水处理考试试题及答案

水处理考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种工艺属于污水生物处理中的好氧处理技术？A.厌氧消化池B.生物接触氧化池C.水解酸化池D.反硝化滤池2.测定水中COD（化学需氧量）时，常用的氧化剂是？A.高锰酸钾B.重铬酸钾C.次氯酸钠D.过氧化氢3.混凝工艺中，“压缩双电层”作用主要通过哪种物质实现？A.高分子絮凝剂B.无机金属盐混凝剂（如硫酸铝）C.有机聚合物D.活性炭4.活性污泥法中，SVI（污泥体积指数）的合理范围通常为？A.50-100mL/gB.100-150mL/gC.150-200mL/gD.200-250mL/g5.以下哪种设备属于污水预处理阶段的典型设施？A.二沉池B.曝气池C.格栅D.消毒池6.反渗透（RO）膜分离技术的主要驱动力是？A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差7.生物脱氮过程中，“硝化反应”的主要产物是？A.N₂B.NH₃C.NO₃⁻-ND.NO₂⁻-N8.以下哪种消毒方法在污水厂中最常用，且能持续抑菌？A.紫外线消毒B.液氯消毒C.臭氧消毒D.二氧化氯消毒9.测定水中BOD₅（五日生化需氧量）时，培养条件为？A.20℃避光培养5天B.25℃光照培养5天C.15℃避光培养7天D.30℃光照培养3天10.以下哪种沉淀池的表面负荷（q）最大？A.平流式沉淀池B.竖流式沉淀池C.辐流式沉淀池D.斜管（板）沉淀池11.污泥脱水过程中，“比阻”是衡量污泥脱水性能的指标，比阻越小说明？A.污泥越难脱水B.污泥越易脱水C.污泥有机物含量越高D.污泥颗粒越细12.以下哪种物质不属于污水中的“营养物质”（影响微生物生长的关键元素）？A.氮（N）B.磷（P）C.钾（K）D.碳（C）13.好氧生物处理中，微生物的代谢产物主要是？A.CO₂、H₂O和细胞物质B.CH₄、H₂S和细胞物质C.有机酸、醇类和细胞物质D.氨氮、硝酸盐和细胞物质14.以下哪种工艺属于“序批式活性污泥法”（SBR）的改进型？A.A²/O工艺B.CASS工艺（循环活性污泥系统）C.氧化沟工艺D.生物滤池15.测定水中悬浮物（SS）时，采用的过滤介质是？A.中速定量滤纸B.0.45μm微孔滤膜C.玻璃纤维滤膜D.定性滤纸16.以下哪种药剂常用于污水的化学除磷？A.聚合氯化铝（PAC）B.聚丙烯酰胺（PAM）C.活性炭D.次氯酸钠17.生物膜法中，微生物主要以哪种形式存在？A.悬浮态B.附着态C.兼性态D.厌氧态18.以下哪种水质指标反映水中有机物的综合含量，但无法区分可生物降解和不可生物降解部分？A.BOD₅B.CODC.TOC（总有机碳）D.TKN（总凯氏氮）19.污水深度处理中，“微滤（MF）”的过滤精度通常为？A.0.001-0.01μmB.0.01-0.1μmC.0.1-10μmD.10-100μm20.以下哪种现象属于活性污泥的“膨胀”特征？A.污泥沉降速度快，SVI低B.污泥颜色发黑，有臭味C.污泥体积增大，SVI超过150mL/gD.污泥中出现大量轮虫二、填空题（每空1分，共20分）1.污水的物理处理法主要通过______、______、______等作用去除污水中的悬浮物质。2.混凝过程包括两个阶段：______（投加混凝剂后快速混合）和______（形成大颗粒矾花）。3.活性污泥的“菌胶团”是由______分泌的______物质将微生物黏结形成的絮体。4.生物脱氮的完整流程包括______（NH₄⁺→NO₃⁻）和______（NO₃⁻→N₂）两个关键步骤。5.曝气池的供氧设备中，______（如穿孔管）属于鼓风曝气装置，______（如叶轮）属于机械曝气装置。6.污泥的“含水率”是指______与______的质量百分比，脱水后污泥含水率通常需降至______以下。7.反渗透膜的截留分子量一般小于______，可去除水中的______、______、______等物质。8.