水污染控制工程考试试题库及答案

水污染控制工程考试试题库及答案一、水质指标与标准1.（单选）下列哪一项不是《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中Ⅲ类水体的限定指标？A.CODMn≤6mg/L B.BOD5≤4mg/L C.总氮≤1.0mg/L D.石油类≤0.05mg/L答案：C（Ⅲ类总氮≤1.5mg/L）2.（单选）某河流断面测得NH3N=0.8mg/L，水温25℃，pH=7.8，则非离子氨浓度最接近（NH3N与NH3的换算系数在25℃、pH=7.8时约为0.025）：A.0.02mg/L B.0.04mg/L C.0.06mg/L D.0.08mg/L答案：A（0.8×0.025=0.02mg/L）3.（多选）下列指标可直接作为“有机污染综合指标”使用的是：A.CODCr B.BOD5 C.TOC D.TOD E.色度答案：ABCD4.（判断）高锰酸盐指数（CODMn）一定小于重铬酸盐指数（CODCr）。答案：错误（某些工业废水含难降解有机物，CODMn可接近甚至高于CODCr）5.（填空）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A对SS的限值为______mg/L，对总磷（以P计）的限值为______mg/L。答案：10；0.56.（简答）说明“粪大肠菌群”作为病原指示生物的优势与局限。答案：优势：检测方法简单、成本低、与肠道病原菌共存概率高；局限：对氯消毒耐受性低于某些病毒与原生动物胞囊，单独评价不能反映病毒和寄生虫的灭活程度。7.（计算）某废水BOD5=280mg/L，BOD5/CODCr=0.45，求CODCr。若采用一级A标准（BOD5≤10mg/L），需去除率多少？答案：CODCr=280/0.45=622mg/L；去除率=(28010)/280=96.4%8.（综合）某湖库水体总磷浓度0.12mg/L，叶绿素a45μg/L，Secchi深度0.6m，判断其营养状态并给出依据。答案：依据《湖泊营养状态分级标准》（chla>30μg/L、TP>0.1mg/L、透明度<1m），判定为“富营养”。二、水污染来源与水质模型1.（单选）下列排放源中，COD排放系数（g/人·d）最高的是：A.城镇居民生活 B.畜禽养殖（猪当量） C.造纸工业 D.啤酒工业答案：B（猪当量COD75g/人·d，高于居民生活45g/人·d）2.（单选）StreeterPhelps模型中，临界氧亏出现时间tc与初始BOD负荷L0、耗氧系数k1、复氧系数k2的关系正确的是：A.tc∝1/k1 B.tc∝ln(k2/k1) C.tc与L0无关 D.tc与k2成反比答案：B3.（多选）关于QUAL2K模型，正确的是：A.可模拟20种以上水质组分 B.采用一维恒定流假设 C.可模拟藻类与营养盐耦合 D.可模拟底泥内源负荷 E.适用于河口潮汐区答案：ABCD4.（判断）在完全混合河段，零维模型比一维模型更能反映纵向梯度变化。答案：错误5.（填空）若某河段流量Q=5m³/s，背景BOD5=2mg/L，旁路排放废水流量0.1m³/s、BOD5=200mg/L，则混合后BOD5=______mg/L。答案：(5×2+0.1×200)/(5+0.1)=7.84mg/L6.（简答）解释“非点源污染”与“点源污染”在监管手段上的差异。答案：点源具有固定排放口，适用许可证、在线监测、排污收费；非点源分散、随机，监管依赖流域综合管理、最佳管理实践（BMP）、土地利用控制、生态补偿等。7.（计算）某河段k1=0.25d⁻¹，k2=0.40d⁻¹，初始氧亏D0=0mg/L，BOD5=20mg/L，求临界氧亏Dc及临界时间tc（20℃）。答案：Dc=(k1/k2)·L0·exp(k1·tc)=7.6mg/L；tc=1/(k2k1)·ln(k2/k1)=2.03d。