2026水处理处理试题及答案

2026水处理处理试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分）1.以下水质指标中，反映水中有机物总量的综合指标是（）。A.浊度B.氨氮C.CODD.总磷答案：C解析：COD（化学需氧量）是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，反映水中有机物和还原性无机物的总量，是有机物污染的综合指标。浊度反映水中悬浮物含量，氨氮和总磷分别反映氮、磷污染程度。2.聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂时，其主要作用机理是（）。A.压缩双电层B.吸附电中和C.网捕卷扫D.吸附架桥答案：D解析：聚合氯化铝属于无机高分子混凝剂，分子链较长，可通过吸附架桥作用将细小胶体颗粒连接成大絮体。压缩双电层主要由低分子电解质（如硫酸铝）实现；吸附电中和适用于带异号电荷的胶体；网捕卷扫是铝盐、铁盐水解生成沉淀物时包裹杂质的过程。3.活性污泥法中，污泥体积指数（SVI）的计算式为（）。A.混合液污泥浓度（MLSS）/30min污泥沉降体积（SV30）B.30min污泥沉降体积（SV30）/混合液污泥浓度（MLSS）C.MLSS×SV30D.SV30/（MLSS×1000）答案：B解析：SVI（mL/g）=（SV30，mL/L）/（MLSS，g/L），反映污泥的沉降性能和凝聚性。SVI过低（<50）说明污泥过于紧密，活性差；过高（>150）可能发生污泥膨胀。4.下列消毒方法中，属于物理消毒的是（）。A.液氯消毒B.臭氧消毒C.紫外线消毒D.次氯酸钠消毒答案：C解析：紫外线消毒通过破坏微生物DNA结构实现杀菌，属于物理方法；液氯、臭氧、次氯酸钠均通过氧化反应杀菌，属于化学消毒。5.反渗透（RO）膜分离过程中，驱动动力是（）。A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差答案：B解析：反渗透是在高于溶液渗透压的压力作用下，溶剂（水）通过半透膜从高浓度侧向低浓度侧迁移的过程，驱动动力为压力差。6.厌氧生物处理的主要产物是（）。A.二氧化碳和水B.甲烷和二氧化碳C.氨氮和硫化氢D.硝酸盐和亚硝酸盐答案：B解析：厌氧处理分为水解、酸化、产乙酸、产甲烷四阶段，最终产物主要是甲烷（约60%-70%）和二氧化碳（约30%-40%），可回收作为生物质能。7.以下不属于生物脱氮过程的是（）。A.硝化反应B.反硝化反应C.氨化反应D.水解反应答案：D解析：生物脱氮包括氨化（有机氮转化为氨氮）、硝化（氨氮转化为硝酸盐氮）、反硝化（硝酸盐氮转化为氮气）三个阶段；水解反应是有机物分解为小分子的过程，属于碳降解范畴。8.某工业废水pH=3，需调节至中性，应优先选择的中和剂是（）。A.硫酸B.氢氧化钠C.石灰乳D.盐酸答案：C解析：废水呈酸性（pH=3），需投加碱性物质中和。石灰乳（Ca(OH)₂）成本低、中和效果稳定，且能沉淀部分重金属离子，适合工业废水处理；氢氧化钠（强碱）成本高，硫酸和盐酸会加剧酸性，故不选。9.过滤工艺中，滤料的不均匀系数（K80）是指（）。A.滤料中80%重量的颗粒能通过的筛孔直径与10%重量能通过的筛孔直径之比B.滤料中10%重量的颗粒能通过的筛孔直径与80%重量能通过的筛孔直径之比C.滤料最大颗粒直径与最小颗粒直径之比D.滤料平均颗粒直径与有效粒径之比答案：A解析：不均匀系数K80=d80/d10，其中d80为80%滤料能通过的筛孔直径，d10为10%滤料能通过的筛孔直径。K80越小，滤料粒径越均匀，过滤性能越稳定。10.以下关于MBR（膜生物反应器）的描述，错误的是（）。A.能实现污泥龄（SRT）与水力停留时间（HRT）的分离B.出水悬浮物（SS）接近零C.膜污染是运行中的主要问题D.不需要曝气系统答案：D解析：MBR将膜分离与生物处理结合，需通过曝气冲刷膜表面防止污染，同时为好氧微生物提供氧气，因此必须设置曝气系统。