2025年水处理工程师资格考试试题及答案

2025年水处理工程师资格考试试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分。每题只有一个正确选项）1.某城镇污水处理厂进水水质指标为：COD=450mg/L，BOD₅=200mg/L，SS=300mg/L，NH₃-N=35mg/L，TP=5mg/L。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，以下哪项指标无需通过深度处理即可达到排放标准？A.CODB.BOD₅C.SSD.TP答案：B解析：一级A标准中BOD₅限值为10mg/L，传统二级生物处理（如活性污泥法）对BOD₅的去除率通常可达90%以上，进水200mg/L经处理后可降至20mg/L以下，需进一步通过过滤等深度处理；而SS限值为10mg/L，二级处理后SS通常为20-30mg/L，需过滤；TP限值为0.5mg/L，需化学除磷；COD限值为50mg/L，二级处理后COD约50-80mg/L，需深度处理。2.关于膜生物反应器（MBR）的运行特性，以下描述错误的是：A.污泥浓度（MLSS）可维持在8000-12000mg/LB.膜组件需定期进行化学清洗以缓解污染C.出水浊度通常低于0.5NTUD.曝气强度需低于传统活性污泥法以保护膜丝答案：D解析：MBR需维持较高曝气强度（约为传统工艺的1.5-2倍），通过气水混合液的冲刷作用减少膜表面污染物沉积，防止膜污染。3.某工业废水含Cr(Ⅵ)浓度为50mg/L，采用硫酸亚铁还原法处理时，理论上FeSO₄·7H₂O（分子量278）的最小投加量（mg/L）为（已知反应式：Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，Cr原子量52）：A.520B.1040C.1560D.2080答案：C解析：Cr(Ⅵ)以Cr₂O₇²⁻形式存在，1molCr₂O₇²⁻含2molCr(Ⅵ)。50mg/LCr(Ⅵ)对应物质的量为50×10⁻³g/52g/mol≈9.615×10⁻⁴mol/L。根据反应式，1molCr₂O₇²⁻需6molFe²⁺，则Fe²⁺物质的量为9.615×10⁻⁴mol/L×(6/2)=2.8845×10⁻³mol/L。FeSO₄·7H₂O投加量=2.8845×10⁻³mol/L×278g/mol≈0.802g/L=802mg/L。但实际中需考虑Fe²⁺部分被氧化，通常投加量为理论值的2-3倍，本题取理论值的2倍，即1604mg/L，最接近选项C（1560mg/L）。4.以下关于厌氧消化工艺的描述，正确的是：A.中温消化温度范围为35-40℃，最佳pH为6.5-7.5B.产甲烷菌增殖速度快，因此厌氧反应器启动周期短C.UASB反应器无需设置三相分离器D.厌氧处理高浓度有机废水时，出水COD可直接达到一级A标准答案：A解析：中温消化温度35-40℃，pH需维持中性（6.5-7.5）以保证产甲烷菌活性；产甲烷菌世代周期长（约4-6天），反应器启动需60-90天；UASB必须设置三相分离器实现气、液、固分离；厌氧出水COD通常仍较高（如进水COD10000mg/L，出水可能2000mg/L），需后续好氧处理。5.某水厂采用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，以下哪种情况会导致混凝效果下降？A.原水浊度由100NTU降至20NTUB.水温由10℃升至25℃C.pH由7.0降至5.5D.搅拌强度由200r/min降至100r/min答案：C解析：PAC最佳混凝pH为6.5-7.5，pH过低（<6.0）会导致Al³⁺水解生成Al³⁺离子，失去架桥作用；低浊水可通过投加高分子助凝剂改善效果；水温升高利于混凝；搅拌强度过低可能导致颗粒碰撞不足，但本题中100r/min仍在合理范围（混合阶段200-300r/min，絮凝阶段50-100r/min）。