8.（综合）给出“流域水文模型（SWAT）”与“河流水质模型（QUAL2K）”耦合的技术路线。答案：SWAT输出子流域日流量、污染负荷作为QUAL2K边界→时间序列插值→空间分配→QUAL2K动态模拟→反馈校核SWAT参数→迭代优化。三、物理处理单元1.（单选）平流式沉砂池设计表面负荷取30m³/(m²·h)，流量5000m³/h，最小沉砂面积：A.83.3m² B.125m² C.167m² D.250m²答案：C（5000/30=167m²）2.（单选）理想沉淀池去除率与下列哪项无关？A.颗粒沉降速度 B.池深 C.池长 D.表面负荷答案：B（理想去除率仅与表面负荷/沉降速度有关）3.（多选）溶气气浮（DAF）优于沉淀池的场合：A.含藻水 B.含油废水 C.高盐废水 D.低温低浊水 E.高比重颗粒答案：ABD4.（判断）斜板沉淀池把“浅池理论”转化为实际工程，其去除率与板间距无关。答案：错误（板间距影响雷诺数与流态）5.（填空）某旋流沉砂池水力停留时间30s，流量8640m³/d，有效容积=______m³。答案：8640/(24×3600)×30=3m³6.（简答）说明“表面负荷”与“停留时间”在沉淀池设计中的矛盾统一。答案：表面负荷决定面积、直接关联去除效率；停留时间决定池容、影响流态稳定；两者通过池深耦合，需兼顾经济性与去除率，通常以表面负荷为主，停留时间校核短流。7.（计算）某工业废水SS=600mg/L，采用辐流式二沉池，表面负荷取0.8m³/(m²·h)，污泥回流比50%，求出水SS≤20mg/L所需最小面积（假设去除率与表面负荷线性相关，k=0.9）。答案：需去除率=(60020)/600=0.967；允许表面负荷q=0.8×0.967/0.9=0.86m³/(m²·h)；面积A=Q/q，若Q=1000m³/h，则A=1000/0.86=1163m²。8.（综合）给出“高效加载沉淀（Actiflo）”工艺的三要素并解释其作用。答案：微砂提供核心载体增大絮体密度；聚合物强化网捕卷扫；高速斜板截留实现40m/h以上表面负荷。四、化学处理单元1.（单选）采用硫酸铝除磷，理论上沉淀1gP需Al³⁺质量最接近：A.0.87g B.1.44g C.2.89g D.5.78g答案：C（AlPO4，Al:P=27:31=0.87，但需1.5倍化学计量，0.87×1.5≈1.3g，最接近2.89g为实际工程过投加）2.（单选）下列哪种药剂最适合在pH=4条件下还原Cr(VI)？A.亚硫酸氢钠 B.硫酸亚铁 C.硫化钠 D.硫酸铝答案：A3.（多选）影响臭氧氧化速率的因素：A.pH B.温度 C.羟基自由基捕获剂 D.臭氧传质系数 E.水中碱度答案：ABCDE4.（判断）Fenton反应中，H2O2/Fe²⁺摩尔比越高，COD去除率一定越高。答案：错误（过高H2O2起羟基自由基捕获作用）5.（填空）用Ca(OH)₂中和含硫酸废水，1kgH₂SO₄需Ca(OH)₂______kg（纯度90%）。答案：(74/98)/0.9=0.84kg6.（简答）说明“折点加氯”出现NH2Cl→NHCl2→NCl3顺序的原因。答案：氯氨反应动力学受Cl/N摩尔比控制，低比例生成一氯胺，升高后二氯胺，>1.5出现三氯胺，伴随pH下降，反应途径由亲核取代转为自由基链式。7.（计算）某废水CN⁻=50mg/L，流量100m³/d，采用碱性氯化法，求理论需Cl2量（mg/L）及日耗量（kg）。答案：CN⁻+Cl2→CO₂+N₂+Cl⁻，2CN⁻～5Cl₂，需Cl₂=50×(5×71)/(2×26)=341mg/L；日耗=341×100/1000=34.1kg。8.（综合）给出“臭氧生物活性炭（O₃BAC）”组合工艺中臭氧投加量1.5mg/mgCOD的机理依据。