污水处理考试题含答案

污水处理考试题含答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种污染物属于污水处理中的“营养性污染物”？A.重金属离子B.悬浮固体（SS）C.氮、磷化合物D.难降解有机物答案：C解析：营养性污染物主要指氮、磷等元素，过量会导致水体富营养化；重金属属于毒性污染物，SS是物理性污染物，难降解有机物属于有机污染物。2.活性污泥法中，微生物的主要存在形式是：A.游离细菌B.菌胶团C.原生动物D.后生动物答案：B解析：活性污泥的核心是菌胶团，由细菌分泌的黏液将细菌包裹成絮状体，是吸附和降解有机物的主要载体；游离细菌、原生动物等为辅助成分。3.以下哪种工艺属于生物膜法？A.氧化沟B.A/O工艺C.生物接触氧化法D.SBR工艺答案：C解析：生物膜法通过微生物附着在载体表面形成膜状结构降解污染物，生物接触氧化法是典型代表；氧化沟、A/O、SBR均为活性污泥法（悬浮生长系统）。4.某污水厂进水BOD5为200mg/L，出水BOD5为20mg/L，其BOD5去除率为：A.80%B.85%C.90%D.95%答案：C解析：去除率=（进水浓度-出水浓度）/进水浓度×100%=（200-20）/200×100%=90%。5.厌氧处理中，产甲烷菌的最适pH范围是：A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.5答案：B解析：产甲烷菌对pH敏感，最适范围为6.5-7.5；低于6.0或高于8.0会抑制其活性，导致厌氧反应失效。6.以下哪种设备用于调节污水的水量和水质？A.格栅B.沉砂池C.调节池D.二沉池答案：C解析：调节池的主要作用是均衡水量（均量）和水质（均质），避免后续处理系统受冲击；格栅用于拦截大颗粒杂质，沉砂池分离无机颗粒，二沉池用于污泥分离。7.MBR（膜生物反应器）中，膜组件的主要功能是：A.吸附有机物B.截留活性污泥C.降解氨氮D.去除重金属答案：B解析：MBR通过膜的物理截留作用将活性污泥（微生物）截留在反应器内，实现泥水分离，同时延长污泥龄；有机物降解仍依赖微生物代谢。8.混凝工艺中，聚合氯化铝（PAC）的主要作用是：A.调节pHB.压缩双电层C.吸附架桥D.网捕卷扫答案：C解析：PAC作为高分子混凝剂，主要通过吸附架桥作用使胶体颗粒连接成絮体；压缩双电层是低分子电解质（如硫酸铝）的主要机制。9.污泥脱水后，泥饼的含水率一般控制在：A.90%-95%B.80%-85%C.70%-75%D.60%-65%答案：B解析：机械脱水（如带式压滤机、板框压滤机）后的泥饼含水率通常为75%-85%；深度脱水可降至60%以下，但需额外工艺。10.以下哪种消毒方法属于化学消毒？A.紫外线消毒B.臭氧消毒C.巴氏消毒D.微波消毒答案：B解析：臭氧消毒通过强氧化性破坏微生物结构，属于化学消毒；紫外线、巴氏（高温）、微波均为物理消毒。二、多项选择题（每题3分，共15分，错选、漏选均不得分）1.影响活性污泥法中微生物活性的主要因素包括：A.水温B.溶解氧（DO）C.污泥浓度（MLSS）D.进水pH答案：ABCD解析：水温（15-30℃最佳）、DO（好氧段2-4mg/L）、MLSS（2000-4000mg/L）、pH（6.5-8.5）均直接影响微生物代谢活性。2.以下属于厌氧处理优点的是：A.能耗低（可产沼气）B.污泥产量少C.适合高浓度有机废水D.出水水质优于好氧答案：ABC解析：厌氧处理无需曝气（能耗低），污泥产率仅为好氧的1/10-1/5，适合处理高浓度废水（COD＞2000mg/L）；但出水有机物浓度较高，需后续好氧处理。3.二沉池的主要功能包括：A.泥水分离B.污泥浓缩C.降解有机物D.回流活性污泥答案：ABD解析：二沉池通过重力沉降实现泥水分离，沉淀的污泥部分回流（维持曝气池污泥浓度）、部分排出（剩余污泥）；同时污泥在池底短暂浓缩（提高回流污泥浓度）；有机物降解主要在曝气池完成。4.