.4C.8.8D.10.1答案：C2.（单选）某城市污水厂采用A²O工艺，冬季水温12℃时测得厌氧池末端ORP为−210mV，好氧池末端ORP为+180mV。若将内回流比由200%提高到300%，则二沉池出水TN浓度变化趋势及主要原因是：A.升高，反硝化碳源不足B.升高，好氧池硝化速率下降C.降低，缺氧池反硝化强化D.降低，污泥龄延长促进硝化答案：C3.（单选）某含氟地下水含F⁻4.2mg/L，采用Ca(OH)₂—Na₂CO₃两段沉淀—过滤工艺。若第一阶段按Ca²⁺∶F⁻摩尔比1∶2投加Ca(OH)₂，反应平衡后F⁻降至1.9mg/L，则此时水中剩余Ca²⁺浓度约为（Ksp(CaF₂)=3.9×10⁻¹¹）：A.8.1mg/LB.12mg/LC.18mg/LD.26mg/L答案：B4.（单选）某反渗透装置回收率75%，膜面结垢风险以LSI评价。原水pH7.6、Ca²⁺68mg/L、HCO₃⁻195mg/L、TDS420mg/L、温度25℃。经浓水侧计算，Ca²⁺浓缩倍数为3.8，HCO₃⁻浓缩倍数为3.7，则浓水LSI值及对应结垢倾向为：A.1.4，严重碳酸钙结垢B.0.9，轻微结垢C.0.2，基本稳定D.−0.5，腐蚀性答案：A5.（单选）某工业废水COD2400mg/L，BOD₅380mg/L，采用厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）预处理。若控制上升流速6m/h，反应器高18m，容积负荷12kgCOD/(m³·d)，则水力停留时间最接近：A.1.8hB.2.4hC.3.0hD.3.6h答案：C6.（单选）某水厂采用臭氧—生物活性炭（O₃BAC）深度处理，臭氧投加量2.5mg/L，接触时间15min，BAC空床接触时间12min。若原水溴离子浓度85μg/L，则最可能生成的消毒副产物及其控制策略为：A.溴酸盐，投加NH₃Cl预氧化B.溴酸盐，降低臭氧投加量C.三溴甲烷，投加H₂O₂D.亚溴酸盐，提高pH答案：B7.（单选）某污水厂污泥经重力浓缩后含水率96%，采用板框隔膜压滤机加药调理，投加三氯化铁+石灰，调理后比阻降至0.8×10¹²m/kg。若压榨压力0.8MPa、隔膜挤压时间45min，则泥饼最终含水率可降至：A.48%B.55%C.62%D.68%答案：B8.（单选）某河流氨氮本底值0.05mg/L，上游排口NH₃N25mg/L，流量0.45m³/s，河流枯水流量12m³/s，混合系数取0.85。若要求控制断面NH₃N≤1.0mg/L，则所需最小稀释倍数及达标判断为：A.18，达标B.24，达标C.28，不达标D.32，不达标答案：C9.（单选）某再生水厂采用MBR+NF+RO组合工艺，MBR产水SDI₃.2，NF回收率85%，RO回收率80%。若RO进水Ca²⁺80mg/L、SO₄²⁻210mg/L，则浓水侧离子强度增大后，最可能先发生无机结垢的盐为：A.CaSO₄B.CaCO₃C.BaSO₄D.SiO₂答案：A10.（单选）某含氰电镀废水CN⁻120mg/L，采用碱性氯化法两段破氰，第一段pH11、ORP350mV，第二段pH8.5、ORP650mV。若忽略副反应，则理论上氧化1mgCN⁻需有效氯约：A.2.1mgB.4.2mgC.6.1mgD.8.3mg答案：C11.（多选）下列关于厌氧氨氧化（Anammox）工艺的描述，正确的有：A.属自养脱氮，无需外加碳源B.污泥产率系数低于传统硝化反硝化C.基质为NH₄⁺与NO₂⁻，摩尔比接近1:1D.最适温度30~35℃，温度低于15℃活性急剧下降E.反应器内需维持绝对厌氧，ORP需低于−400mV答案：ABCD12.（多选）某水厂以高藻湖泊水为水源，常规工艺为“混凝—沉淀—砂滤—氯胺消毒”，夏季藻类暴发时出厂水土臭素（GSM）超标。可行的强化措施包括：A.预氧化投加1.5mg/LKMnO₄B.沉淀池前投加粉末活性炭20mg/LC.砂滤后增设生物活性炭滤池D.消毒段改用自由氯并延长接触时间E.取水口投放硫酸铜0.3mg/L抑制藻类答案：ABCE13.（多选）关于反渗透膜污染指数（SDI₁₅）测定，下列说法正确的有：A.标准压力0.21MPa，膜片直径47mm、孔径0.45μmB.记录初始500mL流过时间t₀，继续过滤15min后再取500mL时间t₁₅C.SDI₁₅=(1−t₀/t₁₅)×100/15D.当t₁₅>t₀时，说明膜片已被污染，数据无效E.