答案：臭氧部分氧化大分子→提高可生化性（BOD/COD由0.15升至0.38）→BAC利用生物膜降解可同化有机碳（AOC），同时活性炭吸附剩余难降解物，臭氧剂量1.5mg/mg为AOC生成与活性炭负荷平衡最优点。五、生物处理基础1.（单选）Monod方程中μ=μmax·S/(Ks+S)，当S=2Ks时，μ/μmax为：A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.3/4答案：C2.（单选）下列哪种微生物属于专性厌氧菌？A.硝化杆菌 B.产甲烷八叠球菌 C.假单胞菌 D.芽孢杆菌答案：B3.（多选）影响活性污泥沉降性能SVI的因素：A.丝状菌膨胀 B.胞外聚合物（EPS） C.温度 D.盐度 E.DO答案：ABCDE4.（判断）高F/M条件下易发生污泥膨胀。答案：错误（低F/M易膨胀）5.（填空）好氧硝化反应每氧化1gNH4⁺N需碱度（以CaCO₃计）______g。答案：7.14g6.（简答）解释“内源呼吸”对污泥减量化的贡献。答案：微生物维持代谢利用自身细胞碳，生成CO₂和水，减少剩余污泥量；提高SRT、降低F/M可增强内源呼吸，但需平衡能耗与氮磷释放。7.（计算）某活性污泥系统：Q=10000m³/d，BOD5=200mg/L，MLVSS=2500mg/L，曝气池容积2000m³，求F/M。答案：F/M=(200×10000)/(2500×2000)=0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)8.（综合）给出“短程硝化反硝化（SHARON）”控制策略。答案：高温（30–35℃）+低SRT（1–2d）抑制NOB→NO2⁻积累；与Anammox耦合节省碳源60%、曝气能耗25%。六、活性污泥工艺1.（单选）AO工艺中，若回流比R=100%，污泥回流比r=75%，则系统总氮去除理论最大值为：A.50% B.55% C.62.5% D.75%答案：C（理论最大=1/(1+R)=50%，但考虑污泥回流稀释，实际≈62.5%）2.（单选）MBR比CAS（传统活性污泥）优势不包括：A.占地小 B.出水浊度低 C.能耗低 D.可延长SRT答案：C3.（多选）导致污泥膨胀的丝状菌：A.021N型 B.N.limicola C.M.parvicella D.H.hydrossis E.Acinetobacter答案：ABCD4.（判断）SBR在滗水阶段可同时进行排泥。答案：正确5.（填空）采用A²O工艺，若好氧池DO控制0.5mg/L，则最可能出现______现象。答案：同步硝化反硝化（SND）6.（简答）说明“生物选择池”控制丝状菌膨胀的机理。答案：在高负荷选择池内，菌胶团菌利用底物速率高于丝状菌，形成絮体优势；后续低负荷曝气池内丝状菌生长受抑制。7.（计算）某CAS系统：Q=20000m³/d，BOD5=250mg/L，要求出水BOD5≤20mg/L，污泥产率Y=0.6kgMLSS/kgBOD，求每日剩余污泥量（kgDS/d）。答案：ΔBOD=230mg/L，剩余污泥=0.6×230×20000/1000=2760kgDS/d8.（综合）给出“IFAS（生物膜活性污泥复合工艺）”填料区占比设计要点。答案：填料区占曝气池30–40%，比表面积≥500m²/m³，填充率30–35%，兼顾搅拌功率密度8–10W/m³防止堵塞。七、生物膜与附着生长工艺1.（单选）生物滤池出现“积水”现象，首要调控措施：A.提高回流 B.减小投配速率 C.增加通风 D.反冲洗答案：B2.（单选）曝气生物滤池（BAF）的“气水联合反冲”顺序：A.气→水→气水 B.水→气→气水 C.气→气水→水 D.气水→水→气答案：C3.（多选）移动床生物膜反应器（MBBR）优点：A.无需污泥回流 B.抗冲击负荷 C.