以下水质指标中，反映有机物浓度的是：A.CODcrB.BOD5C.NH3-ND.TP答案：AB解析：COD（化学需氧量）和BOD5（5日生化需氧量）均表示有机物的量；NH3-N为氨氮（无机氮），TP为总磷（营养盐）。5.污泥膨胀的常见原因包括：A.丝状菌过度繁殖B.污泥龄过短C.低DO浓度D.高负荷运行答案：ACD解析：污泥膨胀主要由丝状菌（如球衣菌）过度生长导致，常见诱因包括低DO（＜0.5mg/L）、高负荷（F/M＞0.5kgBOD5/(kgMLSS·d)）、低pH（＜6.0）等；污泥龄过短（泥龄＜5d）会导致污泥老化，而非膨胀。三、判断题（每题2分，共10分，正确填“√”，错误填“×”）1.CODcr测定值一定大于BOD5，因为COD包括不可生物降解的有机物。（）答案：√解析：COD是强氧化剂（重铬酸钾）氧化所有有机物（包括可降解和不可降解）的耗氧量，BOD5仅反映可被微生物5日内降解的有机物，故COD≥BOD5。2.沉砂池的主要目的是去除污水中的有机悬浮物。（）答案：×解析：沉砂池通过控制流速（0.15-0.3m/s）分离密度大的无机颗粒（如砂粒），避免磨损设备；有机悬浮物主要在初沉池去除。3.好氧处理中，硝化反应需要厌氧环境，反硝化反应需要好氧环境。（）答案：×解析：硝化反应（NH3-N→NO3--N）是好氧过程（DO＞2mg/L），反硝化反应（NO3--N→N2）是缺氧过程（DO＜0.5mg/L）。4.污泥脱水前的调理（如投加PAM）是为了提高污泥的亲水性。（）答案：×解析：调理的目的是破坏污泥胶体结构，降低亲水性，使水分更容易脱除；PAM（聚丙烯酰胺）作为高分子絮凝剂，通过架桥作用使污泥颗粒聚集。5.紫外线消毒的缺点是无持续杀菌能力，消毒后需避免二次污染。（）答案：√解析：紫外线通过破坏微生物DNA杀菌，但无残留，消毒后的水接触新的微生物（如管道污染）可能再次繁殖，需配合其他措施（如少量氯消毒）。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述活性污泥法的基本组成及各部分作用。答案：活性污泥法主要由曝气池、二沉池、污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成。（1）曝气池：微生物（活性污泥）与污水充分接触的场所，通过曝气提供DO，完成有机物降解、硝化等反应；（2）二沉池：分离曝气池出水中的活性污泥，使处理水达标排放；（3）污泥回流系统：将二沉池沉淀的污泥部分回流至曝气池，维持池内足够的污泥浓度（MLSS）；（4）剩余污泥排放系统：排出增殖的过量污泥，控制污泥龄（SRT），避免污泥老化。2.说明A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）的脱氮除磷原理。答案：A2/O工艺通过三段反应实现同步脱氮除磷：（1）厌氧段（无DO、无NO3-）：聚磷菌释放体内储存的聚磷酸盐（产生能量），吸收污水中的挥发性脂肪酸（VFA）合成PHB（聚-β-羟基丁酸）；（2）缺氧段（无DO、有NO3-）：反硝化菌利用污水中的有机物（或内碳源）将NO3-还原为N2（脱氮）；（3）好氧段（有DO）：聚磷菌分解PHB产生能量，大量吸收污水中的磷酸盐（超量吸磷），同时完成有机物降解和硝化反应（NH3-N→NO3-）。最终通过排放含高磷的剩余污泥实现除磷。3.简述混凝工艺的主要步骤及各步骤的作用。答案：混凝工艺包括快速混合、絮凝和沉淀三个步骤：（1）快速混合：将混凝剂（如PAC）与污水在10-30秒内充分混合，通过剧烈搅拌（G=500-1000s⁻¹）使药剂均匀分散，压缩胶体双电层；（2）絮凝：缓慢搅拌（G=20-70s⁻¹，时间15-30min），使脱稳的胶体颗粒通过吸附架桥形成较大絮体（矾花）；（3）沉淀：絮体在沉淀池内靠重力沉降，实现固液分离，上清液进入后续处理。4.列举三种常见的污泥处理处置方法，并说明其适用场景。