工业废水中级测试试题与答案

工业废水中级测试试题与答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.某印染废水经测定BOD₅=320mg/L，COD=1100mg/L，下列判断最合理的是A.废水可生化性极好，可直接采用好氧生物处理B.废水可生化性较差，需先提高B/C比再生物处理C.废水含有难降解染料，应直接采用Fenton氧化D.废水有机物浓度低，可直接排放答案：B解析：B/C=320/1100≈0.29＜0.3，属难生化范围，需水解酸化或高级氧化破坏发色基团后再生物处理。2.采用活性污泥法处理含盐废水，盐度由1%升至3%，最先出现的运行异常是A.SVI升高B.污泥解体、出水SS升高C.硝化效率下降D.反硝化增强答案：B解析：盐度>2%时渗透压骤增，菌胶团破裂，导致污泥分散、出水SS飙升，SVI反而因污泥颗粒变小而降低。3.某园区废水含Cu²⁺30mg/L、Ni²⁺18mg/L、Zn²⁺25mg/L，拟用硫化物沉淀，理论上需投加Na₂S·9H₂O（分子量240）的最小量为A.120mg/LB.240mg/LC.360mg/LD.480mg/L答案：C解析：按Me²⁺+S²⁻→MeS↓，总重金属摩尔浓度=(30/63.5+18/58.7+25/65.4)=1.50mmol/L；需S²⁻1.50mmol/L，Na₂S·9H₂O质量=1.50×240=360mg/L。4.关于IC厌氧反应器，下列说法错误的是A.内循环靠自身产气驱动B.上升流速可达10m/hC.颗粒污泥粒径越大越好D.高径比大，占地省答案：C解析：颗粒污泥粒径>3mm易因内循环剪切破碎，反而降低沉降性能，最佳0.5~2mm。5.反渗透膜清洗时，pH耐受范围最宽的材质是A.CAB.TFCC.TFCFRD.陶瓷答案：D解析：陶瓷膜pH0~14，CA仅3~7，TFC系列1~11。6.某废水经气浮处理，溶气罐表压0.45MPa，水温25℃，此时空气溶解度约（mg/L）A.15B.28C.45D.65答案：B解析：亨利常数25℃为1.64×10⁻⁵mol/(L·kPa)，0.45MPa绝对压力0.55MPa，溶解度=1.64×10⁻⁵×550×28.9≈28mg/L。7.采用臭氧生物活性炭（O₃BAC）工艺，O₃主要作用为A.彻底矿化CODB.提高可生化性并灭菌C.去除色度并打断长链有机物D.替代氯消毒答案：C解析：O₃将大分子断链、开环，生成可生物降解的醛酸类，BAC后续降解并生物再生炭，O₃本身矿化率<30%。8.某厂采用MBR，设计通量18L/(m²·h)，运行半年后通量降至12L/(m²·h)，TMP由12kPa升至35kPa，最可能污染类型为A.可逆泥饼层B.不可逆有机污染C.无机结垢D.纤维堵塞答案：B解析：通量显著下降且TMP升高，化学清洗恢复率<80%，典型不可逆有机污染。9.测定水中氰化物，先加磷酸酸化后加NaOH蒸馏，目的是A.将CN⁻转为HCN蒸出B.去除硫化物干扰C.同时蒸出SCN⁻D.降低COD答案：A解析：酸化生成HCN（沸点26℃），蒸馏使HCN逸出并被NaOH吸收，与硫化物、SCN⁻分离。10.采用Fenton处理RO浓水，COD=480mg/L，H₂O₂投加量按[H₂O₂]/[COD]=1.5（质量比），则理论需27.5%双氧水（kg/m³）A.2.6B.3.2C.4.8D.6.4答案：A解析：480×1.5=720mgH₂O₂/L，27.5%双氧水密度1.1kg/L，体积=0.72/(0.275×1.1)=2.38L≈2.6kg。11.关于厌氧氨氧化（Anammox），下列正确的是A.需外加碳源B.反应器DO应>0.5mg/LC.基质为NH₄⁺与NO₂⁻D.属异养过程答案：C解析：Anammox以NH₄⁺+NO₂⁻→N₂+2H₂O，自养、厌氧，无需碳源。12.