占地小 D.填料易磨损 E.可与CAS组合答案：ABCE4.（判断）生物接触氧化池的填料孔隙率越高越好。答案：错误（过高易堵塞、短流）5.（填空）某高负荷生物滤池，滤料高2m，水力负荷200m³/(m²·d)，BOD负荷1.8kg/(m³·d)，进水BOD=300mg/L，则回流比=______。答案：总水量=Q(1+R)，负荷=300Q/1000×(1+R)=1.8×A×2，水力负荷=Q(1+R)/A=200→A=Q(1+R)/200，代入得300Q(1+R)=1.8×2×Q(1+R)/200×1000→R=1.06.（简答）解释生物膜“底物穿透度”概念及其对厚度的限制。答案：底物在膜内扩散消耗，当膜内某深度底物浓度趋零时称为穿透度；超过该厚度，内层生物失活脱落，故有效厚度一般<200μm。7.（计算）某BAF硝化区，氨氮负荷0.25kgNH4⁺N/(m³·d)，要求出水NH4⁺N≤5mg/L，进水30mg/L，求所需填料体积（Q=1000m³/d）。答案：ΔN=25mg/L，体积V=(25×1000/1000)/0.25=100m³8.（综合）给出“厌氧氨氧化生物膜”启动策略。答案：接种厌氧氨氧化污泥→控制NH4⁺:NO2⁻=1:1.3→逐步提高NLR至0.5kgN/(m³·d)→DO<0.1mg/L→温度30–35℃→SRT>20d→100d完成启动。八、厌氧生物处理1.（单选）产甲烷最适氧化还原电位ORP为：A.+50mV B.50mV C.200mV D.400mV答案：C2.（单选）UASB反应器三相分离器主要功能不包括：A.截留污泥 B.收集沼气 C.均匀布水 D.防止浮渣溢出答案：C3.（多选）导致“酸化”失衡的原因：A.有机负荷突增 B.温度骤降 C.碱度不足 D.微量金属缺乏 E.氨氮抑制答案：ABCD4.（判断）EGSB反应器上升流速>UASB。答案：正确（EGSB5–10m/h，UASB0.5–1.5m/h）5.（填空）厌氧消化理论产气量：1kgCOD产CH₄______L（标况）。答案：350L（22.4×1000/64=350）6.（简答）说明“颗粒污泥”形成机理。答案：水力筛选→细菌自凝聚→胞外聚合物黏附→钙化核心→逐步致密，形成1–3mm颗粒。7.（计算）某UASB处理啤酒废水，Q=500m³/d，COD=3000mg/L，容积负荷10kgCOD/(m³·d)，求反应器有效体积。答案：V=(3000×500/1000)/10=150m³8.（综合）给出“AnMBR（厌氧膜生物反应器）”运行关键参数。答案：膜通率8–12L/(m²·h)，跨膜压差<0.5bar，气洗强度0.3Nm³/(m²·h)，SRT30–60d，温度35℃，膜材质PVDF0.1μm。九、深度处理与回用1.（单选）反渗透对下列哪项去除最低？A.Na⁺ B.尿素 C.苯酚 D.双酚A答案：A2.（单选）臭氧生物活性炭工艺中，臭氧主要作用：A.杀菌 B.氧化难降解物 C.除色 D.除浊答案：B3.（多选）再生水“消毒副产物”控制策略：A.臭氧替代氯 B.氯胺消毒 C.紫外+氯组合 D.降低有机前体物 E.提高氯投加量答案：ABCD4.（判断）NF90膜对MgSO₄截留率>NaCl。答案：正确5.（填空）某再生水厂采用UF+RO，RO回收率75%，则每产1m³淡水需原水______m³。答案：1/0.75=1.33m³6.（简答）说明“RO浓水”处理途径。答案：浓水减量（SWRO高压再浓缩）→高级氧化→蒸发塘→结晶器→零液体排放（ZLD）。7.（计算）某RO系统，进水TDS=1000mg/L，产水100mg/L，回收率70%，求浓水TDS。答案：物料衡算：1000×Q=100×0.7Q+TDS浓×0.3Q→TDS浓=3000mg/L8.（综合）给出“再生水城市杂用”水质监控指标体系。答案：浊度≤5N