答案：（1）卫生填埋：将脱水污泥（含水率≤80%）与垃圾混合填埋，适用于土地资源丰富、无资源化利用条件的地区；（2）好氧堆肥：污泥与秸秆等调理剂混合，通过好氧发酵（温度55-70℃）杀灭病原菌，制成有机肥，适用于农业需求大、污泥重金属含量低的地区；（3）焚烧：脱水污泥（含水率≤60%）经干化后焚烧（温度850℃以上），减量化（体积减少90%）并回收热能，适用于土地资源紧张、污泥热值高（如含大量纤维）的地区。5.简述污水厂运行中“污泥老化”的现象及应对措施。答案：现象：污泥颜色变浅（发黄）、沉降性能差（SVI＜50mL/g）、上清液浑浊（含细碎污泥）、出水SS升高、硝化效率下降（氨氮去除率降低）。应对措施：（1）缩短污泥龄（SRT）：增加剩余污泥排放量，减少污泥在系统内的停留时间；（2）提高有机负荷（F/M）：适当增加进水量或降低污泥浓度（MLSS），刺激微生物活性；（3）加强曝气：确保好氧段DO≥2mg/L，避免缺氧导致的污泥解絮；（4）投加营养剂：若污水碳源不足（C/N＜5），补充葡萄糖、甲醇等，维持微生物代谢需求。五、计算题（每题8分，共16分）1.某城市污水厂设计规模为5万m³/d，进水BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L，采用传统活性污泥法，曝气池污泥负荷（F/M）=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，MLSS=3000mg/L。计算曝气池的有效容积（V）。解：（1）计算每日去除的BOD5总量：BOD5去除量=（进水浓度-出水浓度）×设计流量=（200-20）×10⁻³kg/m³×5×10⁴m³/d=9000kg/d（2）根据污泥负荷公式F/M=（Q×ΔS）/(V×X)，推导曝气池容积V：V=（Q×ΔS）/(F/M×X)=9000kg/d/[0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)×3kgMLSS/m³]（注：MLSS=3000mg/L=3kg/m³）=9000/(0.3×3)=10000m³答：曝气池有效容积为10000m³。2.某污水厂曝气池体积V=8000m³，MLSS=3500mg/L，剩余污泥排放量Qw=200m³/d，回流污泥浓度Xr=10000mg/L。计算污泥龄（SRT）和污泥回流比（R）。解：（1）污泥龄（SRT）=曝气池内污泥总量/每日排出的污泥总量曝气池内污泥总量=V×X=8000m³×3.5kg/m³=28000kg每日排出的污泥总量=Qw×Xr=200m³/d×10kg/m³=2000kg/dSRT=28000kg/2000kg/d=14d（2）污泥回流比（R）=回流污泥量（Qr）/进水流量（Q）根据物料平衡，曝气池内污泥浓度X=（Xr×R）/(1+R)（假设进水SS可忽略）推导得：R=X/(XrX)=3.5kg/m³/(10kg/m³3.5kg/m³)=3.5/6.5≈0.538（53.8%）答：污泥龄为14天，污泥回流比约为53.8%。六、案例分析题（9分）某城镇污水厂采用A2/O工艺，近期监测发现出水氨氮（NH3-N）超标（设计出水≤5mg/L，实际8-10mg/L），进水水质稳定（COD=300mg/L，BOD5=180mg/L，NH3-N=30mg/L，TP=5mg/L），曝气池DO=2.5-3.0mg/L，污泥浓度MLSS=3500mg/L，污泥龄SRT=12d，水温15℃。问题：分析出水氨氮超标的可能原因，并提出至少3项整改措施。答案：可能原因分析：（1）水温偏低：硝化细菌（自养菌）最适温度为20-30℃，15℃时活性下降，硝化速率降低；（2）污泥龄不足：硝化菌世代周期长（约10-15d），SRT=12d接近下限，部分硝化菌随剩余污泥排出，系统内硝化菌数量不足；（3）碳氮比（C/N）失衡：进水BOD5/NH3-N=180/30=6，虽满足反硝化需求（C/N≥4），但过高的碳源可能导致异养菌（降解BOD）与硝化菌竞争DO和营养，抑制硝化反应；（4）碱度不足：硝化反应消耗碱度（每硝化1gNH3-N消耗7.14gCaCO3），若污水碱度（以CaCO3计）＜300mg