2025年污水处理站试题及答案

2025年污水处理站试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某城镇污水处理厂采用A²/O工艺，设计进水BOD₅浓度为200mg/L，出水BOD₅需满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，则出水BOD₅允许的最高浓度为（）。A.10mg/LB.20mg/LC.6mg/LD.15mg/L2.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.MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）D.DO（溶解氧）3.以下哪种设备属于预处理单元的核心设备？（）A.曝气头B.膜生物反应器（MBR）C.格栅D.二沉池刮泥机4.厌氧反应器运行中，最适宜的pH范围是（）。A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.55.次氯酸钠消毒的主要原理是（）。A.破坏微生物细胞膜B.与水中氨氮反应生成无害物质C.释放游离氯氧化微生物核酸D.提高水体氧化还原电位6.以下哪种情况会导致污泥膨胀？（）A.溶解氧长期高于4mg/LB.进水中碳水化合物比例过高C.污泥龄过短（<5天）D.回流比长期保持在100%7.MBR工艺中，膜组件的主要材质是（）。A.聚四氟乙烯（PTFE）B.不锈钢C.陶瓷D.混凝土8.某污水处理厂日处理水量为5万m³，污泥回流比为80%，则回流污泥量为（）。A.4万m³/dB.5万m³/dC.6万m³/dD.8万m³/d9.以下不属于深度处理工艺的是（）。A.砂滤B.混凝沉淀C.生物接触氧化D.臭氧氧化10.污泥脱水后，含水率需降至（）以下才能满足填埋要求（根据《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（CJ/T249-2007））。A.80%B.70%C.60%D.50%二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.格栅的主要作用是去除污水中的漂浮物和悬浮物，栅条间隙越小，处理效果越好，因此应尽可能选择小间隙格栅。（）2.硝化反应是在厌氧条件下，氨氮被转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。（）3.二沉池的主要功能是实现泥水分离，其表面负荷一般低于曝气池的表面负荷。（）4.污泥龄（SRT）是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间，污泥龄越长，污泥的稳定性越高。（）5.化学除磷的原理是通过投加金属盐（如铁盐、铝盐）与磷酸盐反应生成难溶沉淀物。（）6.膜污染是MBR工艺的常见问题，可通过反冲洗、化学清洗等方式缓解。（）7.厌氧处理适用于高浓度有机废水，其优点是能耗低且能产生沼气。（）8.污水处理厂的臭味主要来源于硫化氢、氨气等气体，可通过加盖密封、生物除臭等方式控制。（）9.污泥消化的目的是减少污泥体积、杀灭病原微生物并提高污泥稳定性。（）10.出水总氮超标可能是由于反硝化阶段溶解氧过高，抑制了反硝化菌的活性。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述A²/O工艺的组成及各单元的主要功能。2.生物膜法与活性污泥法的主要区别有哪些？（从微生物存在形式、反应器结构、运行稳定性等方面分析）3.列举三种常见的污泥脱水设备，并说明其工作原理及适用场景。4.污水处理厂运行中，如何通过控制溶解氧（DO）优化脱氮除磷效果？5.某污水处理厂进水COD浓度突然升高至800mg/L（设计值为400mg/L），可能导致哪些问题？应采取哪些应对措施？四、计算题（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浓度为250mg/L，出水BOD₅要求≤10mg/L，采用传统活性污泥法，污泥负荷（Ns）取0.2kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS浓度为3000mg/L，计算曝气池的有效容积（单位：m³）。（注：污泥负荷公式：Ns=Q·S₀/(V·X)，其中Q为日处理水量，S₀为进水BOD₅浓度，V为曝气池容积，X为MLSS浓度）2.某污水处理厂二沉池的表面负荷为0.8m³/(m²·h)，设计流量为4万m³/d（连续运行），计算二沉池的表面积（单位：m²）。若采用辐流式沉淀池，直径需至少为多少米？（π取3.14，结果保留两位小数）五、案例分析题（20分）某城镇污水处理厂采用“格栅+沉砂池+A²/O+二沉池+滤布滤池+次氯酸钠消毒”工艺，设计规模为8万m³/d，执行一级A排放标准。近期监测发现，出水氨氮浓度持续超标（设计值≤5mg/L，实际为8-10mg/L），其他指标（COD、TP、SS）均达标。结合工艺原理和运行管理经验，分析可能的原因及对应的解决措施。参考答案一、单项选择题1.A2.B3.C4.B5.C6.B7.A8.A9.C10.A二、判断题1.×（栅条间隙需根据后续工艺要求选择，过小会增加运行能耗和清渣频率）2.