废水试题及答案

废水试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于化学需氧量（COD）与生化需氧量（BOD）的描述，错误的是（）。A.COD反映废水中可被强氧化剂氧化的有机物总量B.BOD₅表示20℃下5天内微生物分解有机物的需氧量C.同一废水的COD值通常小于BOD₅值D.COD测定时间短，可快速反映废水污染程度2.以下属于物理处理法的废水处理技术是（）。A.中和法B.气浮法C.活性污泥法D.臭氧氧化法3.厌氧生物处理过程中，不参与有机物分解的微生物是（）。A.水解发酵菌B.产氢产乙酸菌C.硝化细菌D.产甲烷菌4.处理含铬（Cr⁶⁺）废水时，常用的还原药剂是（）。A.聚合氯化铝（PAC）B.硫酸亚铁（FeSO₄）C.聚丙烯酰胺（PAM）D.次氯酸钠（NaClO）5.关于生物膜法的特点，以下描述正确的是（）。A.污泥产量大，需频繁排泥B.对水质、水量波动的适应性差C.微生物相丰富，食物链长D.仅适用于低浓度有机废水6.混凝处理中，胶体颗粒脱稳的主要机制不包括（）。A.压缩双电层B.吸附电中和C.网捕卷扫D.离子交换7.活性污泥法中，反映污泥沉降性能的关键指标是（）。A.MLSS（混合液悬浮固体浓度）B.SVI（污泥体积指数）C.SV₃₀（30分钟污泥沉降比）D.MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）8.以下不属于消毒工艺的是（）。A.紫外线照射B.液氯投加C.活性炭吸附D.臭氧氧化9.A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）的主要功能是（）。A.去除悬浮物B.脱氮除磷C.降低色度D.去除重金属10.反渗透（RO）膜分离技术的驱动力是（）。A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差二、填空题（每空1分，共20分）1.废水的物理指标主要包括温度、色度、浊度和__________。2.BOD₅的测定需在__________℃恒温条件下培养__________天。3.格栅按间隙大小可分为粗格栅（间隙>40mm）、中格栅（间隙15-40mm）和__________（间隙1-15mm）。4.沉淀池按水流方向可分为平流式、竖流式和__________。5.活性污泥的主要微生物包括细菌、真菌、__________和微型后生动物。6.厌氧消化过程可分为水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和__________阶段。7.A/O工艺（缺氧-好氧）中，好氧池的主要功能是__________和__________。8.MBR（膜生物反应器）是将__________与__________结合的废水处理技术。9.反渗透膜的截留分子量通常小于__________，可去除水中的离子、有机物和微生物。10.污泥脱水的常见方法有自然干化、机械脱水（如带式压滤、板框压滤）和__________。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述COD与BOD的联系与区别。2.列举三种物理处理法的常见技术，并说明其原理。3.比较生物膜法与活性污泥法的异同点。4.简述化学沉淀法处理重金属废水的主要步骤。5.分析厌氧生物处理的优缺点。四、计算题（每题8分，共16分）1.某工业废水样品取20mL，用重铬酸钾法测定COD时，消耗0.25mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液12.5mL；空白试验消耗20.0mL。计算该废水的COD浓度（已知重铬酸钾的摩尔数与氧的摩尔数之比为1:3，硫酸亚铁铵的摩尔浓度为0.25mol/L）。2.某平流式沉淀池设计流量为2400m³/h，有效表面积为800m²，计算其表面负荷（单位：m³/(m²·h)），并判断是否符合常规设计范围（常规表面负荷为1.0-3.0m³/(m²·h)）。五、论述题（14分）结合实际案例，论述城市污水处理厂在选择主体工艺时需考虑的关键因素，并分析A²/O工艺与氧化沟工艺的适用性差异。废水处理技术试题答案一、单项选择题1.C（同一废水的COD值通常大于BOD₅值，因为COD可氧化部分难生物降解的有机物）2.B（气浮法通过物理浮力分离悬浮物，属于物理处理；中和法为化学处理，活性污泥法为生物处理，臭氧氧化为化学氧化）3.C（硝化细菌参与好氧硝化过程，厌氧处理中不涉及）4.B（硫酸亚铁可将Cr⁶⁺还原为Cr³⁺，便于沉淀去除）5.C（生物膜法微生物相丰富，污泥产量低，对水质波动适应性强，可处理中高浓度废水）6.D（离子交换属于吸附或化学处理机制，非混凝脱稳主要机制）7.B（SVI=SV₃₀/MLSS×1000，直接反映污泥沉降性能；SV₃₀为辅助指标）8.C（活性炭吸附用于去除有机物或色度，非消毒工艺）9.B（A²/O工艺通过厌氧释磷、缺氧反硝化、好氧吸磷和硝化，实现脱氮除磷）10.B（反渗透依靠压力差驱动水分子透过半透膜）二、填空题1.悬浮物（SS）2.20；53.细格栅4.辐流式5.原生动物6.产甲烷7.有机物降解（或碳氧化）；硝化（或氨氮氧化）8.