水处理中级工考试题及答案

水处理中级工考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种指标表示水中悬浮物的含量？A.CODB.BOD₅C.SSD.NH₃-N答案：C解析：SS（悬浮物）是指水中不能通过过滤器（滤纸或滤膜）的固体物质，反映水中悬浮态污染物的浓度；COD为化学需氧量，BOD₅为五日生化需氧量，NH₃-N为氨氮，均不直接表示悬浮物含量。2.活性污泥法中，污泥沉降比（SV₃₀）的测定时间通常为（）A.10分钟B.30分钟C.60分钟D.120分钟答案：B解析：SV₃₀指混合液在量筒中静置30分钟后，沉淀污泥与原混合液的体积比，是评估污泥沉降性能的关键指标，30分钟时沉降基本完成。3.以下不属于混凝工艺常用药剂的是（）A.聚合氯化铝（PAC）B.聚丙烯酰胺（PAM）C.次氯酸钠（NaClO）D.硫酸铝（Al₂(SO₄)₃）答案：C解析：次氯酸钠主要用于消毒，混凝工艺需投加絮凝剂（如PAC、硫酸铝）和助凝剂（如PAM），通过电性中和和架桥作用使胶体脱稳沉淀。4.生物膜法中，微生物主要附着在（）A.曝气气泡表面B.载体填料表面C.活性污泥絮体内部D.沉淀池底部答案：B解析：生物膜法通过载体（如塑料球、纤维束）为微生物提供附着表面，形成生物膜，通过生物膜的吸附和降解作用去除污染物。5.反渗透（RO）膜运行时，进水压力过高可能导致（）A.产水量下降B.膜元件压密C.脱盐率提高D.微生物滋生答案：B解析：RO膜在过高压力下会发生膜材料压密，导致膜孔径缩小，产水量下降且不可逆；压力过低才会产水量下降，脱盐率与压力正相关但过高压力会破坏膜结构。6.测定水样pH时，校准仪器需使用（）A.标准缓冲溶液B.蒸馏水C.待测水样D.稀盐酸答案：A解析：pH计需用已知pH值的标准缓冲溶液（如pH4.01、6.86、9.18）校准，确保测量准确性。7.污泥脱水过程中，泥饼含水率过高的可能原因是（）A.进泥量过小B.絮凝剂投加过量C.滤带张紧力不足D.滤布冲洗频率过高答案：C解析：滤带张紧力不足会导致压榨阶段泥饼脱水不充分，含水率升高；进泥量过小会导致处理效率低但泥饼可能更干，絮凝剂过量会增加泥饼粘性，滤布冲洗频率高可保持滤布通透。8.以下关于溶解氧（DO）的说法，正确的是（）A.好氧池DO应控制在0.5-1.0mg/LB.厌氧池DO需严格小于0.2mg/LC.缺氧池DO应大于2.0mg/LD.曝气过度不会影响污泥活性答案：B解析：厌氧池要求DO＜0.2mg/L，缺氧池DO在0.2-0.5mg/L，好氧池DO一般2-4mg/L；曝气过度会导致污泥老化，菌胶团解体。9.某污水厂进水BOD₅为200mg/L，出水BOD₅为20mg/L，去除率为（）A.80%B.85%C.90%D.95%答案：C解析：去除率=（进水-出水）/进水×100%=（200-20）/200×100%=90%。10.以下哪种设备用于调节污水处理厂水量波动？A.格栅B.沉砂池C.调节池D.二沉池答案：C解析：调节池通过储存和释放水量，平衡进水水量和水质的波动；格栅去除大颗粒杂物，沉砂池分离无机颗粒，二沉池分离污泥和处理水。11.活性污泥中，菌胶团的主要作用是（）A.分解难降解有机物B.吸附和降解污染物C.抑制丝状菌繁殖D.提高污泥沉降性答案：B解析：菌胶团是活性污泥的主体，通过分泌粘性物质形成絮体，吸附有机物并通过微生物代谢降解；丝状菌过度繁殖会影响沉降性。12.以下不属于离子交换树脂再生剂的是（）A.盐酸B.氢氧化钠C.氯化钠D.聚合硫酸铁答案：D解析：离子交换树脂再生需用酸（如盐酸）、碱（如氢氧化钠）或盐（如氯化钠）恢复交换能力；聚合硫酸铁是混凝剂。13.测定COD时，使用的氧化剂是（）A.高锰酸钾（KMnO₄）B.重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）C.过氧化氢（H₂O₂）D.次氯酸钠（NaClO）答案：B解析：标准法测定COD采用重铬酸钾作为氧化剂（CODcr），高锰酸钾法测定的是高锰酸盐指数（CODMn），适用于清洁水体。14.曝气池中，气泡直径越小，氧转移效率（）A.越高B.越低C.不变D.先升后降答案：A解析：气泡直径小，比表面积大，气液接触面积增加，氧转移效率提高；微孔曝气器比中孔曝气器效率高即为此原理。15.以下关于污泥龄（SRT）的说法，错误的是（）A.SRT是污泥在系统中的平均停留时间B.硝化细菌需要较长的SRTC.SRT过短会导致污泥老化D.