水处理高级考试题及答案

水处理高级考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.某水厂采用臭氧生物活性炭深度处理工艺，当臭氧投加量由1.5mg/L提高到3.0mg/L时，下列指标中变化幅度最小的是A.三卤甲烷生成势B.可同化有机碳（AOC）C.紫外吸光度UV254D.溴酸盐浓度答案：C2.在MBR系统中，若污泥龄由15d延长至30d，下列现象最不可能出现的是A.膜污染速率下降B.硝化效率提高C.污泥产率系数降低D.膜通量永久衰减加剧答案：D3.某工业废水COD=2800mg/L，BOD5=180mg/L，采用厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）处理，最适宜的容积负荷为A.5kgCOD/(m³·d)B.10kgCOD/(m³·d)C.20kgCOD/(m³·d)D.40kgCOD/(m³·d)答案：C4.反渗透膜系统回收率由75%提升至85%，在不调整加药条件下，最可能发生的结垢类型是A.碳酸钙B.硫酸钙C.磷酸钙D.二氧化硅答案：B5.采用紫外/氯高级氧化工艺去除嗅味物质2MIB时，下列自由基中起主导作用的是A.·OHB.Cl·C.ClO·D.O2·答案：B6.某污水厂出水TN=12mg/L，其中NO3N=10mg/L，若采用硫自养反硝化滤池，理论上每去除1gNO3N需消耗单质硫A.0.42gB.0.83gC.1.25gD.1.57g答案：D7.在溶气气浮（DAF）设计中，回流比20%，溶气罐表压0.5MPa，水温20℃，此时气泡平均直径最接近A.10μmB.40μmC.80μmD.120μm答案：B8.某含氟废水初始F=8mg/L，采用Ca(OH)2沉淀+PAC混凝，最佳pH区间为A.5.5～6.5B.7.0～8.0C.8.5～9.5D.10.5～11.5答案：C9.当电渗析系统进水NaCl=3500mg/L，操作电流密度为400A/m²，膜对电阻0.6Ω·cm²，理论脱盐能耗约为A.0.5kWh/m³B.1.0kWh/m³C.1.5kWh/m³D.2.0kWh/m³答案：B10.在臭氧催化氧化体系中，以γAl2O3负载MnCe为催化剂，催化活性位点主要位于A.氧空位B.Bronsted酸位C.Lewis酸位D.金属载体界面答案：A11.某水厂采用粉末活性炭（PAC）应急去除CODMn，投加量30mg/L，接触时间1h，若PAC碘值=850mg/g，则CODMn去除率上限最接近A.15%B.25%C.35%D.45%答案：C12.在短程硝化厌氧氨氧化（PN/A）工艺中，控制DO=0.15mg/L的主要目的是A.抑制NOBB.促进AOBC.降低N2O排放D.节省曝气能耗答案：A13.某工业废水含Cr(VI)=50mg/L，采用Fe0PRB技术，若Fe0表面积浓度为500m²/L，反应速率常数kobs=0.045min⁻¹，半衰期约为A.5minB.15minC.30minD.60min答案：B14.当纳滤膜截留分子量（MWCO）为200Da时，对下列有机物截留率最低的是A.苯酚B.双酚AC.腐殖酸D.三氯生答案：A15.在高级氧化过程中，若水中HCO3浓度由1mmol/L提高到5mmol/L，对·OH的淬灭贡献增加约A.1倍B.2倍C.4倍D.8倍答案：C16.某再生水厂采用臭氧+BAC工艺，当空床接触时间（EBCT）由15min缩短至5min时，最先突破的指标是A.CODMnB.三卤甲烷生成势C.氨氮D.色度答案：B17.在厌氧氨氧化反应器中，若进水NO2N=70mg/L，NH4+N=55mg/L，则出水NH4+N理论最低值为A.0mg/LB.5mg/LC.10mg/LD.15mg/L答案：B18.