×（硝化反应需在好氧条件下进行）3.√（二沉池表面负荷一般为0.8-1.5m³/(m²·h)，低于曝气池的混合液上升流速）4.√（污泥龄长可使硝化菌等世代周期长的微生物在系统中富集）5.√（如Fe³++PO₄³-→FePO₄↓）6.√（物理反冲洗可去除膜表面堵塞物，化学清洗可溶解有机物或无机物污染）7.√（厌氧处理适用于COD>1000mg/L的废水，能耗仅为好氧的1/10-1/5）8.√（生物除臭通过微生物降解臭味物质，是常用技术）9.√（消化后污泥有机物减少，病原微生物灭活率>90%）10.√（反硝化菌为兼性厌氧菌，DO>0.5mg/L时优先利用氧，抑制反硝化）三、简答题1.A²/O工艺组成及功能：A²/O工艺由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。-厌氧池：无溶解氧和硝酸盐，聚磷菌释放磷并吸收有机物（如VFA）；-缺氧池：无溶解氧但有硝酸盐，反硝化菌利用有机物将硝酸盐还原为N₂，实现脱氮；-好氧池：溶解氧充足，硝化菌将氨氮转化为硝酸盐（硝化反应），聚磷菌过量吸收磷（吸磷），同时降解有机物。2.生物膜法与活性污泥法的区别：-微生物存在形式：生物膜法中微生物附着在载体表面形成膜状结构；活性污泥法中微生物以絮体形式悬浮于水中。-反应器结构：生物膜法常用生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等，需填料；活性污泥法主要为曝气池，依赖搅拌或曝气混合。-运行稳定性：生物膜法抗冲击负荷能力强（生物膜分层存在不同微生物），污泥龄长（硝化菌易存活）；活性污泥法对水质、水量波动敏感，易发生污泥膨胀。3.常见污泥脱水设备及原理：-带式压滤机：通过上下两条滤带对污泥进行挤压和剪切，使水分通过滤带孔隙排出，适用于市政污泥（含水率97%-99%脱水至75%-85%）。-板框压滤机：利用板框间的压力将污泥中的水分压出，脱水后泥饼含水率低（60%-75%），适用于高要求脱水（如工业污泥）。-离心脱水机：通过高速旋转产生的离心力分离泥水，脱水效率高（含水率80%左右），但能耗较高，适用于连续运行的大型污水厂。4.溶解氧对脱氮除磷的控制：-脱氮：好氧段DO需控制在2-4mg/L（保证硝化菌活性）；缺氧段DO应<0.5mg/L（促进反硝化菌利用硝酸盐）。-除磷：厌氧段DO需<0.2mg/L（抑制聚磷菌好氧吸磷，促进释磷）；好氧段DO≥2mg/L（聚磷菌过量吸磷）。-综合控制：通过分段曝气（好氧段末端降低曝气量）或调整回流比（控制缺氧段硝酸盐浓度），平衡硝化、反硝化和吸磷过程。5.高COD进水的影响及措施：可能问题：-有机负荷过高，超出曝气池处理能力，导致出水COD、BOD₅超标；-好氧段DO消耗加快，可能出现缺氧，抑制硝化菌活性（氨氮超标）；-污泥增长过快，二沉池负荷增加，可能引发污泥膨胀或跑泥。应对措施：-增加曝气强度（提高DO浓度），必要时开启备用风机；-提高污泥回流比（如从80%增至100%），增加曝气池污泥浓度（MLSS）；-投加营养盐（如尿素、磷酸盐），维持BOD:N:P=100:5:1的比例，避免微生物营养失衡；-缩短污泥龄（排泥量），控制污泥浓度在合理范围（如3000-4000mg/L）；-若持续高负荷，可考虑部分废水超越至调节池缓冲，均衡进水水质。四、计算题1.曝气池容积计算：已知：Q=10万m³/d=100000m³/d，S₀=250mg/L=0.25kg/m³，Sₑ=10mg/L（但Ns计算用S₀），Ns=0.2kgBOD₅/(kgMLSS·d)，X=3000mg/L=3kg/m³。根据公式Ns=Q·S₀/(V·X)，变形得V=Q·S₀/(Ns·X)=100000×0.25/(0.2×3)=100000×0.25/0.6≈41666.67m³。2.二沉池表面积及直径计算：设计流量Q=4万m³/d=40000/24≈1666.67m³/h；表面负荷q=0.8m³/(m²·h)；表面积A=Q/q=1666.67/0.8≈2083.34m²；辐流式沉淀池面积A=πD²/4，故D=√(4A/π)=√(4×2083.34/3.14)≈√(2653.98)≈51.52m（直径至少51.52米）。五、案例分析题可能原因：1.硝化反应受阻：-好氧段DO不足（<2mg/L），抑制硝化菌活性；-污泥龄过短（SRT<8-10天），硝化菌（世代周期长）无法在系统中富集；-进水温度过低（<15℃），硝化菌活性下降（最适温度20-30℃）；-进水中有毒物质（如重金属、硫化物）抑制硝化菌生长。2.运行管理问题：-曝气系统故障（如曝气头堵塞），导致局部缺氧；-污泥回流比过低（<50%），污泥流失严重，MLSS浓度下降；-剩余污泥排放量过大，污泥龄缩短。3.水质波动：-进水氨氮浓度突然升高（超过设计值），超出系统处理能力；-进水中碳源不足（BOD₅/TN<4），反硝化阶段消耗碳源后，好氧段可利用碳源减少，影响异养菌与硝化菌的竞争（异养菌优先利用碳源，抑制硝化菌）。解决措施：1.优化工艺参数：-提高好氧段DO至2-4mg/L（检查曝气设备，清理堵塞的曝气头）；-延长污泥龄（减少剩余污泥排放量），确保SRT≥10天；-若水温过低，可通过加热（如利用厂区余热）或增加污泥浓度（MLSS提升至3500-4000mg/L）补偿活性下降。2.调整运行管理：-校核进水氨氮浓度，若