污水处理工艺运行效果优化方案试卷及答案

污水处理工艺运行效果优化方案试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：污水处理工艺运行效果优化方案试卷考核对象：环境工程专业学生、污水处理厂操作及管理人员题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.活性污泥法处理污水时，污泥龄越长，出水水质越好。2.污水处理厂曝气系统的溶解氧浓度应始终维持在2mg/L以上。3.化学沉淀法适用于去除污水中的重金属离子，但会产生二次污染。4.污水处理过程中，pH值控制在6-9之间对微生物活性最有利。5.沉淀池的表面负荷率越高，沉淀效果越好。6.生物膜法处理污水时，填料表面生物膜厚度越厚，处理效果越好。7.污水处理厂污泥脱水前需进行浓缩，以减少后续处理量。8.氧化还原法可去除污水中的氰化物和酚类污染物。9.污水处理过程中，回流污泥量过多会导致曝气池污泥膨胀。10.污水处理厂运行过程中，应定期监测进出水COD浓度以评估处理效果。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种污水处理工艺属于物理处理法？A.活性污泥法B.化学沉淀法C.过滤法D.吸附法2.污水处理厂曝气池中，溶解氧浓度最低的部位是？A.曝气区B.回流污泥区C.剩余污泥区D.需氧区3.化学沉淀法去除磷酸盐时，常用的药剂是？A.氯化铁B.氢氧化钠C.硫酸铝D.氢氧化钙4.污水处理过程中，下列哪项指标最能反映微生物活性？A.BOD5B.CODC.MLSSD.SS5.沉淀池的沉淀效率主要取决于？A.表面负荷率B.污泥浓度C.水力停留时间D.搅拌强度6.生物膜法处理污水时，填料材质应具备的特性是？A.高密度B.大比表面积C.耐腐蚀性D.低成本7.污泥脱水前，常用的浓缩方法包括？A.沉淀浓缩B.蒸发浓缩C.离心浓缩D.以上都是8.污水处理厂曝气系统故障时，可能导致的现象是？A.溶解氧升高B.污泥膨胀C.出水COD升高D.pH值下降9.氧化还原法去除污水中的氰化物时，常用的药剂是？A.高锰酸钾B.漂白粉C.硫代硫酸钠D.氯化钠10.污水处理厂运行过程中，下列哪项参数需优先监测？A.氨氮浓度B.溶解氧浓度C.pH值D.污泥产量三、多选题（每题2分，共20分）1.活性污泥法处理污水时，影响处理效果的因素包括？A.污泥龄B.溶解氧浓度C.温度D.pH值E.进水BOD5浓度2.化学沉淀法去除污水中的重金属离子时，常用的药剂有？A.氢氧化钠B.氯化铁C.硫酸铝D.碳酸钠E.氧化钙3.污水处理厂曝气系统优化时，可采取的措施包括？A.调整曝气时间B.更换曝气器类型C.优化曝气管道布局D.增加回流污泥量E.降低溶解氧浓度4.沉淀池运行过程中，影响沉淀效率的因素包括？A.表面负荷率B.水力停留时间C.污泥浓度D.搅拌强度E.水温5.生物膜法处理污水时，填料类型常见的有？A.砖块填料B.塑料填料C.玻璃钢填料D.纤维填料E.石英砂填料6.污泥脱水前，常用的浓缩方法包括？A.沉淀浓缩B.蒸发浓缩C.离心浓缩D.气浮浓缩E.自然浓缩7.污水处理厂运行过程中，需监测的化学指标包括？A.CODB.BOD5C.氨氮D.总磷E.溶解氧8.氧化还原法去除污水中的酚类污染物时，常用的药剂有？A.高锰酸钾B.漂白粉C.硫代硫酸钠D.氯化铁E.过硫酸钾9.污水处理厂曝气系统故障时，可能导致的现象包括？A.溶解氧降低B.污泥膨胀C.出水COD升高D.pH值下降E.污泥产量增加10.污水处理厂运行过程中，需定期维护的设备包括？A.曝气器B.沉淀池刮泥机C.