消毒的主要目的是杀灭污水中的______，常见的化学消毒法包括______、______、______。三、判断题（每题1分，共10分）1.格栅的主要作用是去除污水中的漂浮物和较大悬浮物，栅条间隙越小，处理效果越好，但水头损失也越大。（）2.混凝剂的投加量越大，混凝效果越好，因此实际运行中应尽可能多投加。（）3.活性污泥法中，MLSS（混合液悬浮固体浓度）越高，处理效率一定越高。（）4.生物膜法相比活性污泥法，抗冲击负荷能力更强，剩余污泥量更少。（）5.厌氧处理适合高浓度有机污水，其产物主要是甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）。（）6.测定BOD₅时，若污水中溶解氧不足，需用“稀释水”稀释，稀释水需接种微生物。（）7.紫外线消毒的优点是无残留，但无法持续抑菌，适用于对消毒副产物敏感的场景。（）8.污泥的“消化”处理分为好氧消化和厌氧消化，其中厌氧消化可产生沼气（清洁能源）。（）9.反渗透系统运行中，浓水侧的渗透压会随盐浓度升高而降低，因此需控制回收率。（）10.化学除磷的原理是通过投加金属盐（如铁盐、铝盐）与磷酸根反应生成难溶磷酸盐沉淀。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述混凝工艺的作用机理。2.活性污泥法运行中，常见的异常现象有哪些？分别说明其原因及解决措施。3.比较生物膜法与活性污泥法的优缺点（至少列出4点）。4.简述污水深度处理中“膜分离技术”的分类及各自的截留对象（需列出3种以上）。5.说明“污泥龄（SRT）”的定义及其在活性污泥法中的意义。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某城镇污水处理厂进水水质为：COD=450mg/L，BOD₅=200mg/L，SS=250mg/L，NH₃-N=35mg/L，TP=5mg/L。出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准（COD≤50mg/L，BOD₅≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH₃-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L）。（1）设计该污水厂的主体工艺路线（需包含预处理、一级处理、二级处理、深度处理单元）。（2）说明二级处理单元中需强化脱氮除磷的工艺选择（如A²/O、氧化沟、SBR等），并简述其脱氮除磷的原理。2.某工业废水处理站运行中出现以下问题：二沉池出水浑浊，SS超标；活性污泥SVI=200mL/g，污泥沉降性能差。（1）分析可能的原因（至少列出3点）。（2）提出针对性的解决措施（至少列出3点）。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.B5.C6.B7.C8.B9.A10.D11.B12.C13.A14.B15.B16.A17.B18.B19.C20.C二、填空题1.筛滤；沉淀；气浮2.混合；絮凝3.微生物；胞外多聚物（EPS）4.硝化反应；反硝化反应5.曝气扩散器；表面曝气机6.污泥中水分质量；污泥总质量；80%7.100；溶解性盐类；有机物；胶体8.病原微生物；液氯消毒；二氧化氯消毒；臭氧消毒（或次氯酸钠消毒）三、判断题1.√2.×（投加量过大可能导致胶体再稳，效果下降）3.×（MLSS过高会导致供氧不足，影响处理效率）4.√5.√6.√7.√8.√9.×（渗透压随盐浓度升高而升高）10.√四、简答题1.混凝工艺的作用机理包括：（1）压缩双电层：无机金属盐混凝剂（如Al³⁺、Fe³⁺）解离出的反离子进入胶体扩散层，降低ζ电位，使胶体脱稳；（2）吸附电中和：胶体表面吸附带异号电荷的聚合离子或高分子物质，中和表面电荷，降低斥力；（3）吸附架桥：高分子絮凝剂（如PAM）通过分子链上的活性基团吸附多个胶体颗粒，形成“桥联”结构，促进颗粒聚集；（4）网捕卷扫：金属盐混凝剂水解生成的氢氧化物沉淀在形成过程中，会网捕、卷扫水中的胶体颗粒，共同沉淀。