污水处理工艺流程改进设计题试卷及答案

污水处理工艺流程改进设计题试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：污水处理工艺流程改进设计题试卷考核对象：环境工程专业学生、污水处理行业从业者题型分值分布：-判断题（20分）-单选题（20分）-多选题（20分）-案例分析（18分）-论述题（22分）总分：100分---###一、判断题（每题2分，共20分）请判断下列说法的正误。1.A²/O工艺是一种高效脱氮除磷工艺，其缺氧段主要目的是去除有机物。2.活性污泥法适用于处理高浓度有机废水，但污泥膨胀问题难以控制。3.MBR（膜生物反应器）工艺能显著提高出水水质，但运行成本高于传统活性污泥法。4.混凝沉淀工艺主要去除废水中的悬浮物，其效果受pH值影响较大。5.污水处理厂中，曝气池的溶解氧浓度应维持在2-4mg/L。6.Fenton氧化法是一种高级氧化技术，适用于处理难降解有机废水。7.污水处理厂污泥脱水常用的设备有板框压滤机和离心机。8.生物膜法处理污水时，填料表面的生物膜厚度应控制在1-2mm。9.污水处理过程中，硝化细菌和反硝化细菌的代谢产物分别是硝酸盐和亚硝酸盐。10.污水处理厂进水COD浓度越高，曝气系统的能耗越大。---###二、单选题（每题2分，共20分）请选择最符合题意的选项。1.下列哪种工艺最适合处理含高浓度氨氮的工业废水？A.A/O工艺B.A²/O工艺C.SBR工艺D.生物接触氧化法2.污水处理厂中，曝气池污泥浓度（MLSS）一般控制在多少？A.1000-2000mg/LB.2000-4000mg/LC.4000-6000mg/LD.6000-8000mg/L3.混凝沉淀工艺中，投加混凝剂的主要作用是？A.去除溶解性有机物B.沉淀重金属离子C.凝聚悬浮颗粒物D.调节pH值4.MBR工艺的核心优势是？A.运行成本低B.出水悬浮物含量高C.污泥产量低D.对高盐废水适应性强5.生物膜法处理污水时，填料表面生物膜老化的主要表现是？A.生物膜颜色变浅B.生物膜脱落C.填料堵塞D.溶解氧浓度升高6.污水处理厂中，二沉池的主要功能是？A.去除溶解性有机物B.沉淀活性污泥C.氧化氨氮D.去除磷化合物7.Fenton氧化法中，常用的氧化剂是？A.双氧水（H₂O₂）B.高锰酸钾（KMnO₄）C.氯气（Cl₂）D.过硫酸钾（K₂S₂O₈）8.污泥脱水常用的药剂是？A.活性炭B.聚合氯化铝（PAC）C.聚合硫酸铁（PFS）D.氢氧化钠（NaOH）9.污水处理厂中，曝气系统的设计主要考虑？A.溶解氧浓度B.污泥浓度C.进水COD浓度D.出水悬浮物含量10.生物接触氧化法中，填料的类型一般选择？A.砖块状B.纤维状C.球状D.板状---###三、多选题（每题2分，共20分）请选择所有符合题意的选项。1.污水处理厂中，影响曝气效率的因素包括？A.溶解氧浓度B.污泥浓度C.水力停留时间D.曝气设备类型2.混凝沉淀工艺中，投加的混凝剂类型有？A.聚合氯化铝（PAC）B.聚合硫酸铁（PFS）C.聚合硫酸铝（PAS）D.氯化铁（FeCl₃）3.MBR工艺的优点包括？A.出水水质好B.污泥产量低C.占地面积小D.运行成本低4.生物膜法处理污水时，填料的材质要求？A.具有较大的比表面积B.化学稳定性好C.机械强度高D.易于生物附着5.污水处理厂中，二沉池的常见问题包括？A.污泥膨胀B.污泥流失C.堵塞D.出水悬浮物升高6.Fenton氧化法中，影响氧化效果的因素包括？A.H₂O₂浓度B.Fe²⁺浓度C.pH值D.温度7.污泥脱水常用的设备包括？A.