污泥脱水机D.进水泵E.pH计四、案例分析（每题6分，共18分）案例一：某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，设计处理能力为10万m³/d，实际进水水质如下：BOD5=150mg/L，COD=300mg/L，SS=80mg/L，氨氮=25mg/L。运行过程中发现，曝气池溶解氧浓度长期维持在1.5mg/L，出水BOD5超标，污泥沉降性能差。请分析可能的原因并提出优化方案。案例二：某工业废水处理厂采用化学沉淀法去除重金属离子，进水重金属离子浓度为：Cu²⁺=5mg/L，Zn²⁺=3mg/L，Cr⁶⁵=2mg/L。现有药剂为氢氧化钠和氯化铁，请设计优化方案以提高去除效率并减少二次污染。案例三：某污水处理厂沉淀池运行过程中，发现出水悬浮物浓度较高，且污泥上浮现象严重。请分析可能的原因并提出优化方案。五、论述题（每题11分，共22分）1.试论述活性污泥法处理污水时，如何通过优化运行参数提高处理效果？2.试论述污水处理厂污泥脱水前的预处理措施及其作用。---标准答案及解析一、判断题1.×（污泥龄过长会导致污泥老化，影响处理效果。）2.×（溶解氧浓度应根据需氧情况调整，过高会浪费能源。）3.√（化学沉淀法会产生污泥，需进一步处理。）4.√（pH值在6-9之间最利于微生物活性。）5.×（表面负荷率越高，沉淀效果越差。）6.×（生物膜过厚会导致堵塞，影响处理效果。）7.√（浓缩可减少后续处理量。）8.√（氧化还原法可去除多种污染物。）9.√（回流污泥过多会导致污泥膨胀。）10.√（COD是衡量有机物去除效果的重要指标。）二、单选题1.C（过滤法属于物理处理法。）2.C（剩余污泥区溶解氧最低。）3.D（氢氧化钙常用于去除磷酸盐。）4.C（MLSS反映微生物浓度。）5.A（表面负荷率影响沉淀效率。）6.B（填料需具备大比表面积。）7.D（以上都是。）8.C（曝气不足会导致有机物去除效果差。）9.A（高锰酸钾可氧化氰化物。）10.B（溶解氧是曝气系统关键参数。）三、多选题1.A,B,C,D,E2.A,B,C,D,E3.A,B,C,D,E4.A,B,C,D,E5.A,B,C,D,E6.A,B,C,D,E7.A,B,C,D,E8.A,B,C,D,E9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E四、案例分析案例一：原因分析：1.曝气不足导致溶解氧低；2.进水BOD5浓度高，需氧量增加；3.污泥沉降性能差可能由污泥老化或营养不均衡导致。优化方案：1.增加曝气设备或优化曝气布局；2.调整污泥龄或回流污泥量；3.补充营养元素（如氮磷）；4.定期排泥，防止污泥老化。案例二：优化方案：1.调整药剂投加量，优先使用氢氧化钠沉淀重金属；2.采用分步沉淀法，先沉淀Cu²⁺和Zn²⁺，再处理Cr⁶⁵；3.添加助凝剂提高沉淀效率；4.定期监测出水重金属浓度，调整药剂投加量。案例三：原因分析：1.污泥浓度过高导致上浮；2.沉淀池刮泥不彻底；3.水力负荷过高。优化方案：1.降低污泥浓度；2.加强刮泥管理；3.调整进水流量；4.添加混凝剂改善沉淀效果。五、论述题1.活性污泥法处理污水时，如何通过优化运行参数提高处理效果？答：1.优化污泥龄（SRT）：延长污泥龄可提高微生物总量，但过长会导致污泥老化，需根据进水BOD5浓度调整；2.控制溶解氧（DO）：根据需氧情况调整曝气量，避免过高能耗；3.调整回流污泥量（RAS）：控制污泥浓度，防止污泥膨胀；4.补充营养元素：确保氮磷比例适宜（BOD5:N:P=100:5:1）；5.监测进出水指标：