2025年工业废水处理工(高级)技能鉴定考试题库附答案

2025年工业废水处理工(高级)技能鉴定考试题库附答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.某电镀废水处理系统采用铁碳微电解预处理，已知原水pH=2.5，Fe/C填料体积比1:1，反应时间60min，若将反应时间延长至90min，最可能出现的变化是（）。A.COD去除率显著下降B.重金属离子络合态解离量增加C.出水pH降低D.污泥产率减少答案：B解析：铁碳微电解在酸性条件下发生电化学反应，Fe作为阳极被氧化为Fe²+，C作为阴极促进H+还原为H2。延长反应时间可增强氧化还原作用，促进重金属络合物（如氰络合物）的解离，提高后续沉淀效率。2.采用MBR工艺处理制药废水时，膜污染速率突然升高，监测发现混合液SVI从120mL/g升至250mL/g，最可能的原因是（）。A.膜组件曝气强度不足B.污泥中丝状菌大量繁殖C.进水COD浓度降低D.膜通量设置过低答案：B解析：SVI（污泥体积指数）升高至200以上通常指示污泥膨胀，丝状菌过量繁殖会导致污泥结构松散，絮体间孔隙水增加，膜表面易形成松散滤饼层，加速膜污染。3.某印染废水处理站二沉池出现“翻泥”现象（污泥成块上浮），检测出水溶解氧0.8mg/L，MLSS=3500mg/L，最可能的原因是（）。A.污泥龄过短B.反硝化作用产生氮气C.丝状菌膨胀D.剩余污泥排放量过大答案：B解析：二沉池溶解氧低于1.0mg/L时，兼性菌会利用硝酸盐进行反硝化，产生N2气泡附着于污泥絮体，导致污泥上浮（翻泥）。4.计算UASB反应器容积负荷时，应采用的参数是（）。A.进水COD浓度×日处理水量/反应器有效容积B.出水COD浓度×日处理水量/反应器有效容积C.（进水COD-出水COD）×日处理水量/反应器有效容积D.进水BOD5浓度×日处理水量/反应器有效容积答案：A解析：容积负荷（kgCOD/(m³·d)）定义为单位容积反应器每日承受的有机物量，计算时采用进水COD浓度与日处理水量的乘积除以有效容积。5.关于芬顿（Fenton）氧化法的操作条件，正确的是（）。A.最佳pH范围为8-10B.H2O2与Fe²+摩尔比宜控制在0.5-1.0C.反应温度越高，COD去除率越高D.反应时间需根据废水可生化性调整答案：D解析：芬顿反应最佳pH为2-4（酸性条件），H2O2与Fe²+摩尔比通常为1-3（具体需实验确定），温度过高会导致H2O2分解过快，反应时间需结合废水COD降解速率和成本综合确定。6.某化工废水含高浓度硝基苯（难降解），预处理工艺应优先选择（）。A.中和沉淀法B.铁碳微电解法C.气浮法D.离子交换法答案：B解析：铁碳微电解通过产生的·OH（羟基自由基）可破坏硝基苯的苯环结构，提高其可生化性；中和沉淀主要去除重金属，气浮去除悬浮物，离子交换适用于离子态污染物。7.反渗透（RO）膜元件运行时，若进水SDI（污染指数）为5，最可能导致的问题是（）。A.膜表面结垢B.膜元件脱盐率上升C.膜通量快速下降D.膜氧化损伤答案：C解析：SDI是衡量水中悬浮物堵塞膜孔的指标，SDI＞5时，悬浮物会在膜表面形成滤饼层，导致膜通量下降，甚至不可逆污染。8.活性污泥法中，污泥龄（SRT）与污泥负荷（F/M）的关系是（）。A.SRT越长，F/M越高B.SRT与F/M无直接关系C.SRT越长，F/M越低D.SRT越短，F/M越低答案：C解析：污泥龄（SRT）=（MLSS×曝气池容积）/（剩余污泥量×MLSS），污泥负荷（F/M）=（进水BOD5×日处理水量）/（MLSS×曝气池容积）。