2025年职业技能《污水处理工高级工》技术及理论知识试题库与答案

2025年职业技能《污水处理工高级工》技术及理论知识试题库与答案一、水质指标与监测分析1.（单选）某污水厂进水BOD₅＝220mg/L，COD＝410mg/L，B/C＝0.54。若采用“水解酸化＋好氧”工艺，下列哪项最能说明水解酸化池的设计意图？A.进一步降低BOD₅B.提高B/C至≥0.65C.去除总氮D.沉淀无机砂粒答案：B2.（单选）采用快速消解分光光度法测定COD时，下列哪种干扰物必须在回流前加入硫酸汞掩蔽？A.氯离子B.钙离子C.硝酸根D.亚铁离子答案：A3.（多选）关于紫外吸收光谱法在线监测NO₃N，下列说法正确的是A.在220nm处吸光度与浓度呈线性B.溶解性有机物在275nm处产生正干扰C.需用0.45μm膜过滤后测定D.温度每升高1℃，吸光度下降约0.5%答案：ACD4.（判断）采用稀释接种法测定BOD₅时，若稀释水空白耗氧＞0.2mg/L，则本次数据应作废。答案：正确5.（计算）某水样用邻菲罗啉法测总铁，取50mL水样，经消解后定容至100mL，测得吸光度0.208（1cm比色皿，ε＝1.1×10⁴L·mol⁻¹·cm⁻¹）。求原水总铁质量浓度（mg/L，Fe＝55.8）。答案：c＝0.208/(1.1×10⁴)×55.8×1000×100/50＝2.11mg/L6.（简答）简述采用气相分子吸收光谱法测定NH₃N时，次溴酸盐氧化步骤的关键控制点。答案：①氧化剂现配现用，有效溴浓度0.35%～0.40%；②pH11.8～12.0，用磷酸盐缓冲液维持；③氧化时间30s，立即加入还原剂终止；④反应温度20～25℃，避免氨挥发；⑤器皿需酸洗并冲净，防止交叉污染。7.（案例分析）某厂出水TP月均值0.28mg/L，但环保督查瞬时样达0.52mg/L，超标0.04mg/L。化验室同步取样0.29mg/L。列出3种可能造成瞬时超标的原因并给出验证方案。答案：①加药泵冲程漂移——校核计量泵实际流量与显示值，用重量法标定10min投药量；②二沉池翻泥——测MLSS、SVI，观察泥面高度，取池面、池底样对比TP；③取样瓶污染——用10%盐酸浸泡后测空白，同步取平行样分装PET与玻璃瓶比对。二、物理处理单元优化8.（单选）某旋流沉砂池水力停留时间30s，表面负荷120m³/(m²·h)，若进水SS＝180mg/L，粒径≥0.2mm砂粒占比8%，理论上每日排砂量（含水率60%）约为A.0.4m³B.0.7m³C.1.1m³D.1.5m³答案：C9.（多选）关于高效沉淀池污泥循环比对絮体粒径的影响，正确的是A.循环比升高，絮体平均粒径增大B.循环比＞8%时，再絮凝区G值下降C.循环污泥浓度过高导致剪切破碎D.最优循环比与原水浊度呈正相关答案：ABD10.（计算）平流式初沉池长60m，宽8m，有效水深3m，流量Q＝0.6m³/s，进水SS＝200mg/L，去除率55%，求表面负荷及每日干污泥产量。答案：表面负荷＝0.6×86400/(60×8)＝108m³/(m²·d)；干泥＝0.6×86400×0.2×0.55＝5702kg/d11.（简答）说明采用气浮工艺替代沉淀池处理高藻水时，回流比与溶气罐压力如何协同优化。答案：高藻水密度接近水，沉淀效率低。气浮需保证气泡‐藻细胞碰撞效率：①回流比取20%～30%，过低微气泡量不足，过高破坏絮体；②溶气罐压力0.35～0.45MPa，释放器选用TS型，气泡直径30～50μm；③通过正交试验确定最佳絮凝G值＝45s⁻¹，GT＝1.8×10⁴；④夏季高藻期投加0.2mg/L阳离子PAM助浮，浮渣含固率可提高至4%。三、生物脱氮除磷机理与工艺设计12.（单选）在A²O工艺中，若好氧池DO维持3.5mg/L，则最易导致A.反硝化效率下降B.厌氧释磷增强C.内回流携带DO破坏厌氧D.污泥膨胀答案：C13.（多选）下列哪些措施可同步提高生物除磷与反硝化速率A.缩短厌氧池HRT至30minB.投加VFAs使进水C/P＞45C.将20%好氧池改为缺氧D.