其他选项均正确。11.测定水中溶解氧（DO）时，常用的方法是（）。A.重铬酸钾法B.碘量法（叠氮化钠修正法）C.纳氏试剂分光光度法D.钼酸铵分光光度法答案：B解析：碘量法（修正法）是DO的经典测定方法；重铬酸钾法测COD，纳氏试剂法测氨氮，钼酸铵法测总磷。12.以下属于污水深度处理工艺的是（）。A.格栅B.沉砂池C.反渗透D.初沉池答案：C解析：深度处理用于进一步去除二级处理后残留的有机物、氮磷、悬浮物等，反渗透可实现高纯度脱盐，属于深度处理；格栅、沉砂池、初沉池均为一级处理单元。13.污泥脱水的主要目的是（）。A.减少污泥体积B.杀灭病原菌C.回收有机物D.提高污泥热值答案：A解析：污泥脱水通过降低含水率（如从99%降至80%）大幅减少体积，便于运输和后续处置（如填埋、焚烧）。其他选项是辅助效果或后续处理目标。14.好氧生物处理中，微生物的主要代谢类型是（）。A.厌氧呼吸B.好氧呼吸C.发酵D.产甲烷答案：B解析：好氧处理中，微生物以氧气为电子受体，通过好氧呼吸分解有机物，生成CO₂和H₂O；厌氧呼吸以硝酸盐等为电子受体，发酵和产甲烷均为厌氧代谢。15.以下混凝剂中，属于有机高分子混凝剂的是（）。A.硫酸铝B.聚合硫酸铁C.聚丙烯酰胺（PAM）D.氯化铁答案：C解析：聚丙烯酰胺是人工合成的有机高分子聚合物，通过吸附架桥作用强化混凝；硫酸铝、氯化铁为无机低分子混凝剂，聚合硫酸铁为无机高分子混凝剂。16.某污水处理厂进水BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L，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%。17.以下关于生物膜法的描述，正确的是（）。A.微生物以悬浮状态存在B.污泥产量比活性污泥法高C.适合处理高浓度有机废水D.抗冲击负荷能力较强答案：D解析：生物膜法中微生物附着在载体表面，形成稳定的生物膜，抗冲击负荷能力优于活性污泥法；污泥产量低（生物膜老化后脱落），适合中低浓度废水处理。18.以下不属于污水一级处理的单元是（）。A.格栅B.沉砂池C.二沉池D.初沉池答案：C解析：一级处理主要去除悬浮物（SS），包括格栅、沉砂池、初沉池；二沉池用于分离活性污泥与处理水，属于二级处理单元。19.测定水中氨氮时，若存在余氯干扰，需加入（）去除。A.硫酸B.硫代硫酸钠C.氢氧化钠D.盐酸答案：B解析：余氯会氧化氨氮，影响测定结果，加入硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可还原余氯（Cl₂+Na₂S₂O₃+H₂O→NaCl+H₂SO₄+HCl）。20.以下关于污泥厌氧消化的描述，错误的是（）。A.最佳温度为35℃（中温）或55℃（高温）B.需要严格厌氧环境C.可减少污泥体积并产生沼气D.消化后的污泥稳定性降低答案：D解析：厌氧消化通过微生物分解有机物，使污泥稳定化（有机物减少、臭味降低），同时产生沼气（CH4+CO2），消化后污泥体积减少，稳定性提高。二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.水质指标中，______（缩写）表示五日生化需氧量，反映水中可生物降解有机物的含量。答案：BOD52.混凝工艺分为混合、______和沉淀三个阶段。答案：絮凝3.活性污泥的主要组成包括微生物、______、吸附的有机物和无机物。答案：微生物代谢产物4.反渗透膜的截留分子量一般小于______，可去除大部分溶解性盐类和有机物。答案：1005.生物脱氮过程中，硝化反应的主要产物是______。答案：硝酸盐氮（NO3--N）6.消毒时，______（物质）是液氯消毒的有效成分，其浓度受pH影响，pH越低，浓度越高。答案：次氯酸（HClO）7.过滤工艺中，滤料的有效粒径（d10）是指______%重量的滤料能通过的筛孔直径。答案：108.污泥的主要特性参数包括含水率、______、挥发性固体（VS）和灰分（FS）。