剩余污泥排放量影响SRT答案：C解析：SRT过短（污泥排放过多）会导致微生物来不及增殖，污泥活性下降；SRT过长才会导致污泥老化，絮体松散。16.某水泵铭牌流量为100m³/h，扬程30m，轴功率15kW，效率为（）（水的密度取1000kg/m³，g=9.8m/s²）A.54.4%B.65.3%C.72.1%D.81.6%答案：A解析：有效功率P有效=ρgQH/3600=1000×9.8×100×30/(3600×1000)=8.17kW；效率η=P有效/轴功率=8.17/15≈54.4%。17.以下哪种现象是污泥膨胀的典型表现？A.SV₃₀＜15%B.SVI＞150mL/gC.污泥颜色发黑D.二沉池泥面下降答案：B解析：污泥膨胀时，丝状菌过度繁殖导致污泥沉降性能差，SVI（污泥容积指数）通常＞150mL/g；SV₃₀会升高，二沉池泥面上升。18.反渗透系统中，浓水排放的主要目的是（）A.降低进水压力B.防止膜面结垢C.提高产水流量D.减少微生物污染答案：B解析：浓水排放可带走膜表面浓缩的盐分（如Ca²⁺、Mg²⁺），防止因浓度过高结垢堵塞膜孔；同时维持一定流速冲刷膜面，减少污染。19.以下关于混凝工艺的说法，正确的是（）A.水温越高，混凝效果越好B.pH对混凝效果无影响C.快速搅拌利于矾花形成D.慢混阶段需控制搅拌强度答案：D解析：慢混阶段（絮凝阶段）需低强度搅拌（G值20-70s⁻¹），使脱稳胶体碰撞形成大矾花；水温过低会降低混凝效果，pH影响药剂水解形态，快速搅拌（混合阶段）需高强度（G值500-1000s⁻¹）使药剂快速分散。20.测定氨氮时，水样预处理常用的方法是（）A.蒸馏-中和滴定法B.过滤C.酸化D.混凝沉淀答案：A解析：水样中若存在干扰物质（如悬浮物、有机物），需通过蒸馏预处理分离氨氮，再用纳氏试剂比色法或滴定法测定。二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.溶解氧（DO）是衡量水体自净能力的重要指标。（）答案：√解析：DO越高，水体中好氧微生物活性越强，自净能力越高；DO过低会导致厌氧反应，水质恶化。2.活性污泥法中，污泥负荷（F/M）越高，处理效率越高。（）答案：×解析：F/M过高（污泥量少、有机物多）会导致微生物处于对数增长期，污泥沉降性差，出水悬浮物升高；F/M过低则污泥老化。3.反渗透膜的脱盐率=（1-产水含盐量/进水含盐量）×100%。（）答案：√解析：脱盐率反映膜对盐分的截留能力，公式正确。4.格栅的主要作用是去除污水中的溶解性有机物。（）答案：×解析：格栅去除的是大颗粒悬浮物（如树枝、塑料），溶解性有机物需通过生物处理去除。5.污泥脱水后，泥饼含水率一般控制在80%以下。（）答案：√解析：城镇污水处理厂泥饼含水率通常要求≤80%，以便后续运输和处置。6.生物接触氧化池不需要污泥回流。（）答案：√解析：生物接触氧化法通过填料附着生物膜，无需污泥回流维持微生物量，与活性污泥法不同。7.测定BOD₅时，水样需在25℃下培养5天。（）答案：×解析：BOD₅标准培养条件为（20±1）℃，避光培养5天。8.离心泵启动前需关闭出口阀门，防止电机过载。（）答案：√解析：离心泵启动时，关闭出口阀门可降低启动电流，保护电机；待运行稳定后再缓慢开启阀门。9.消毒时，氯的投加量等于需氯量。（）答案：×解析：氯投加量=需氯量+余氯量，余氯量用于维持后续消毒效果。10.好氧池泡沫过多可能是由于丝状菌繁殖或表面活性剂过多。（）答案：√解析：丝状菌（如诺卡氏菌）会导致生物泡沫，表面活性剂（如洗涤剂）会形成化学泡沫。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述活性污泥法中曝气的主要作用。答案：曝气的主要作用包括：（1）向混合液中传递氧气，满足好氧微生物代谢需求；（2）使混合液处于剧烈搅动状态，促进有机物、微生物和氧气的充分接触；（3）防止活性污泥沉淀，维持污泥悬浮状态；（4）通过剪切力作用促进菌胶团形成，改善污泥沉降性能。2.列举三种常见的污水处理生物工艺，并说明其特点。答案：（1）A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）：具有脱氮除磷功能，厌氧段释磷，缺氧段反硝化脱氮，好氧段吸磷和硝化；（2）SBR工艺（序批式活性污泥法）：间歇运行，集反应、沉淀、排水于一池，灵活适应水质波动；（3）生物转盘：微生物附着在旋转圆盘上，交替接触污水和空气，能耗低，抗冲击负荷能力强。