2025年水处理考试试题及答案

2025年水处理考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1.城市污水处理厂中，粗格栅的间隙通常设计为（）。A.1-3mmB.5-10mmC.20-40mmD.50-80mm答案：C2.以下哪种药剂属于无机高分子混凝剂？（）A.聚丙烯酰胺B.聚合氯化铝C.硫酸亚铁D.三氯化铁答案：B3.活性污泥法中，反映污泥沉降性能的关键指标是（）。A.MLSSB.SVIC.DOD.BOD5答案：B4.膜生物反应器（MBR）中，膜组件的主要作用是（）。A.拦截大分子有机物B.分离活性污泥与处理水C.促进硝化反应D.吸附重金属离子答案：B5.液氯消毒时，起主要杀菌作用的成分是（）。A.Cl⁻B.HClOC.ClO⁻D.ClO₂答案：B6.A²/O工艺中，“O”段的主要功能是（）。A.释磷B.反硝化C.硝化D.水解酸化答案：C7.污泥脱水时，若采用带式压滤机，通常需要先投加（）。A.调理剂B.消毒剂C.消泡剂D.碳源答案：A8.某工业废水检测中，COD为800mg/L，BOD5为200mg/L，其可生化性（B/C比）为（）。A.0.25B.0.5C.0.75D.1.0答案：A9.厌氧处理工艺中，最适宜的温度范围是（）。A.5-15℃B.20-25℃C.35-38℃D.50-55℃答案：C10.以下哪种工艺主要用于深度除磷？（）A.生物接触氧化法B.化学沉淀法C.吸附法D.离子交换法答案：B二、填空题（每题1分，共10分）1.格栅按清渣方式分为人工清渣和（机械清渣）。2.混凝过程分为混合阶段和（絮凝）阶段。3.活性污泥中的主要微生物是（细菌），其次是真菌、原生动物等。4.MBR是（膜生物反应器）的英文缩写。5.次氯酸钠消毒的有效成分是（次氯酸根离子）。6.A²/O工艺由厌氧池、（缺氧池）和好氧池组成。7.污泥比阻越大，脱水性能越（差）。8.反渗透的驱动力是（压力差）。9.硝化反应中，氨氮最终转化为（硝酸盐氮）。10.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准中，COD的限值为（50mg/L）。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述混凝的主要机理。答：混凝机理主要包括四方面：①压缩双电层：投加电解质后，胶粒扩散层厚度减小，ζ电位降低，胶粒间斥力减弱，易于凝聚；②吸附电中和：高价离子或高分子物质吸附于胶粒表面，中和其电荷，使胶粒脱稳；③吸附架桥：高分子混凝剂通过链状结构吸附多个胶粒，形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮体；④网捕卷扫：金属氢氧化物沉淀在形成过程中，可网捕、卷扫胶粒共同沉淀。2.活性污泥法中，污泥膨胀的主要原因及控制措施有哪些？答：污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。丝状菌膨胀的主要原因是进水碳氮比失衡（C/N过低）、溶解氧不足（DO＜0.5mg/L）、pH偏低（＜6.0）或水温异常（如低温），导致丝状菌过度繁殖；非丝状菌膨胀多因进水中含有大量溶解性有机物（如糖类），使污泥结合水增加，体积膨胀。控制措施包括：①调整工艺参数（提高DO至2-4mg/L，调整C/N比至100:5:1）；②投加药剂（如Cl₂、H₂O₂抑制丝状菌）；③引入优势菌种（投加好氧颗粒污泥）；④缩短污泥龄（针对丝状菌繁殖周期长的特点）。3.生物膜法与活性污泥法的主要区别有哪些？答：①微生物存在形式：生物膜法中微生物附着在载体表面形成膜状结构；活性污泥法中微生物以絮体形式悬浮于水中。②反应器结构：生物膜法常用生物滤池、生物转盘等，需固定载体；活性污泥法需曝气池和二沉池。③污泥产量：生物膜法污泥龄长，剩余污泥量少（约为活性污泥法的1/3-1/2）。