膜分离技术；生物处理技术9.10010.热力干燥三、简答题1.联系：均反映废水中有机物的含量，BOD是COD的一部分（可生物降解部分）。区别：①测定原理不同：COD用强氧化剂（如重铬酸钾）氧化有机物，BOD用微生物降解有机物；②测定时间不同：COD约2小时，BOD需5天；③数值关系：COD≥BOD₅（COD包含难生物降解有机物的氧化量）；④应用场景：COD用于快速评估污染程度，BOD用于评估废水的可生化性（BOD₅/COD>0.3时可生化性较好）。2.①格栅：通过不同间隙的栅条拦截废水中的大颗粒悬浮物（如树枝、塑料），防止后续设备堵塞；②沉淀：利用重力作用使悬浮物自然沉降，分离废水中的可沉固体（如泥沙、部分有机物）；③气浮：向废水中通入微小气泡，气泡附着于悬浮物（如油脂、密度接近水的颗粒）表面，形成密度小于水的浮体，上浮至水面后刮除。3.相同点：均利用微生物降解有机物；需提供适宜的环境条件（如温度、pH）；最终产物为CO₂、H₂O和污泥。不同点：①微生物存在形式：活性污泥法中微生物以絮体（污泥）形式悬浮，生物膜法中微生物附着在载体（如填料）表面形成膜状结构；②污泥产量：生物膜法污泥产量低（微生物食物链长），活性污泥法污泥产量较高；③抗冲击负荷能力：生物膜法因微生物附着生长，对水质、水量波动的适应性更强；④适用规模：活性污泥法多用于大规模污水处理（如城市污水厂），生物膜法适用于中小规模或分散式处理（如一体化设备）。4.①调节pH：根据重金属离子的沉淀pH范围（如Cr³⁺在pH8-9沉淀，Cu²⁺在pH7-8沉淀），投加碱（如NaOH）调节废水pH；②投加沉淀剂：常用硫化物（如Na₂S）、氢氧化物（如Ca(OH)₂）或碳酸盐（如Na₂CO₃），与重金属离子反应提供难溶沉淀物（如金属硫化物、氢氧化物）；③固液分离：通过沉淀或过滤去除提供的沉淀物，常用设备为沉淀池、压滤机；④污泥处理：沉淀后的重金属污泥属于危险废物，需进行稳定化（如水泥固化）或安全填埋。5.优点：①能耗低：无需曝气，运行成本低（仅为好氧处理的1/3-1/2）；②可产生沼气（主要成分为CH₄），实现能源回收；③污泥产量少（仅为好氧处理的1/10-1/5），减少污泥处理费用；④可处理高浓度有机废水（COD≥5000mg/L）。缺点：①启动时间长（需培养厌氧微生物，通常需2-3个月）；②对温度、pH敏感（最佳温度35℃或55℃，pH需6.5-7.5）；③出水水质较差（有机物残留较多，需后续好氧处理）；④处理低浓度废水（COD<1000mg/L）效率低。四、计算题1.解：COD（mg/L）=[（V₀-V₁）×C×8×1000]/V其中，V₀=空白消耗体积=20.0mL，V₁=样品消耗体积=12.5mL，C=硫酸亚铁铵浓度=0.25mol/L，V=废水体积=20mL，8为氧的摩尔质量（g/mol）。代入数据：COD=[(20.0-12.5)×0.25×8×1000]/20=(7.5×0.25×8000)/20=(15000)/20=750mg/L答：该废水的COD浓度为750mg/L。2.解：表面负荷q=Q/A，其中Q=设计流量=2400m³/h，A=有效表面积=800m²。q=2400/800=3.0m³/(m²·h)常规表面负荷范围为1.0-3.0m³/(m²·h)，因此该沉淀池的表面负荷符合设计要求。答：表面负荷为3.0m³/(m²·h)，符合常规设计范围。五、论述题城市污水处理厂选择主体工艺时需考虑以下关键因素：（1）水质水量特征：需分析进水COD、BOD₅、氮磷浓度及波动情况。例如，工业废水占比高的污水厂（如化工园区），需选择抗冲击负荷强的工艺；而以生活污水为主的污水厂，需重点考虑脱氮除磷。（2）出水标准：若需达到一级A标准（如TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L），需选择具备深度脱氮除磷功能的工艺（如A²/O、MBR）；若出水排入受纳水体自净能力强，可选择成本较低的氧化沟。（3）投资与运行成本：A²/O工艺结构紧凑，占地较小，但需内回流系统（增加能耗）；氧化沟为循环流反应器，可省去二沉池（部分工艺），但占地面积大，适合土地资源丰富的地区。（4）管理维护难度：A²/O需精准控制厌氧、缺氧、好氧区的溶解氧（DO）和回流比，对操作要求高；氧化沟因流程简单（如Carrousel氧化沟），运行管理更简便，适合技术力量薄弱的中小城市。A²/O工艺与氧化沟工艺的适用性差异：①脱氮除磷效率：A²/O通过严格的厌氧-缺氧-好氧分区，可实现同步脱氮（反硝化）和除磷（聚磷菌吸磷），适用于对氮磷去除要求高的场景（如敏感水域）；传统氧化沟（如Orbal氧化沟）通过多沟道的溶解氧梯度实现硝化-反硝化，但除磷效率较低（需增加化学除磷辅助）。②适用规模：A²/O适合中大型污水厂（处理量5×10⁴m³/d以上），通过模块化设计灵活扩展；氧化沟（如DE型、T型氧化沟）适合中小规模（1×10⁴-10×10⁴m³/d），尤其适用于县城或乡镇污水厂。③抗冲击负荷：氧化沟因污泥龄长（15-30天）、混合液量大，对水质水量波动的缓冲能力更强；A²/O对冲击负荷较敏感，需设置调节池稳定进水。案例：某南方城市污水厂（处理量10×10⁴m³/d，进水BOD₅=200mg/L，TN=40mg/L，TP=4mg/L，出水需达一级A