采用电Fenton处理难降解废水，若电流密度由10mA/cm²提高到30mA/cm²，H2O2产率增加倍数约为A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0答案：D19.某水厂以湖库水为水源，藻类暴发期间pH=9.2，若采用CuSO4控藻，有效Cu2+浓度需维持A.0.02mg/LB.0.05mg/LC.0.10mg/LD.0.20mg/L答案：B20.在污泥热水解（THP）过程中，当反应温度由160℃提高到180℃时，污泥厌氧消化产气率提高幅度约为A.5%B.15%C.25%D.35%答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分）21.下列措施中，可有效延缓反渗透膜生物污染的是A.连续投加2mg/L亚硫酸氢钠B.维持进水余氯0.3mg/LC.每8h注入500mg/LDBNPA冲击杀菌D.采用UV/过氧化氢组合消毒答案：CD22.关于厌氧颗粒污泥钙化，下列说法正确的是A.钙离子浓度>200mg/L时易发生B.颗粒表面白色沉积主要为CaCO3C.钙化会导致比产甲烷活性下降D.可通过短时酸化（pH=5）恢复活性答案：ABC23.在臭氧过氧化氢（O3/H2O2）体系中，提高·OH产率的有效方法包括A.提高臭氧投加量B.提高H2O2/O3摩尔比至1.5C.降低水温至5℃D.投加少量Br作为催化剂答案：AB24.下列因素中，会促进MBR膜污染的是A.污泥浓度MLSS=18g/LB.进水C/N=3C.膜通量恒定为25L/(m²·h)D.曝气强度0.3Nm³/(m²·min)答案：AB25.关于硫自养反硝化，下列描述正确的是A.无需外加有机碳源B.出水SO42浓度升高C.适宜pH6.5～7.5D.反硝化速率受温度影响小答案：ABC26.在电渗析脱氮过程中，可能出现的副反应有A.水电解生成H2和O2B.极板钝化C.膜堆酸化/碱化D.硝酸根还原为氨答案：ABC27.采用Fe2+活化过硫酸盐（PMS）降解苯胺时，提高降解效率的途径包括A.提高Fe2+/PMS摩尔比至2:1B.投加螯合剂EDTAC.调节pH=3.0D.引入紫外光答案：CD28.下列指标中，可用于评估活性炭再生活性恢复程度的是A.碘值B.亚甲蓝值C.比表面积BETD.灰分含量答案：ABC29.在短程反硝化厌氧氨氧化（PD/A）工艺中，控制短程反硝化的关键条件包括A.C/N=2.5B.DO<0.1mg/LC.SRT=5dD.温度30℃答案：ABD30.关于UV/氯胺工艺，下列说法正确的是A.可生成活性氯自由基Cl·B.对碘代X射线造影剂去除效果好C.会显著增加三氯硝基甲烷生成风险D.中性pH下·NH2产率最高答案：AB三、判断题（每题1分，共10分）31.在厌氧氨氧化菌富集过程中，NO2N浓度超过100mg/L将产生不可逆抑制。答案：正确32.纳滤膜对二价离子的截留率随进水离子强度升高而升高。答案：错误33.采用Fe3O4活化过硫酸盐时，磁性催化剂可循环使用且活性无明显下降。答案：正确34.当臭氧接触池尾气臭氧浓度>0.1ppm时，可直接排放至大气。答案：错误35.在电Fenton体系中，阴极材料选用气体扩散电极可提高H2O2产率。答案：正确36.污泥热水解液中溶解性COD占总COD比例通常低于20%。答案：错误37.反渗透膜段间增压泵的作用是补偿浓水侧渗透压升高导致的通量下降。答案：正确38.采用藻类塘处理农村污水时，pH>10可有效杀灭病原菌。答案：正确39.在臭氧催化氧化体系中，Cl浓度>500mg/L会显著促进·OH生成。答案：错误40.厌氧颗粒污泥的沉降速度一般应大于50m/h，才能保证反应器内污泥不被洗出。