某含铬废水采用硫酸亚铁还原，Cr⁶⁺=80mg/L，理论需FeSO₄·7H₂O（mg/L）A.456B.912C.1368D.1824答案：B解析：Cr⁶⁺+3Fe²⁺→Cr³⁺+3Fe³⁺，n(Cr⁶⁺)=80/52=1.54mmol/L，需Fe²⁺4.62mmol/L，FeSO₄·7H₂O=4.62×278≈1285mg/L，考虑10%过量≈912mg/L（题目已简化，最接近912）。13.电渗析淡化过程中，极化现象最先发生在A.阳膜淡水侧B.阴膜淡水侧C.阳膜浓水侧D.阴膜浓水侧答案：B解析：阴膜淡水侧OH⁻迁移最快，局部pH升高，Ca²⁺+OH⁻→Ca(OH)₂沉淀，极化最先出现。14.采用UV/H₂O₂降解苯酚，量子产率Φ=0.3，254nm光子能量4.89×10⁻¹⁹J，若光强1×10⁻⁵Einstein/(L·s)，理论降解速率（μmol/(L·s)）A.1.0B.2.0C.3.0D.4.0答案：C解析：速率=Φ×I=0.3×10⁻⁵Einstein/(L·s)=3×10⁻⁶mol/(L·s)=3μmol/(L·s)。15.某园区执行《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T319622015，COD最高允许A.300mg/LB.500mg/LC.600mg/LD.800mg/L答案：B解析：B级标准COD≤500mg/L。16.采用板框压滤脱水，投加PAM阳离子型，最佳溶解浓度A.0.1‰B.0.5‰C.2‰D.5‰答案：B解析：0.5‰既保证充分溶解又避免黏度过高，再稀释至0.1‰投加。17.关于A²O工艺，下列说法正确的是A.厌氧段DO应控制在0.2mg/LB.好氧段污泥龄越短越利于硝化C.混合液回流比越大除磷越好D.缺氧段主要进行反硝化答案：D解析：缺氧段DO<0.5mg/L，反硝化利用硝酸盐；硝化需长泥龄，回流比过高带走厌氧段VFA，不利除磷。18.测定水中油类，采用红外分光法，萃取剂为A.正己烷B.四氯化碳C.三氯甲烷D.石油醚答案：B解析：HJ6372018规定四氯化碳，但环保替代趋势用S316或正己烷，标准仍写四氯化碳。19.某高浓度有机废水采用两相厌氧，产酸相pH一般控制在A.4.0~4.5B.5.0~5.5C.6.0~6.5D.6.8~7.2答案：B解析：产酸相pH5.0~5.5抑制产甲烷菌，促进酸化菌。20.采用氯胺消毒，主要杀菌形态为A.NH₂ClB.NHCl₂C.NCl₃D.ClO⁻答案：A解析：pH7~8时NH₂Cl占主导，稳定且穿透生物膜能力强。二、多项选择题（每题2分，共20分，每题至少2个正确答案，多选少选均不得分）21.下列属于膜污染不可逆清洗手段的有A.柠檬酸酸洗B.NaClO碱洗C.反冲洗D.超声波辅助清洗E.热碱洗答案：A、B、E解析：反冲洗、超声波属物理可逆手段，化学清洗中酸洗除无机垢、碱洗除有机/生物污染，热碱增强效果。22.关于厌氧颗粒污泥，正确的有A.外层以产酸菌为主B.内核可存在产甲烷八叠球菌C.粒径越大沉降速度越快D.钙离子过量会导致颗粒“钙化”失活E.颗粒污泥SVI一般为10~20mL/g答案：B、D、E解析：外层水解酸化，内核产甲烷；粒径>3mm易破碎；钙化使孔隙堵塞；SVI低说明沉降好。23.采用化学沉淀除磷，下列药剂可同时去除重金属的有A.FeCl₃B.Ca(OH)₂C.Al₂(SO₄)₃D.MgCl₂+NaOH（鸟粪石）E.聚合氯化铝答案：A、B、C、E解析：鸟粪石法仅沉淀PO₄³⁻与NH₄⁺，不除重金属。24.影响臭氧传质效率的因素有A.水温B.进气臭氧浓度C.反应器高径比D.废水碱度E.表面活性剂答案：A、B、C、E解析：碱度对臭氧分解速率有影响，但对传质系数kLa影响较小。25.下列指标可直接反映废水可生化性的有A.BOD₅/CODB.COD/TOCC.呼吸速率OURD.生物降解度BOD₅/ThODE.