SRT越长，剩余污泥排放量越少，MLSS越高，F/M越低。9.关于臭氧氧化法处理废水的特点，错误的是（）。A.可有效去除色度和嗅味B.对含氯有机物降解效果显著C.反应产物无二次污染（O3分解为O2）D.需与其他工艺（如生物处理）联用提高经济性答案：B解析：臭氧对含氯有机物（如三氯甲烷）的降解能力有限，因C-Cl键稳定性高，需结合紫外线（UV）或催化剂（如TiO2）强化。10.某啤酒厂废水处理站采用SBR工艺，周期为12h（进水2h、反应6h、沉淀2h、排水2h），若将周期缩短为8h（进水1h、反应4h、沉淀1.5h、排水1.5h），需重点监测的指标是（）。A.出水总氮B.污泥沉降比（SV30）C.进水pHD.溶解氧浓度答案：A解析：SBR周期缩短会减少硝化反硝化时间，可能导致总氮去除率下降，需重点监测出水总氮。11.计算曝气池供气量时，需考虑的因素不包括（）。A.微生物代谢需氧量B.废水中还原性物质需氧量C.曝气设备氧转移效率D.二沉池污泥回流比答案：D解析：供气量计算基于需氧量（微生物代谢、还原性物质氧化）和氧转移效率，二沉池回流比影响污泥浓度，但不直接影响供气量计算。12.关于污泥厌氧消化的控制参数，正确的是（）。A.中温消化温度范围30-35℃B.挥发性脂肪酸（VFA）浓度应＞5000mg/LC.碱度（以CaCO3计）宜＜1000mg/LD.有机负荷越高，产气率越高答案：A解析：中温消化最佳温度35±2℃，VFA浓度过高（＞5000mg/L）指示酸化，碱度需维持在2000-5000mg/L以中和VFA，有机负荷过高会导致消化失败。13.某电镀废水含Cr(VI)50mg/L、Ni²+30mg/L，采用化学沉淀法处理，正确的操作顺序是（）。A.调pH至碱性→投加还原剂→沉淀→过滤B.投加还原剂→调pH至碱性→沉淀→过滤C.调pH至酸性→投加还原剂→调pH至碱性→沉淀→过滤D.调pH至酸性→投加络合剂→调pH至碱性→沉淀→过滤答案：C解析：Cr(VI)需在酸性条件（pH=2-3）下用还原剂（如Na2S2O3）还原为Cr(III)，再调pH至8-9使Cr(III)和Ni²+共同沉淀。14.电渗析法处理高盐废水时，淡水室与浓水室的离子迁移方向是（）。A.阳离子向阳极移动，阴离子向阴极移动B.阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动C.阳离子和阴离子均向阳极移动D.阳离子和阴离子均向阴极移动答案：B解析：电渗析在电场作用下，阳离子（如Na+）通过阳膜向阴极移动进入浓水室，阴离子（如Cl-）通过阴膜向阳极移动进入浓水室，淡水室离子减少。15.关于MBBR（移动床生物膜反应器）的特点，错误的是（）。A.无需污泥回流系统B.填料填充率通常为70%-80%C.适用于高负荷废水处理D.生物膜厚度需控制在100-300μm答案：B解析：MBBR填料填充率一般为30%-50%（过高会影响流化效果），填充率70%-80%会导致填料堆积，传质效率下降。16.某焦化废水处理站出水氰化物浓度0.8mg/L（标准≤0.5mg/L），最经济的深度处理方法是（）。A.臭氧氧化法B.活性炭吸附法C.折点加氯法D.反渗透法答案：C解析：折点加氯法通过Cl2与氰化物反应提供N2和CO2，适用于低浓度氰化物去除，成本低于臭氧或反渗透；活性炭吸附需定期再生，经济性较差。17.计算污泥比阻时，需测定的参数是（）。A.污泥含水率、过滤时间、滤液体积B.污泥浓度、过滤压力、滤液体积C.污泥体积、过滤时间、滤布面积D.