板框压滤机B.离心机C.螺旋压榨机D.热干化设备8.污水处理厂中，曝气系统的常见故障包括？A.曝气不均匀B.氧气传递效率低C.设备损坏D.能耗过高9.生物接触氧化法中，填料的类型包括？A.砖块状B.纤维状C.球状D.波纹状10.污水处理厂中，进水水质的变化会影响？A.曝气系统的设计B.混凝剂投加量C.污泥处理工艺D.出水水质---###四、案例分析（每题6分，共18分）案例一：某工业污水处理厂工艺改进某工业污水处理厂原采用A/O工艺处理废水，进水COD浓度为2000mg/L，BOD₅/COD为0.4，出水COD要求为100mg/L。现发现出水COD超标，且氨氮去除率低。请分析可能的原因并提出改进方案。案例二：某城市污水处理厂MBR工艺运行问题某城市污水处理厂采用MBR工艺，运行一段时间后出现填料堵塞、出水悬浮物升高的问题。请分析可能的原因并提出解决措施。案例三：某农村生活污水处理厂工艺优化某农村生活污水处理厂采用SBR工艺，但出水水质不稳定，COD和氨氮偶尔超标。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A²/O工艺的原理及其在污水处理中的应用优势。2.试比较MBR工艺与传统活性污泥法的优缺点，并说明其适用场景。---###标准答案及解析####一、判断题1.×（缺氧段主要目的是脱氮，去除有机物的是好氧段）2.√3.√4.√5.×（应维持在2-4mg/L，但具体值需根据工艺调整）6.√7.√8.√9.√10.√####二、单选题1.B（A²/O工艺脱氮效果好）2.B（2000-4000mg/L为宜）3.C（混凝剂用于凝聚悬浮颗粒物）4.C（污泥产量低是其核心优势）5.B（生物膜老化会导致脱落）6.B（二沉池主要功能是沉淀活性污泥）7.A（双氧水是Fenton氧化法的氧化剂）8.C（聚合硫酸铁是常用污泥脱水药剂）9.A（曝气系统设计主要考虑溶解氧浓度）10.B（纤维状填料生物膜附着效果好）####三、多选题1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,C4.A,B,C5.A,B,C,D6.A,B,C,D7.A,B,C8.A,B,C,D9.A,B,C10.A,B,C,D####四、案例分析案例一：原因分析：1.原A/O工艺脱氮效果不足，导致氨氮干扰COD去除；2.好氧段溶解氧不足，影响微生物活性；3.进水BOD₅/COD低，有机物难降解。改进方案：1.改为A²/O工艺，增加缺氧段脱氮；2.提高曝气池溶解氧浓度；3.增加预处理（如厌氧预处理）提高可生化性。案例二：原因分析：1.填料表面生物膜过厚，导致堵塞；2.进水SS含量高，增加膜污染风险；3.反洗不彻底，导致膜孔堵塞。解决措施：1.优化填料类型（如选择亲水性好、比表面积大的填料）；2.增加预处理（如微滤膜预处理）；3.定期反洗，控制膜污染。案例三：原因分析：1.SBR周期控制不当，导致曝气时间不足；2.进水水质波动大，未采取缓冲措施；3.污泥老化，活性下降。优化方案：1.优化SBR运行周期，延长曝气时间；2.增加预处理（如格栅、调节池）；3.定期排泥，防止污泥老化。####五、论述题1.A²/O工艺原理及应用优势A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）通过三段式分区，实现脱氮除磷。厌氧段利用聚磷菌释放磷，缺氧段通过反硝化细菌利用硝酸盐脱氮，好氧段去除有机物并同步除磷。其优势包括：-脱氮除磷效果好，出水水质稳定；-工艺流程简单，运行成本