二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题有2-4个正确选项，错选、漏选均不得分）1.以下属于污水再生利用中“非接触性景观环境用水”水质控制指标的是：A.色度B.余氯C.总氮D.石油类答案：A、B、D解析：《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2019）规定，非接触性景观环境用水需控制色度（≤30度）、余氯（≥0.05mg/L）、石油类（≤1.0mg/L）；总氮为补充水源或封闭景观水体的控制指标（≤15mg/L），非强制要求。2.关于生物脱氮工艺的描述，正确的有：A.A/O工艺中好氧区需保持DO≥2mg/LB.短程硝化反硝化可节省25%的供氧量C.同步硝化反硝化（SND）发生在活性污泥絮体内部D.厌氧氨氧化（ANAMMOX）需要有机碳源答案：A、B、C解析：A/O工艺好氧区DO需≥2mg/L保证硝化菌活性；短程硝化将NH₃-N氧化至NO₂⁻而非NO₃⁻，减少氧消耗；SND利用絮体内部缺氧微环境实现同步脱氮；ANAMMOX以NH₄⁺为电子供体，NO₂⁻为电子受体，无需有机碳源。3.反渗透（RO）系统运行中，以下哪些操作可能导致膜结垢？A.回收率由75%提升至85%B.进水pH由7.0调节至8.5C.投加阻垢剂D.进水SDI值由3升至5答案：A、B、D解析：回收率过高会导致浓水侧离子浓度超过溶度积（如CaCO₃、CaSO₄）；高pH促进HCO₃⁻转化为CO₃²⁻，增加结垢风险；SDI（污染指数）升高说明进水中胶体和颗粒物质增多，易堵塞膜孔并诱发结垢；阻垢剂可抑制结垢。三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.污水的可生化性可通过BOD₅/COD比值判断，当该比值>0.3时，适宜采用生物处理。（）答案：√2.沉淀池的表面负荷（q）越小，沉淀效果越差。（）答案：×（表面负荷越小，单位面积处理水量越少，沉淀时间越长，效果越好）3.紫外线消毒的主要缺点是无法持续杀菌，出水需保留一定余氯。（）答案：√4.污泥龄（SRT）是指曝气池中活性污泥的平均停留时间，SRT越长，污泥产率越高。（）答案：×（SRT越长，微生物自身氧化越彻底，污泥产率越低）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述A²/O工艺的脱氮除磷原理及运行控制要点。答案：A²/O工艺由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。-脱氮原理：好氧池中氨氮被硝化菌氧化为NO₃⁻-N，混合液回流至缺氧池，反硝化菌以原水中有机物为碳源，将NO₃⁻-N还原为N₂逸出。-除磷原理：厌氧池中聚磷菌释放体内磷酸盐（释磷），吸收有机物合成PHB；好氧池中聚磷菌超量吸收磷酸盐（吸磷），通过剩余污泥排放实现除磷。运行控制要点：①厌氧池DO≤0.2mg/L，缺氧池DO≤0.5mg/L，好氧池DO≥2mg/L；②污泥回流比50%-100%，混合液回流比200%-400%；③碳源充足（BOD₅/TN≥4，BOD₅/TP≥20）；④污泥龄10-20天（兼顾硝化菌和聚磷菌生长）。2.列举膜污染的主要类型及防治措施。答案：膜污染类型：-无机污染：CaCO₃、CaSO₄等结垢，由离子浓度过高引起；-有机污染：蛋白质、多糖等大分子有机物吸附，由进水有机物浓度高或预处理不足引起；-生物污染：微生物及其代谢产物（EPS）在膜表面繁殖，由进水微生物含量高或杀菌不彻底引起；-胶体污染：胶体颗粒堵塞膜孔，由SDI值过高引起。防治措施：-预处理：降低进水浊度（混凝、过滤）、调节pH（防止结垢）、投加阻垢剂或杀菌剂；-运行控制：优化膜通量（避免过高）、加强曝气冲刷（MBR）、定期反冲洗；-化学清洗：酸洗（去除无机垢）、碱洗（去除有机物）、氧化剂清洗（去除生物污染）。五、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.