④抗冲击负荷能力：生物膜法微生物种类丰富（含原生动物、后生动物），对水质、水量变化适应性更强。⑤供氧方式：生物膜法可通过自然通风或强制曝气供氧；活性污泥法需机械曝气或鼓风曝气。4.反渗透与纳滤的主要区别是什么？答：①截留物质大小：反渗透（RO）截留分子量＜100Da（如盐类、小分子有机物）；纳滤（NF）截留分子量200-1000Da（如二价离子、多糖）。②操作压力：RO操作压力较高（1-10MPa）；NF压力较低（0.5-2MPa）。③分离特性：RO对单价离子（如Na⁺、Cl⁻）截留率＞95%；NF对二价离子（如Ca²⁺、Mg²⁺）截留率＞90%，但对单价离子截留率较低（约50-80%）。④应用领域：RO主要用于海水淡化、高纯水制备；NF用于地下水除硬度、工业废水脱盐（如染料废水）。5.简述污泥厌氧消化的三个阶段及其主要微生物。答：厌氧消化分为三个阶段：①水解酸化阶段：由水解菌（如纤维素分解菌、蛋白质分解菌）将大分子有机物（如纤维素、蛋白质、脂肪）分解为小分子（如单糖、氨基酸、脂肪酸）；②产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌将小分子有机物转化为乙酸、H₂和CO₂；③产甲烷阶段：产甲烷菌（如甲烷八叠球菌、甲烷杆菌）将乙酸、H₂/CO₂转化为CH₄和CO₂。其中，产甲烷菌是厌氧消化的关键微生物，对环境（如pH、温度、有毒物质）敏感，需维持中性环境（pH6.8-7.2）和稳定温度（中温35℃或高温55℃）。四、案例分析题（40分）某城镇污水处理厂设计规模为5万m³/d，采用A²/O工艺，设计进水水质：COD=350mg/L，BOD5=180mg/L，NH₃-N=35mg/L，TP=5mg/L；设计出水需满足一级A标准（COD≤50mg/L，NH₃-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L）。近期监测发现，出水NH₃-N平均为8mg/L，TP平均为1.2mg/L，其他指标达标。结合工艺原理，分析可能原因并提出解决措施。答案要点：一、氨氮超标原因分析（15分）1.硝化反应不充分：①好氧段DO不足（正常需2-4mg/L），若DO＜1.5mg/L，硝化菌活性受抑制；②污泥龄（SRT）过短（硝化菌世代周期长，需SRT＞10d），若剩余污泥排放过多，硝化菌流失；③进水C/N比失衡（BOD5/N需≥4-6），若BOD5过低（如实际进水BOD5＜150mg/L），异养菌与硝化菌竞争碳源，硝化菌增殖受限；④水温偏低（硝化菌最适温度20-30℃），若冬季水温＜15℃，硝化速率下降50%以上。2.反硝化不彻底（间接影响）：缺氧段碳源不足（如内回流比过低，或原水可生物降解COD不足），导致反硝化产生的碱度减少，好氧段pH下降（硝化反应消耗碱度），抑制硝化菌活性。二、总磷超标原因分析（15分）1.生物除磷效果差：①厌氧段释磷不充分（需严格厌氧环境，DO＜0.2mg/L），若回流污泥带入溶解氧（如二沉池污泥停留时间过长，发生反硝化释氮，携带DO进入厌氧段），聚磷菌无法有效释磷；②好氧段吸磷不彻底（需DO＞2mg/L），若DO不足，聚磷菌吸磷速率降低；③污泥龄过短（聚磷菌需SRT=3-7d），若SRT过长（如为满足硝化延长至15d），聚磷菌被“淘洗”，释磷-吸磷循环受阻。2.化学除磷未协同：若仅依赖生物除磷，难以稳定达到TP≤0.5mg/L，需辅助化学除磷（如投加铁盐或铝盐）。若未投加或投加量不足（理论投加量Fe/TP=1.5-2.5），则出水TP超标。三、解决措施（10分）1.针对氨氮超标：①提高好氧段DO至2.5-3.5mg/L（增加曝气量）；②延长污泥龄至12-15d（减少剩余污泥排放量）；③补充碳源（如投加乙酸钠，控制BOD5/N≥5）；④冬季增设保温措施（如覆盖曝气池）或提高污泥浓度（MLSS从3000mg/L提升至4000mg/L）。2.针对总磷超标：①优化厌氧段运行（控制回流污泥量，缩短二沉池污泥停留时间，避免反硝化释氮）；②维