答案：污泥浓度（MLSS）9.好氧生物处理中，溶解氧（DO）浓度一般控制在______mg/L，以满足微生物需求。答案：2-410.工业废水处理中，______（工艺）通过铁碳微电解反应去除重金属和难降解有机物，利用了原电池原理。答案：铁碳微电解三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.浊度越高，说明水中悬浮物含量越多。（）答案：√解析：浊度是衡量水中悬浮物对光线透过性的阻碍程度，悬浮物越多，浊度越高。2.混凝剂投加量越大，混凝效果越好。（）答案：×解析：混凝剂投加过量会导致胶体再稳定（电荷反转），混凝效果下降，需通过烧杯试验确定最佳投量。3.活性污泥法中，污泥负荷（F/M）越高，处理效率越低，但污泥增长速率越快。（）答案：√解析：F/M=进水有机物量/污泥量，F/M高时，微生物处于对数增长期，降解速率快但出水水质差；F/M低时，微生物处于内源呼吸期，处理效率高但污泥增长慢。4.紫外线消毒对隐孢子虫无效。（）答案：×解析：紫外线可有效破坏隐孢子虫的DNA，是少数能灭活隐孢子虫的消毒方法之一。5.厌氧生物处理适合处理高浓度有机废水（BOD5>2000mg/L）。（）答案：√解析：厌氧处理无需供氧，能耗低，适合高浓度废水；低浓度废水（BOD5<500mg/L）因产甲烷菌活性低，处理效率不高。6.反硝化反应需要在好氧条件下进行。（）答案：×解析：反硝化菌为兼性厌氧菌，需在缺氧（无分子氧但有硝酸盐）条件下将硝酸盐还原为氮气。7.膜生物反应器（MBR）的出水可直接作为中水回用。（）答案：√解析：MBR出水SS接近零，有机物和微生物含量低，经消毒后可满足中水回用标准（如城市杂用水、工业冷却水）。8.污泥脱水后含水率越低越好，最佳目标为60%以下。（）答案：√解析：含水率60%以下的污泥体积大幅减小，可直接填埋或焚烧；含水率高于80%时需进一步脱水。9.化学除磷的原理是投加金属盐（如铁盐、铝盐）与磷酸盐反应生成沉淀。（）答案：√解析：金属离子（Fe³+、Al³+）与磷酸根（PO4³-）反应生成难溶磷酸盐（如FePO4、AlPO4），通过沉淀去除。10.测定COD时，重铬酸钾氧化的是水中所有有机物。（）答案：×解析：重铬酸钾可氧化大部分有机物（如碳水化合物、脂肪、蛋白质），但对苯、吡啶等芳香族有机物氧化不完全，因此COD不能完全代表总有机物量。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述混凝的基本原理。答案：混凝包括凝聚和絮凝两个过程。凝聚是指通过投加混凝剂（如铝盐、铁盐）压缩胶体颗粒的双电层，降低ζ电位，使胶体脱稳；絮凝是指脱稳后的胶体颗粒通过吸附架桥（高分子混凝剂）或网捕卷扫（金属氢氧化物沉淀）作用，形成大而密实的絮体。2.比较活性污泥法与生物膜法的异同点。答案：相同点：均利用微生物降解有机物，属于好氧生物处理；均需提供氧气和营养物质。不同点：①微生物存在状态：活性污泥法中微生物以悬浮状态存在，生物膜法中附着在载体表面；②污泥产量：生物膜法污泥产量低（生物膜老化脱落少）；③抗冲击负荷：生物膜法抗冲击负荷能力强（生物膜分层结构提供缓冲）；④适用范围：活性污泥法适合连续流处理，生物膜法适合间歇或低浓度废水。3.简述生物脱氮的主要步骤及各步骤的微生物类型。答案：生物脱氮包括三步：①氨化反应：有机氮（如蛋白质、尿素）在氨化菌（异养菌）作用下转化为氨氮（NH4+-N）；②硝化反应：氨氮在亚硝化菌（自养菌）和硝化菌（自养菌）作用下，先转化为亚硝酸盐（NO2--N），再转化为硝酸盐（NO3--N）；③反硝化反应：硝酸盐在反硝化菌（兼性厌氧菌）作用下，以有机物为碳源，还原为氮气（N2）释放到大气中。4.列举三种常见的污泥处理工艺，并说明其目的。答案：①污泥浓缩：通过重力浓缩或气浮浓缩降低污泥含水率（从99%降至95%-97%），减少体积；②污泥消化：厌氧消化或好氧消化分解有机物，使污泥稳定化（减少臭味、病原菌），并产生沼气；③污泥脱水：通过压滤、离心等方法将含水率降至80%以下，便于运输和最终处置（填埋、焚烧、土地利用）。