控制SRT8～10d答案：BCD14.（计算）某MBR工艺处理规模2万m³/d，进水TN＝45mg/L，要求出水TN≤10mg/L。设内回流比R＝400%，污泥回流比r＝100%，缺氧池去除率80%，求所需缺氧池容积（T＝25℃，Kde＝0.08gNO₃N/(gMLVSS·d)，MLVSS/MLSS＝0.7，MLSS＝8g/L）。答案：NO₃N负荷＝20000×(45−10)×0.8/1000＝560kg/d；所需MLVSS＝560/0.08＝7000kg；池容V＝7000/(8×0.7)＝1250m³15.（案例分析）某污水厂采用Bardenpho（五段）工艺，冬季水温12℃，出水TN＝12mg/L，略超10mg/L标准。运行参数：SRT18d，内回流250%，碳源乙酸钠投加量20mg/L。提出3项不增建构筑物的调控措施并预测效果。答案：①降低好氧末段DO至1.0mg/L，减少内回流DO携带，可提高反硝化5%；②将SRT延长至22d，硝化菌世代时间满足，NH₄N去除率＞98%，TN可降1.5mg/L；③乙酸钠投加点前移30min，利用厌氧池末端兼性条件，反硝化速率提高0.5gNO₃N/(kgVSS·h)，TN再降1mg/L，综合可达8.5mg/L。16.（简答）阐述“反硝化除磷”机理及在主流工艺中的控制要点。答案：反硝化除磷（DPAO）指聚磷菌利用胞内PHA为电子供体，以NO₃N为电子受体同步吸磷脱氮。控制要点：①厌氧段COD充分转化为PHA，C/P＞50；②缺氧段NO₃N浓度维持2～4mg/L，过低电子受体不足，过高抑制吸磷；③SRT10～12d，防止DPAO流失；④厌氧、缺氧交替环境，ORP−200～−50mV；⑤pH7.0～7.4，碱度＞80mg/L，避免PHA消耗过快。四、深度处理与高级氧化17.（单选）臭氧生物活性炭联用工艺中，臭氧投加量由1.5mg/L提至2.5mg/L，下列指标变化趋势正确的是A.出水CODMn下降，BDOC占比升高B.出水CODMn升高，BDOC占比下降C.活性炭碘值下降速率减缓D.臭氧尾气的NOx浓度下降答案：A18.（多选）关于UV/H₂O₂工艺，下列说法正确的是A.H₂O₂在254nm处摩尔吸光系数高于UVB.叔丁醇可作为羟基自由基探针C.碱性条件有利于H₂O₂分解产生·OHD.溴离子存在可能生成溴酸盐答案：BCD19.（计算）某工业废水COD＝120mg/L，色度180度，采用Fenton工艺，H₂O₂(30%)投加量0.4g/L，Fe²⁺投加量0.05g/L，反应1h后COD去除率65%，色度去除率90%。计算每去除1kgCOD所需30%H₂O₂质量（kg）。答案：COD去除量＝120×0.65＝78mg/L＝0.078kg/m³；H₂O₂投加0.4kg/m³；比耗＝0.4/0.078＝5.13kg/kg20.（简答）说明臭氧催化氧化填料中锰砂与活性炭协同催化机理。答案：锰砂表面MnO₂提供Lewis酸位，催化臭氧分解生成·OH；活性炭微孔富集有机物，缩短·OH迁移距离；锰砂溶出Mn²⁺被活性炭还原位点再生，形成Mn³⁺/Mn²⁺循环；协同后臭氧利用率提高20%，·OH产率增加1.8倍，催化剂寿命延长30%。21.（案例分析）某再生水厂采用“超滤+反渗透”工艺，反渗透回收率75%，浓水TDS12g/L，需达标排入III类水体（TDS≤1g/L）。给出3种浓水减量化技术路线并比较能耗。答案：①高压反渗透（HPRO）+蒸发结晶：回收率再提15%，蒸发量0.15m³/m³，综合能耗45kWh/m³；②电渗析（ED）+结晶：ED浓缩至TDS20g/L，能耗12kWh/m³，结晶15kWh/m³，合计27kWh/m³；③正渗透（FO）+低温蒸发：FO以NaCl为汲取液，能耗8kWh/m³，低温蒸发20kWh/m³，合计28kWh/m³。路线②能耗最低，占地最小，推荐采用。五、污泥处理与资源化22.（单选）污泥厌氧消化产甲烷理论值为0.35m³/kgVS，某厂进泥VS＝65%，TS＝4%，消化率45%，则处理1t原泥产甲烷量A.4.1m³B.5.7m³C.7.4m³D.9.1m³答案：B23.