进水SDI₁₅<3，通常认为反渗透系统可长期稳定运行答案：ABCE14.（多选）某工业园区废水含难降解有机物，拟采用芬顿—混凝—BAC组合工艺。下列操作参数可显著提高COD去除率的有：A.芬顿段[H₂O₂]∶[Fe²⁺]=3∶1（质量比）B.芬顿反应pH3.0，反应40min后调碱至7.5混凝C.混凝段选用PAM阳离子型助凝剂，投加0.5mg/LD.BAC滤池空床接触时间延长至30minE.芬顿出水残留H₂O₂控制在20mg/L再进入BAC答案：ABCD15.（多选）某城市黑臭水体治理采用“外源截污—内源清淤—活水循环—生态修复”路线。关于活水循环措施，下列设计合理的有：A.利用污水处理厂再生水作为补水水源，日补水量为水体容积的5%B.设置浮船式泵站，抽水至人工湿地，回流口布置在上游C.循环路线沿河道纵向形成推流，流速控制在0.05~0.10m/sD.在河道断面狭窄处建设橡胶坝，维持水位差0.3m增强复氧E.循环泵运行采用夜间低谷电价时段间歇运行，白天停泵节能答案：ACD16.（多选）某含油废水经气浮—生化后出水TP2.1mg/L，需化学除磷至≤0.3mg/L。下列药剂及投加量计算合理的有：A.投加10%液态PAC，Al∶P摩尔比1.5∶1B.投加FeCl₃·6H₂O固体，Fe∶P质量比2.0∶1C.投加Ca(OH)₂，同时提高pH至11，利用化学沉淀D.投加铝盐后，辅以PAM0.3mg/L助沉E.采用后置投药，于二沉池前管道混合答案：ABDE17.（多选）关于紫外—氯（UV/Cl₂）高级氧化工艺，下列叙述正确的有：A.紫外光解自由氯产生·OH与Cl·自由基B.对嗅味物质MIB、GSM具有协同去除作用C.工艺效果随pH升高而增强，因OCl⁻更易光解D.溴离子存在时易生成溴酸盐，需控制Br⁻<50μg/LE.与传统UV相比，可显著降低紫外剂量，减少能耗答案：ABDE18.（多选）某污水厂采用AAO+深度处理，出水执行GB38382002Ⅳ类（TN≤1.5mg/L）。为强化TN去除，可采取的技术措施有：A.在好氧池末端投加甲醇，使C/N=4B.增设后置反硝化滤池，空床接触时间30minC.将好氧池DO由2.5mg/L降至1.0mg/LD.投加悬浮填料，提高硝化菌生物量E.提高内回流比至400%，并增设厌氧段脉冲搅拌答案：BDE19.（多选）关于离子交换树脂，下列说法正确的有：A.强酸阳树脂对Na⁺选择性高于Ca²⁺B.弱碱阴树脂在pH>8时交换容量显著下降C.树脂再生水平越高，工作交换容量越大，但再生效率降低D.树脂被铁污染后可用10%HCl浸泡复苏E.混合床树脂分层依靠密度差，强酸阳在上，强碱阴在下答案：BCD20.（多选）某海水淡化项目采用SWRO，取海水TDS35000mg/L、温度20℃。为降低能耗，可采取的措施有：A.选用高通量复合膜，操作压力5.5MPaB.设置能量回收装置，回收率>95%C.采用两段式排列，第一段18∶12，第二段6∶4D.海水预处理投加FeCl₃5mg/L，降低SDIE.将进水pH调至6.5，减少膜表面荷电排斥答案：BCD21.（判断）在相同有机负荷下，厌氧膨胀床（EGSB）比上流式厌氧污泥床（UASB）具有更高的液体上升流速，因此更适合处理低温低浓度废水。答案：正确22.（判断）臭氧氧化过程中，提高pH会加速臭氧分解生成·OH，从而提升对难降解有机物的去除率，但同时也会增加溴酸盐生成风险。答案：正确23.（判断）反渗透膜对硼的去除率随pH升高而降低，因为硼酸分子在碱性条件下解离为B(OH)₄⁻，荷电后被膜排斥减弱。答案：错误（去除率随pH升高而升高）24.（判断）采用氯化铁除磷时，生成的FePO₄沉淀溶解度与pH呈U型关系，最优pH范围为5.5~6.5。答案：正确25.（判断）MBR工艺中，污泥浓度越高，膜污染速率越快，因此污泥浓度应控制在6g/L以下，以平衡处理效果与膜寿命。答案：错误（可高于6g/L，需综合曝气、膜通量等控制）26.（填空）某水厂采用二氧化氯消毒，原水氨氮0.3mg/L，若按ClO₂∶NH₃N质量比1.2∶1进行折点投加，则理论上ClO₂消耗量为________mg/L，剩余ClO₂为________mg/L。（结果保留一位小数）答案：0.4，0.027.（填空）某含铬废水Cr(VI)30mg/L，采用硫酸亚铁—石灰法还原沉淀，若FeSO₄·7H₂O∶Cr(VI)质量比为16∶1，则处理1m³废水需投加________kgFeSO₄·7H₂O，同时产生干污泥________kg（含Cr(OH)₃、Fe(OH)₃，不计过量部分，结果保留两位小数）。