滤液体积、过滤时间、过滤压力答案：D解析：污泥比阻（r）计算公式为r=2PA²b/μC，其中P为过滤压力，A为过滤面积，b为滤液体积与时间关系曲线的斜率，μ为滤液黏度，C为单位体积滤液对应的干污泥质量，需通过滤液体积、时间和压力计算。18.关于UASB反应器三相分离器的作用，错误的是（）。A.分离沼气与混合液B.防止污泥流失C.促进颗粒污泥形成D.均匀布水答案：D解析：三相分离器的主要作用是分离沼气、污泥和水，防止污泥流失；均匀布水由布水系统完成。19.某造纸废水处理站好氧池出现“白色泡沫”，检测混合液pH=6.5，MLVSS/MLSS=0.4（正常0.6-0.7），最可能的原因是（）。A.丝状菌膨胀B.污泥老化C.表面活性剂过量D.溶解氧过高答案：B解析：MLVSS/MLSS降低（活性污泥比例下降）、pH偏低（硝化菌受抑制）且出现白色泡沫，通常指示污泥老化（泥龄过长），导致无机成分积累。20.采用离子交换法处理含铜废水，当树脂达到饱和时，再生液应选择（）。A.稀盐酸B.氢氧化钠溶液C.氯化钠溶液D.石灰乳答案：A解析：阳离子交换树脂吸附Cu²+后，可用稀盐酸（H+作为再生剂）置换出Cu²+，反应式为2RH+Cu²+→R2Cu+2H+。二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.工业废水处理中，B/C比（BOD5/COD）＞0.3时，可认为废水可生化性良好。（）答案：√2.反渗透膜的脱盐率=（进水TDS-出水TDS）/进水TDS×100%。（）答案：√3.活性污泥法中，DO（溶解氧）应控制在2-4mg/L，过高会导致污泥过氧化解体。（）答案：√4.气浮法主要用于去除密度大于水的悬浮物。（）答案：×（气浮去除密度接近或小于水的悬浮物）5.污泥脱水前调理的目的是降低污泥比阻，提高脱水效率。（）答案：√6.化学沉淀法中，溶度积（Ksp）越小的物质越难沉淀。（）答案：×（Ksp越小，越易沉淀）7.微滤（MF）膜的孔径大于超滤（UF）膜，小于纳滤（NF）膜。（）答案：×（孔径：MF＞UF＞NF）8.A2/O工艺中，厌氧段主要功能是释磷，缺氧段主要功能是反硝化脱氮。（）答案：√9.臭氧氧化法处理废水时，臭氧投加量越大，COD去除率越高。（）答案：×（过量臭氧会分解为O2，经济性下降，且可能提供难降解副产物）10.污泥厌氧消化产生的沼气主要成分为CH4（50%-70%）和CO2（30%-50%）。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述SBR工艺的运行阶段及各阶段主要作用。答案：SBR（序批式活性污泥法）运行分为5个阶段：（1）进水阶段：废水进入反应器，同时可进行厌氧反应（释磷）或兼氧反应（反硝化）；（2）反应阶段：通过曝气（好氧）或搅拌（缺氧）完成有机物降解、硝化/反硝化、吸磷等过程；（3）沉淀阶段：停止曝气和搅拌，污泥重力沉淀，实现泥水分离；（4）排水阶段：排出上清液，保留沉淀污泥；（5）闲置阶段：维持污泥活性，为下一周期做准备（非必需阶段）。2.列举3种工业废水深度处理技术，并说明其适用场景。答案：（1）活性炭吸附：适用于去除低浓度难降解有机物（如印染废水色度、制药废水残留抗生素）；（2）高级氧化（如UV/H2O2）：适用于可生化性差的废水（如含酚、硝基苯废水），提高B/C比；（3）反渗透（RO）：适用于高盐废水（如化工、电镀反渗透浓水），实现水资源回用。3.分析二沉池出水悬浮物超标的可能原因及解决措施。