（多选）污泥热水解（THP）对后续脱水性能的影响包括A.胞外聚合物破解，CST下降30%B.比阻降低一个数量级C.厌氧消化VS去除率提高10%D.脱水滤液TN升高答案：ABCD24.（计算）板框压滤机处理THP污泥，进泥DS18%，投加FeCl₃6%DS，CaO20%DS，压榨后泥饼DS40%，求每处理100t原泥产生的泥饼质量。答案：干固体＝100×0.18＝18t；加药后总固体＝18×(1+0.06+0.2)＝22.68t；泥饼质量＝22.68/0.4＝56.7t25.（简答）阐述污泥低温干化热泵系统COP下降的常见原因及对策。答案：原因：①蒸发器表面结垢，传热系数下降；②制冷剂泄漏，循环量不足；③进泥含水率升高，蒸发负荷大；④冷凝温度设定过高。对策：①定期清洗蒸发器，采用软水冲洗；②检漏补注制冷剂，保证过热度5℃；③前端降低含水率至65%；④冷凝温度设定55℃，避免过度。26.（案例分析）某市污泥焚烧厂烟气排放SO₂150mg/m³，高于50mg/m³标准。污泥含硫1.2%DS，烟气量5000m³/tDS，给出3种达标技术并比较运行成本。答案：①湿法洗涤（NaOH）＋除雾：SO₂脱除率95%，药剂费80元/tDS，电耗15kWh/t；②半干法喷雾（Ca(OH)₂）：脱除率90%，药剂费45元，电耗25kWh；③炉内干法喷钙＋布袋：脱除率85%，药剂费30元，电耗10kWh。综合考虑，路线②投资适中，运行成本70元/tDS，推荐采用。六、运行管理与故障诊断27.（单选）某AAO系统SVI值突然升至180mL/g，显微镜下发现大量丝状菌，最先应采取的应急措施是A.投加液氯B.降低MLSSC.投加PACD.增大内回流答案：B28.（多选）导致鼓风机出口温度异常升高（＞120℃）的可能原因A.进口滤袋堵塞B.出口阀误关C.冷却水管破裂D.叶轮磨损间隙大答案：ABD29.（计算）某污水厂日处理量3万m³，采用变频鼓风机，标准需氧量SOR＝9000kgO₂/d，实际工况：水温30℃，海拔500m，α＝0.85，β＝0.95，CL＝2mg/L，CS(20)＝9.2mg/L，CS(T)＝7.6mg/L，求实际需氧量AOR。答案：AOR＝9000×(7.6/9.2)×(1/0.85)×(1/0.95)×1.024^(30−20)＝9000×0.826×1.176×1.27＝11100kgO₂/d30.（简答）列出PLC程序丢失的3种典型现象及排查流程。答案：现象：①触摸屏所有阀门无反馈；②程序运行灯熄灭；③上位机通讯超时。流程：①检查UPS是否失电，确认24V电源；②用编程器在线诊断，若程序校验和错误，则重新下载备份；③若Flash卡损坏，更换并还原备份；④核对I/O模块地址，排除硬件故障。31.（案例分析）某厂出水在线氨氮仪显示值突然从2mg/L跳至15mg/L，而化验室手工法3mg/L。给出系统验证步骤并判断最可能故障点。答案：步骤：①用10mg/L氨氮标液校验，显示9.8mg/L，仪器线性正常；②检查取样管，发现内壁附着黑色生物膜；③用0.1mol/LHCl清洗后，在线值降至3.2mg/L；④拆下电极，发现透气膜有划痕。结论：膜破损导致氨渗透速率异常，更换电极后恢复。七、安全与环保法规32.（单选）依据《GB189182002》一级A标准，下列指标日均值最高允许浓度正确的是A.动植物油5mg/LB.色度20倍C.总汞0.01mg/LD.粪大肠菌群1000个/L答案：D33.（多选）根据《危险化学品管理条例》，污水厂常用下列哪些药品属于重大危险源临界量级别A.液氧200tB.甲烷50tC.硫酸98%100tD.次氯酸钠10%200t答案：ABC34.（简答）简述有限空间作业“先通风、再检测、后作业”中检测项目的顺序及合格标准。答案：顺序：①氧气19.5%～23.5%；②可燃气体＜10%LEL；③硫化氢＜10mg/m³；④一氧化碳＜30mg/m³；⑤氰化氢＜10