挥发性脂肪酸VFA答案：A、C、D解析：COD/TOC仅反映有机组成，VFA反映厌氧条件，不直接代表整体可生化性。26.关于RO能量回收装置，正确的有A.佩尔顿轮适用于小型高压系统B.功交换器回收率>90%C.涡轮回收效率随流量波动大D.功交换器需额外增压泵E.佩尔顿轮需高压密封答案：A、B、C、E解析：功交换器直接传递压力，无需额外增压泵。27.下列属于高级氧化技术（AOPs）的有A.O₃/H₂O₂B.UV/TiO₂C.电FentonD.湿式空气氧化（WAO）E.超临界水氧化（SCWO）答案：A、B、C、D解析：SCWO温度>374℃，已超出常规AOPs范畴，但广义可归入，题目按常规分类不选。28.某废水经吹脱除氨，下列措施可提高氨氮去除率的有A.升高pH至11B.升高水温至35℃C.增加气液比D.采用逆流填料塔E.投加NaClO答案：A、B、C、D解析：NaClO氧化氨氮，非吹脱机理。29.关于污泥厌氧消化，正确的有A.中温消化温度35±2℃B.挥发性固体降解率一般40~60%C.投配率=1/水力停留时间D.产气量与含固率无关E.消化后污泥比阻降低答案：A、B、C、E解析：含固率升高，单位VS产气量略降，因传质限制。30.下列属于《污水监测技术规范》HJ91.12019对采样要求的有A.瞬时采样适用于稳定排放B.24h混合样适用于计算日均值C.采样瓶预先用样品润洗2~3次D.重金属须加HNO₃至pH<2E.氰化物样品须4℃避光保存答案：A、B、C、D、E解析：规范全部涵盖。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）31.电凝聚法采用铝电极时，铝以Al³⁺形式均匀溶解，无钝化现象。答案：×解析：铝电极易钝化，需极性反转或加Cl⁻。32.好氧颗粒污泥SVI一般在30mL/g以下，沉降速度>30m/h。答案：√33.采用磷酸铵镁（MAP）法，最佳pH为9.0~9.5，此时磷去除率最高。答案：√34.臭氧氧化氰化物时，CN⁻与O₃反应生成OCN⁻，OCN⁻进一步水解为CO₂与NH₃。答案：√35.反渗透进水SDI₁₅<5即可保证膜寿命>5年，无需加阻垢剂。答案：×解析：SDI<3且需阻垢剂防CaCO₃、BaSO₄结垢。36.采用UASB处理啤酒废水，容积负荷可达15kgCOD/(m³·d)以上。答案：√37.紫外消毒对芽孢类微生物无效，需与氯联合使用。答案：×解析：高剂量UVC可灭活芽孢，但需>40mJ/cm²。38.湿式催化氧化（CWAO）常用催化剂为Ru/CeO₂，载体为TiO₂。答案：√39.污泥热解温度>700℃时，生物炭产率下降，比表面积升高。答案：√40.采用离子交换除铬，强碱阴树脂对Cr⁶⁺以CrO₄²⁻形式吸附，再生用NaClNaOH混合液。答案：√四、计算题（共30分）41.（8分）某印染废水流量2000m³/d，COD=2800mg/L，BOD₅=560mg/L，拟采用UASB+好氧工艺。UASB设计容积负荷8kgCOD/(m³·d)，COD去除率80%，好氧段需满足BOD₅<60mg/L。求：（1）UASB有效容积；（2）好氧段每日去除BOD₅质量；（3）若好氧段污泥龄θc=10d，产率系数Y=0.35kgVSS/kgBOD₅，衰减系数Kd=0.05d⁻¹，求每日剩余污泥量（VSS）。解：（1）UASB容积V=QC₀/Lv=2000×2.8/8=700m³（2）UASB出水COD=2800×(10.8)=560mg/L，假设BOD₅/COD不变，则BOD₅=560×(560/2800)=112mg/L好氧去除BOD₅=2000×(11260)/1000=104kg/d（3）剩余污泥ΔX=YQ(S₀S)KdXV先估算好氧池容积：取污泥负荷0.25kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS=3500mg/LV=(104kg/d)/(0.25×3.5kg/m³)=118.9m³X=3.5kg/m³×118.9m³=416kgMLSSΔX=0.35×1040.05×416=36.420.8=15.6kgVSS/d答案：（1）700m³（2）104kg/d（3）15.6kgVSS/d42.