答案：可能原因：（1）污泥膨胀（丝状菌过量繁殖）：SVI＞200，污泥沉降性能差；（2）污泥老化：泥龄过长，污泥解体，上清液携带细小污泥颗粒；（3）负荷过高：水力负荷或有机负荷超过设计值，污泥来不及沉淀；（4）曝气过度：好氧池污泥被打碎，形成细碎颗粒。解决措施：（1）针对污泥膨胀：投加氯或过氧化氢抑制丝状菌，调整营养比（C:N:P=100:5:1）；（2）针对污泥老化：缩短泥龄（增加剩余污泥排放量）；（3）针对负荷过高：降低进水量或回流部分二沉池出水稀释；（4）针对曝气过度：减少曝气量，控制DO在2-4mg/L。4.简述芬顿氧化法的反应机理及影响因素。答案：反应机理：H2O2在Fe²+催化下分解产生·OH（羟基自由基，氧化电位2.8V），·OH与有机物（R-H）反应提供R·，进一步氧化为CO2和H2O。反应式：Fe²++H2O2→Fe³++OH-+·OH；Fe³++H2O2→Fe²++HO2·+H+。影响因素：（1）pH：最佳2-4（酸性条件促进·OH提供，pH＞5时Fe²+易沉淀）；（2）H2O2与Fe²+投加比：摩尔比通常1-3（需实验优化，比例过高H2O2分解为O2和H2O）；（3）反应时间：过长导致·OH自淬灭，需根据COD降解速率确定；（4）温度：20-40℃为宜（温度过高H2O2分解过快，过低反应速率慢）。5.说明膜生物反应器（MBR）的优缺点。答案：优点：（1）泥水分离效率高，出水水质好（悬浮物接近0，可直接回用）；（2）污泥浓度高（MLSS=8000-12000mg/L），容积负荷大，占地面积小；（3）泥龄长（SRT=30-60d），利于硝化菌等慢生微生物繁殖，脱氮效果好；（4）剩余污泥量少（污泥产率低）。缺点：（1）膜污染问题突出，需定期清洗或更换膜组件，运行成本高；（2）对进水悬浮物（SS）和油类敏感，需严格预处理（SDI≤5）；（3）曝气能耗高（需维持膜表面错流流速）；（4）膜组件价格昂贵，初期投资大。四、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某化工企业废水处理站采用“调节池→铁碳微电解→中和沉淀→A/O生化池→二沉池”工艺，近期发现二沉池出水COD=180mg/L（标准≤100mg/L），氨氮=35mg/L（标准≤15mg/L），请分析可能原因并提出解决方案。答案：可能原因分析：（1）铁碳微电解效果下降：填料钝化（表面形成氧化物膜），导致COD去除率降低，后续生化负荷升高；（2）中和沉淀不彻底：铁碳出水pH未调至最佳（8-9），部分金属离子或有机物未沉淀，进入生化系统；（3）A/O池运行异常：①好氧段DO不足（＜2mg/L），硝化菌活性受抑制，氨氮未完全转化为硝酸盐；②缺氧段碳源不足（BOD5/TN＜4），反硝化不彻底，总氮去除率低；③污泥龄过短（SRT＜15d），硝化菌（世代周期长）流失；（4）二沉池污泥回流比过低（＜50%），导致生化池污泥浓度（MLSS）不足，处理效率下降。解决方案：（1）铁碳微电解系统：定期酸洗（2%盐酸浸泡0.5h）活化填料，或补充新填料（铁碳体积比1:1）；（2）中和沉淀段：检测出水pH，调整石灰投加量至pH=8-9，增加PAC/PAM助凝，提高悬浮物和络合物去除率；（3）A/O池优化：①增加好氧段曝气量，控制DO=2-4mg/L；②若BOD5/TN＜4，投加甲醇（5-10mg/L）作为外碳源；③延长泥龄（减少剩余污泥排放量），维持MLSS=3500-4500mg/L；④提高污泥回流比至70%-100%，确保生化池污泥浓度；（4）二沉池：检查刮泥机运行状态，避免污泥沉积时间过长导致反硝化“翻泥”。案例2：某电镀厂含铬废水（Cr(VI)80mg/L、Cu²