5.简述反渗透（RO）膜污染的主要原因及防治措施。答案：污染原因：①无机污染：钙、镁、硅等盐类在膜表面结垢；②有机污染：蛋白质、腐殖酸等有机物吸附在膜表面；③生物污染：微生物在膜表面繁殖形成生物膜；④胶体污染：悬浮物、胶体颗粒堵塞膜孔。防治措施：①预处理：通过混凝、过滤去除悬浮物和胶体，调节pH防止结垢；②膜清洗：定期用酸（除无机垢）、碱（除有机物）或氧化剂（除生物污染）清洗；③优化运行参数：控制膜通量、回收率，避免过高压力导致污染加速。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.某印染废水处理厂设计处理规模为20000m³/d，进水COD=1200mg/L，要求出水COD≤100mg/L，采用厌氧-好氧联合工艺。已知厌氧段COD去除率为60%，求好氧段需要处理的COD负荷（kg/d）及好氧段的COD去除率。解：（1）厌氧段出水COD浓度=进水COD×（1-去除率）=1200×(1-60%)=480mg/L（2）好氧段进水COD负荷=处理规模×厌氧段出水COD=20000m³/d×480g/m³=20000×0.48kg/d=9600kg/d（3）好氧段出水COD=100mg/L，需去除的COD浓度=480-100=380mg/L（4）好氧段COD去除率=（480-100）/480×100%≈79.17%答案：好氧段COD负荷为9600kg/d，去除率约为79.17%。2.某活性污泥法曝气池，设计流量Q=10000m³/d，进水BOD5=250mg/L，出水BOD5=20mg/L，污泥浓度MLSS=3500mg/L，污泥负荷F/M=0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)，计算曝气池的有效容积（V）。解：污泥负荷公式：F/M=（Q×S0）/(V×X)其中，S0为进水BOD5（kg/m³），X为MLSS（kg/m³）代入数据：0.2=（10000×0.25）/(V×3.5)解得：V=（10000×0.25）/(0.2×3.5)=2500/0.7≈3571.43m³答案：曝气池有效容积约为3571.43m³。3.某城镇污水厂采用化学除磷，进水总磷（TP）=5mg/L，出水要求TP≤0.5mg/L，采用聚合硫酸铁（PFS，Fe2(SO4)3·nH2O）作为除磷剂。已知Fe³+与PO4³-的摩尔比为1.5:1，PFS中Fe³+含量为20%（质量分数），计算每天处理10000m³污水所需的PFS投加量（kg/d）。（P的摩尔质量=31g/mol，Fe的摩尔质量=56g/mol）解：（1）需去除的TP浓度=5-0.5=4.5mg/L=4.5g/m³（2）每天需去除的P质量=10000m³/d×4.5g/m³=45000g/d=45kg/d（3）P的物质的量=45000g/31g/mol≈1451.61mol/d（4）需Fe³+的物质的量=1.5×1451.61≈2177.42mol/d（5）Fe³+的质量=2177.42mol×56g/mol=121935.52g/d≈121.94kg/d（6）PFS投加量=121.94kg/d÷20%≈609.7kg/d答案：每天需投加PFS约610kg。六、案例分析题（共1题，20分）某城市污水处理厂采用A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧），设计处理规模为5万m³/d，进水水质：BOD5=200mg/L，COD=400mg/L，NH4+-N=30mg/L，TP=5mg/L；出水要求：BOD5≤10mg/L，NH4+-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。近期运行中发现：①出水NH4+-N=8mg/L（超标）；②出水TP=1.2mg/L（超标）。结合工艺原理，分析可能原因及解决措施。答案：一、出水氨氮超标原因分析1