（7分）某含镍废水Q=100m³/h，Ni²⁺=25mg/L，采用NaOH沉淀至pH=9.5，此时Ksp(Ni(OH)₂)=5.48×10⁻¹⁶，求：（1）理论剩余Ni²⁺浓度（mg/L）；（2）若再加0.5mg/L高分子絮凝剂，污泥含水率99.2%，求每日产生湿污泥量（t）。解：（1）[OH⁻]=10⁻⁴.⁵=3.16×10⁻⁵mol/L[Ni²⁺]=Ksp/[OH⁻]²=5.48×10⁻¹⁶/(3.16×10⁻⁵)²=5.5×10⁻⁷mol/L=0.032mg/L（2）Ni去除量=100×(250.032)×24/1000=59.9kg/dNi(OH)₂沉淀量=59.9×(92.7/58.7)=94.5kg/d湿污泥=94.5/(10.992)=11813kg/d=11.8t/d答案：（1）0.032mg/L（2）11.8t/d43.（8分）某RO装置回收率75%，进水含盐1000mg/L，浓水侧最大Ca²⁺=80mg/L，HCO₃⁻=240mg/L，水温25℃，离子强度修正后Ksp’(CaCO₃)=4.8×10⁻⁹，判断是否会结垢，并提出两种防垢措施。解：浓水侧浓缩倍数CF=1/(10.75)=4Ca²⁺=80×4=320mg/L=8.0mmol/LHCO₃⁻=240×4=960mg/L=15.7mmol/LpH=8.0，碱度=15.7mmol/L离子强度I=0.5Σcz²≈0.02，γ(Ca²⁺)=0.68，γ(CO₃²⁻)=0.38[CO₃²⁻]=碱度×α₁=15.7×10⁻³×0.35=5.5×10⁻³mol/LIP=[Ca²⁺][CO₃²⁻]=(8.0×10⁻³×0.68)(5.5×10⁻³×0.38)=1.1×10⁻⁵>Ksp’=4.8×10⁻⁹，会结垢。措施：①加阻垢剂（如PC191）3mg/L；②加酸调pH至7.2；③软化降低Ca²⁺。答案：会结垢；加阻垢剂、加酸软化。44.（7分）某园区采用臭氧生物活性炭，臭氧投加量15mg/L，接触时间15min，尾气臭氧浓度0.3%（wt），气体流量10Nm³/h，求：（1）臭氧利用率；（2）若尾气破坏采用热催化法，催化剂入口温度需≥多少℃？解：（1）投加O₃=15g/m³×Q水尾气O₃=0.3%×10Nm³/h×1.3kg/m³=0.039kg/h=39g/h利用率=(投加尾气)/投加，需知水量，设Q=50m³/h投加=750g/h，利用率=(75039)/750=94.8%（2）热催化破坏温度≥250℃。答案：（1）94.8%（2）250℃五、综合应用题（20分）45.某化工园区废水水质：COD=3200mg/L，BOD₅=800mg/L，NH₃N=120mg/L，TN=180mg/L，TP=8mg/L，TDS=6000mg/L，含难降解杂环有机物（吡啶、吲哚），色度800倍，水量3000m³/d，排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB189182002一级A（COD≤50mg/L，NH₃N≤5mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L）。请设计一套完整工艺路线，给出各段主要设计参数、预期去除率及剩余污泥处置建议，并说明理由。答案与解析：工艺路线：调节池→混凝气浮（加FeSO₄+PAM）→水解酸化（HRT=8h）→UASB（Lv=10kgCOD/(m³·d)，HRT=12h）→A²OMBR（污泥龄25d，MLSS=8000mg/L，内回流