3.简述混凝工艺中“混合”与“絮凝”的区别。答案：混合阶段：快速、高强度搅拌（G值500-1000s⁻¹），时间10-30秒，使混凝剂与污水快速均匀混合，完成胶体脱稳；絮凝阶段：慢速、低强度搅拌（G值20-70s⁻¹），时间15-30分钟，促进脱稳胶体碰撞聚集，形成大而密实的矾花。两者目的不同，混合是脱稳过程，絮凝是矾花成长过程。4.如何判断污泥是否发生膨胀？列举两种解决措施。答案：判断方法：（1）观察SVI值，SVI＞150mL/g可认为发生膨胀；（2）镜检观察微生物，丝状菌数量占比＞80%；（3）二沉池泥面上升，出水悬浮物增加。解决措施：（1）调整工艺参数，如降低F/M（增加污泥浓度）、提高DO（控制在2-4mg/L）；（2）投加化学药剂（如次氯酸钠、聚合氯化铝）抑制丝状菌繁殖；（3）引入生物选择器，创造利于菌胶团生长的环境（如厌氧或高有机负荷区）。5.简述反渗透系统运行中的日常维护要点。答案：（1）监测进水水质（如SDI、浊度、余氯），防止膜污染或氧化；（2）控制运行压力和回收率，避免膜结垢或压密；（3）定期冲洗膜组件（低压冲洗去除颗粒物，化学清洗去除有机物/无机物污染）；（4）记录产水量、脱盐率、压差等参数，及时发现异常；（5）停运时需保护膜（投加抑菌剂，防止微生物滋生）。四、计算题（每题8分，共24分）1.某污水厂日处理水量为20000m³/d，进水SS为250mg/L，出水SS为20mg/L，污泥含水率99.2%，计算每日产生的干污泥量及湿污泥体积（假设SS全部转化为污泥）。解：干污泥量=（进水SS-出水SS）×水量=（250-20）×10⁻³kg/m³×20000m³/d=230×20=4600kg/d=4.6t/d湿污泥体积=干污泥量/（1-含水率）=4600kg/d/（1-99.2%）=4600/0.8%=575000kg/d=575m³/d（水的密度取1000kg/m³）答案：干污泥量4.6t/d，湿污泥体积575m³/d。2.某曝气池有效容积为3000m³，混合液污泥浓度（MLSS）为3500mg/L，污泥回流比R=50%，计算回流污泥量Qr和系统污泥总量。解：设进水流量为Q，回流污泥量Qr=R×Q；混合液总量=Q+Qr=Q(1+R)，MLSS=（Q×0+Qr×Xr）/(Q+Qr)（假设进水SS可忽略），但实际中MLSS=（Xr×R）/(1+R)，通常Xr≈10000mg/L（回流污泥浓度），但本题未给Xr，需用污泥总量计算。系统污泥总量=MLSS×曝气池容积=3500×10⁻³kg/m³×3000m³=10500kg=10.5t回流污泥量Qr=R×Q，但题目未给Q，需假设Q为处理水量，若题目隐含Q为曝气池进水流量，则需补充条件。通常污泥总量=MLSS×V=3.5kg/m³×3000m³=10500kg=10.5t；回流污泥量Qr=R×Q，若Q=处理水量（如20000m³/d），则Qr=0.5×20000=10000m³/d，但题目未明确Q，可能需按总量回答。（注：题目条件不全，假设求污泥总量为10.5t，若需回流污泥量需补充Q，此处按常规解答）答案：系统污泥总量10.5t；若处理水量为Q，则回流污泥量Qr=0.5Q（需根据实际Q计算）。3.某污水厂采用PAC作为混凝剂，投加浓度为30mg/L，PAC溶液浓度为10%（质量分数），日处理水量为50000m³/d，计算每日PAC固体投加量及溶液投加量（溶液密度≈1000kg/m³）。解：PAC固体投加量=投加浓度×水量=30×10⁻³kg/m³×50000m³/d=1500kg/d=1.5t/d溶液投加量=固体量/溶液浓度=1500kg/d/10%=15000kg/d=15m³/d（溶液密度1000kg/m³，体积=质量/密度=15000kg/1000kg/m³=15m³/d）答案：PAC固体投加量1.5t/d，溶液投加量15m³/d。五、案例分析题（每题8分，共16分）1.某城镇污水厂近期出水氨氮（NH₃-N）超标（标准≤8mg/L，实际12-15mg/L），进水NH₃-N为30mg/L，其他水质指标（COD、SS）达标。经检查，曝气池DO维持在1.0-1.5mg/L，污泥龄（SRT）约8天，污泥浓度（MLSS）2500mg/L。分析可能原因并提出解决措施。答案：可能原因：（1）DO不足：硝化细菌为好氧菌，DO需≥2mg/L，当前DO偏低抑制硝化反应；（2）SRT过短：硝化细菌世代周期长（约10-15天），SRT=8天导致硝化菌被排出系统；（3）污泥浓度低：MLSS=25