某城市污水处理厂设计规模为10万m³/d，进水BOD₅=200mg/L，要求出水BOD₅=10mg/L，采用传统活性污泥法，污泥负荷（Ns）=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS=3000mg/L，污泥回流比R=50%。计算曝气池容积及剩余污泥量（已知污泥产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD₅，衰减系数Kd=0.05d⁻¹）。答案：（1）曝气池容积V计算：BOD₅去除量=Q×(S₀-Sₑ)=10×10⁴m³/d×(200-10)×10⁻³kg/m³=19000kg/dNs=去除的BOD₅/(MLSS×V)→V=去除的BOD₅/(Ns×MLSS)=19000kg/d/(0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)×3kgMLSS/m³)=19000/(0.9)=21111.1m³（约21111m³）（2）剩余污泥量ΔX计算：ΔX=Y×Q×(S₀-Sₑ)-Kd×V×MLSS=0.6×10×10⁴×(200-10)×10⁻³-0.05×21111×3=0.6×19000-0.05×63333=11400-3166.65=8233.35kgVSS/d≈8233kg/d2.某反渗透系统处理苦咸水，进水流量为50m³/h，产水流量为35m³/h，进水TDS=3000mg/L，产水TDS=100mg/L，浓水流量=15m³/h。计算系统回收率、脱盐率及浓水TDS浓度。答案：（1）回收率=产水流量/进水流量×100%=35/50×100%=70%（2）脱盐率=(进水TDS-产水TDS)/进水TDS×100%=(3000-100)/3000×100%≈96.67%（3）浓水TDS计算（物料平衡）：进水TDS×进水流量=产水TDS×产水流量+浓水TDS×浓水流量3000×50=100×35+浓水TDS×15150000=3500+15×浓水TDS浓水TDS=(150000-3500)/15≈146500/15≈9766.67mg/L六、案例分析题（共1题，20分）某城镇污水处理厂（规模5万m³/d，工艺为AAO+深度过滤+紫外消毒）近期出现以下问题：①二沉池出水悬浮物（SS）升高至30mg/L（正常10-15mg/L）；②总磷（TP）出水0.8mg/L（超标，一级A标准0.5mg/L）；③污泥沉降比（SV30）由30%升至50%，污泥体积指数（SVI）=180mL/g（正常100-150mL/g）。问题：1.分析SS升高的可能原因及解决措施。2.分析TP超标的可能原因及解决措施。3.分析SVI升高的可能原因及解决措施。答案：1.SS升高的可能原因及解决措施：-可能原因：①污泥膨胀（SVI升高导致污泥沉降性能差）；②二沉池负荷过高（表面负荷或固体负荷超标）；③曝气过度导致污泥解絮；④回流比过低，污泥在二沉池停留时间过长发生厌氧上浮。-解决措施：①调整工艺参数抑制污泥膨胀（如控制DO、投加铁盐或PAC改善沉降性）；②校核二沉池表面负荷（设计值通常1.0-1.5m³/(m²·h)，5万m³/d对应表面积约50000/(24×1.5)≈1389m²，若实际表面积不足需降低处理量）；③降低曝气强度（好氧池DO控制在2-3mg/L）；④提高回流比（由当前可能的50%提升至60%-70%）。2.TP超标的可能原因及解决措施：-可能原因：①厌氧池DO过高（>0.2mg/L抑制聚磷菌释磷）；②碳源不足（BOD₅/TP<20，聚磷菌无法充分吸收磷）；③化学除磷药剂投加量不足（AAO工艺通常需辅助化学除磷）；④剩余污泥排放量不足（污泥龄过长，聚磷菌释磷）。-解决措施：①检查厌氧池曝气系统，关闭或减少搅拌器曝气，确保DO≤0.2mg/L；②投加乙酸钠等外碳源（若BOD₅/TP<20）；③增加PAC投加量（按TP去除量计算，1kgPAC可去除0.1-0.15kgTP，当前TP超标0.3mg/L，需投加PAC约2-4mg/L）；④缩短污泥龄（由当前可能的15天降至10-12天，增加剩余污泥排放）。3