答案：正确四、计算题（共30分）41.（8分）某水厂设计流量Q=50000m³/d，采用O3/BAC工艺，臭氧投加量2.5mg/L，接触时间12min，尾气臭氧浓度0.3mg/L。若采用热催化分解器（效率99%），计算每日需处理的尾气臭氧质量及分解器出口臭氧质量。解：臭氧总投加量=50000m³/d×2.5g/m³=125000g/d=125kg/d尾气量按5%计，尾气臭氧=125kg/d×0.05=6.25kg/d分解器出口臭氧=6.25kg/d×(10.99)=0.0625kg/d=62.5g/d答案：需处理尾气臭氧6.25kg/d，出口62.5g/d。42.（10分）某工业废水COD=3200mg/L，BOD5=240mg/L，采用UASB+好氧MBR组合工艺。已知UASB去除率80%，产气率0.35m³CH4/kgCOD去除；MBR去除剩余COD95%，污泥产率0.25kgMLSS/kgCOD去除，污泥含水率99.2%。计算：（1）每日产甲烷量（Nm³/d）；（2）每日剩余污泥量（kgDS/d）；（3）若MBR膜通量25L/(m²·h)，运行24h，所需膜面积。解：（1）UASB去除COD=3200×0.8=2560mg/L产甲烷=2560g/m³×5000m³/d×0.35m³/1000g=4480Nm³/d（2）MBR进水COD=3200×0.2=640mg/L去除COD=640×0.95=608mg/L污泥产率=608g/m³×5000m³/d×0.25kg/1000g=760kgDS/d（3）MBR出水流量5000m³/d=208.3m³/h膜面积=208.3m³/h÷0.025m³/(m²·h)=8332m²答案：（1）4480Nm³/d；（2）760kgDS/d；（3）8332m²。43.（12分）某再生水厂采用RO系统，进水含Ca2+=120mg/L，SO42=180mg/L，离子强度0.012mol/L，水温25℃，回收率80%。已知CaSO4溶度积Ksp=2.4×10⁻⁵，活度系数γ(Ca2+)=0.72，γ(SO42)=0.65。（1）计算浓水侧Ca2+、SO42浓度（mg/L）；（2）计算离子积Q，判断是否结垢；（3）若需投加阻垢剂使Q/Ksp<0.8，求最大允许回收率。解：（1）浓水侧浓度=进水浓度/(1Y)=120/0.2=600mgCa2+/L；180/0.2=900mgSO42/L（2）换算mol/L：[Ca2+]=600mg/L÷40g/mol=15mmol/L=0.015mol/L[SO42]=900mg/L÷96g/mol=9.375mmol/L=0.009375mol/L离子积Q=γ(Ca2+)·[Ca2+]·γ(SO42)·[SO42]=0.72×0.015×0.65×0.009375=6.57×10⁻⁵Q>Ksp，会结垢。（3）设最大回收率Ymax，则Q=0.72×(0.12/40)/(1Ymax)×0.65×(0.18/96)/(1Ymax)≤0.8×2.4×10⁻⁵解得(1Ymax)²≥0.438→Ymax≤33.8%答案：（1）Ca2+600mg/L，SO42900mg/L；（2）Q=6.57×10⁻⁵>Ksp，结垢；（3）最大回收率33.8%。五、综合应用题（共20分）44.（20分）某沿海城市拟建设10万m³/d的再生水厂，水源为城市污水处理厂二级出水，水质：COD60mg/L，BOD58mg/L，TN15mg/L，TP0.8mg/L，电导率2500μS/cm，Cl800mg/L，色度30度，臭阈值80，微污染物包括双酚A800ng/L、卡马西平600ng/L、磺胺甲噁唑400ng/L。出水要求：COD≤20mg/L，TN≤5mg/L，TP≤0.1mg/L，色度≤5度，无异味