答案：0.48，0.7128.（填空）某城镇污水厂设计流量4万m³/d，采用MBR工艺，膜通量设定为18L/(m²·h)，运行24h，则需膜面积________m²；若分8组膜池，每组安装膜组件200片，单片面积15m²，则实际膜面积富裕系数为________（保留两位小数）。答案：9259，1.3029.（填空）某工业废水BOD₅/COD=0.35，经水解酸化后B/C升至0.52，若进水COD1800mg/L，水解酸化COD去除率10%，则出水BOD₅为________mg/L（保留整数）。答案：84230.（填空）某循环冷却水系统浓缩倍数K=5，补充水Ca²⁺48mg/L、Malk120mg/L（以CaCO₃计），若控制pH8.2，则此时饱和pHₛ=7.8，则浓水LSI=________（保留一位小数），结垢倾向为________。答案：0.4，轻微结垢31.（简答）说明高盐废水（TDS45000mg/L）采用传统活性污泥法处理时出现污泥沉降性能恶化的主要原因，并提出两项改善措施（50字以内）。答案：高渗透压导致菌体胞外聚合物减少、絮体松散；措施：1.投加粉末活性炭提高絮核；2.接种耐盐菌并逐步提高盐度驯化。32.（简答）简述臭氧生物活性炭（O₃BAC）工艺中臭氧投加量过高可能带来的负面影响（60字以内）。答案：破坏活性炭表面生物膜，增加溴酸盐、可同化有机碳（AOC）生成，导致下游生物繁殖、管网生物不稳定。33.（简答）写出厌氧氨氧化（Anammox）反应化学计量式，并指出其理论产碱度与硝化反硝化相比的差异（40字以内）。答案：NH₄⁺+1.32NO₂⁻+0.066HCO₃⁻+0.13H⁺→1.02N₂+0.26NO₃⁻+0.066CH₂O₀.₅N₀.₁₅+2.03H₂O；产碱而非耗碱。34.（简答）说明反渗透海水淡化中，设置段间增压泵的主要目的及节能机理（50字以内）。答案：补偿前段浓水侧渗透压升高，降低后段操作压力，实现等压通量分布，减少总能耗。35.（简答）列举两种可在线监测膜污染强度的非破坏性方法，并指出其原理（60字以内）。答案：1.跨膜压差增长率法，反映滤饼阻力累积；2.超声时域反射法，利用声波在膜面沉积层的反射强度定量污染层厚度。36.（计算）某污水厂采用化学除磷，进水TP6.5mg/L，要求出水TP≤0.3mg/L。实验室小试表明，铝盐（Al₂(SO₄)₃·18H₂O）最佳投加量按Al∶P摩尔比1.8∶1。若商品液态Al₂(SO₄)₃·18H₂O密度1.32kg/L、Al₂O₃含量8.0%，计算日处理量5万m³时每日商品药剂量（L），并计算产泥量（kgDS/d）。已知：化学污泥系数1.6kgDS/kgAl，忽略生物合成磷。（原子量：Al=27，P=31，结果取整）答案：需除P=6.5−0.3=6.2mg/L=0.2kmol/dn(Al)=1.8×0.2=0.36kmol/d=9.72kgAl/d商品液Al₂O₃含量8%，则Al含量=8%×(54/102)=4.24%商品液用量=9.72/0.0424=229L/d≈229L产泥=1.6×9.72=15.6kgAl→16kgDS/d37.（计算）某工业废水含甲醛500mg/L，采用Fenton氧化，H₂O₂∶甲醛质量比3∶1，反应后残留H₂O₂80mg/L。若用NaHSO₃还原剩余H₂O₂，理论投加量按1.2倍化学计量，计算处理1m³废水需投加NaHSO₃多少克？（反应：H₂O₂+NaHSO₃→NaHSO₄+H₂O，分子量NaHSO₃=104，H₂O₂=34）答案：需还原H₂O₂=80mg/L=2.35mmol/Ln(NaHSO₃)=1.2×2.35=2.82mmol/L=0.293g/L=293g/m³38.（计算）某城市污水厂旱季流量3万m³/d，雨季合流制截流倍数n₀=3，截流井溢流堰顶标高与堰前水位差0.15m，堰宽8m，流量系数0.45。计算堰上水头0.15m时的溢流量（m³/s），并判断截流总管是否需设调蓄池以控制CSO污染。答案：Q=0.45×8×√(2×9.81)×0.15^1.5=0.45×8×4.43×0.058=0.93m³/s旱流=30000/86400=0.35m³/s，截流=3×0.35=1.05m³/s溢流0.93<1.05，理论上可全部截流；但降雨峰值常超设计，需设调蓄池。39.（计算）某RO系统回收率75%，原水Sr²⁺8m