2.活性污泥法常见异常现象及解决措施：（1）污泥膨胀（SVI＞150mL/g）：原因多为丝状菌过度繁殖（如低DO、低F/M、高硫化物）或非丝状菌膨胀（如污泥表面积水合层过厚）。措施：提高DO（＞2mg/L）、调整F/M（0.2-0.4kgBOD₅/(kgMLSS·d)）、投加氯或过氧化氢抑制丝状菌。（2）污泥解体（出水浑浊、SS高）：原因可能是曝气量过大（污泥被打碎）、负荷过低（污泥自身氧化）或有毒物质冲击。措施：降低曝气量、增加进水负荷、加强预处理去除有毒物质。（3）污泥腐化（发黑、发臭）：原因是二沉池局部缺氧，污泥厌氧分解。措施：增大排泥量、疏通沉淀池死角、检查回流系统。（4）污泥上浮（非腐化性）：反硝化产生N₂气泡携带污泥上浮。措施：减少硝化段曝气量、增加污泥回流比。3.生物膜法与活性污泥法的比较：（1）微生物存在形式：生物膜法为附着态（固着生长），活性污泥法为悬浮态（分散生长）；（2）抗冲击负荷：生物膜法更强（生物相丰富，食物链长），活性污泥法较弱（微生物易流失）；（3）剩余污泥量：生物膜法更少（微生物内源呼吸更充分），活性污泥法较多；（4）供氧方式：生物膜法多为自然或低强度供氧（如生物滤池），活性污泥法需强制曝气（能耗较高）；（5）适用场景：生物膜法适合低浓度或间歇运行污水，活性污泥法适合连续运行的中高浓度污水。4.污水深度处理膜分离技术分类及截留对象：（1）微滤（MF）：过滤精度0.1-10μm，截留悬浮物、胶体、细菌（如大肠杆菌）；（2）超滤（UF）：过滤精度0.01-0.1μm，截留大分子有机物（如蛋白质、多糖）、病毒、部分胶体；（3）纳滤（NF）：过滤精度0.001-0.01μm，截留二价及以上离子（如Ca²⁺、Mg²⁺）、小分子有机物（分子量200-1000）；（4）反渗透（RO）：过滤精度＜0.001μm，截留几乎所有溶解性盐类（如NaCl）、有机物（分子量＜100）、微生物。5.污泥龄（SRT）定义为活性污泥在曝气池中的平均停留时间，计算公式为：SRT=（曝气池中MLSS总量）/（每日排出的剩余污泥中MLSS量）。其意义：（1）控制微生物的生长状态：SRT短（＜5天）时，微生物处于对数增长期，活性高但污泥松散；SRT长（＞15天）时，微生物进入内源呼吸期，污泥沉降性好但活性较低。（2）影响脱氮除磷效果：硝化菌世代周期长（约8-10天），需SRT＞10天以保证其繁殖；聚磷菌需通过“厌氧释磷-好氧吸磷”循环，需控制SRT在5-15天。（3）关联污泥产量：SRT越长，污泥自身氧化越充分，剩余污泥量越少。五、综合分析题1.（1）工艺路线设计：预处理：格栅（去除大颗粒杂物）→沉砂池（去除无机砂粒）；一级处理：初沉池（去除SS和部分COD）；二级处理：A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧，强化脱氮除磷）；深度处理：混凝沉淀池（化学除磷）→滤池（进一步去除SS、COD）→消毒池（紫外线或液氯消毒）。（2）二级处理选择A²/O工艺的原因及原理：A²/O工艺包含厌氧池、缺氧池和好氧池：-厌氧池：聚磷菌释放磷（分解体内聚磷酸盐获取能量），同时吸收污水中的挥发性脂肪酸（VFA）合成PHB（聚-β-羟基丁酸）；-缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物（或内碳源）将好氧池回流的NO₃⁻-N还原为N₂（脱氮）；-好氧池：硝化菌将NH₃-N氧化为NO₃⁻-N（硝化），聚磷菌过量吸收磷（合成聚磷酸盐），同时降解有机物。该工艺通过不同功能区的微生物协同作用，实现同步脱氮除磷。2.（1）可能原因：①丝状菌膨胀：曝气池溶解氧不足（DO＜2mg/L），导致丝状菌（如球衣菌）过度繁殖；②污泥负荷（F/M）过低：进水BOD₅浓度长期低于0.1kgBOD₅/(kgMLSS·d)，污泥因自身氧化而解体；③有毒物质冲击：进水中含有重金属（如Cr⁶⁺）、表面活性剂或酚类物质，抑制