污水处理设备选型计算题试卷及答案

污水处理设备选型计算题试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：污水处理设备选型计算题试卷考核对象：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（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.污水处理中，格栅的主要作用是去除悬浮物，因此所有污水处理厂都必须设置格栅。2.沉淀池的沉淀效率与水流速度成正比，流速越快，沉淀效果越好。3.生物膜法处理污水时，填料的比表面积越大，微生物负载量越高，处理效果越好。4.氧化塘属于人工湿地的一种，其主要去除污水中有机物的原理是化学氧化。5.污水处理厂中，曝气系统的设计需考虑污泥浓度，污泥浓度越高，所需曝气量越大。6.膜生物反应器（MBR）的膜组件孔径通常为0.01-0.1微米，能有效去除细菌和病毒。7.混凝沉淀池的混凝剂投加量与污水pH值无关，只需根据浊度调整。8.污水处理厂中，二沉池的污泥斗倾角应大于55°，以防污泥沉积。9.活性污泥法中，污泥龄（SRT）是控制污泥产量的关键参数，SRT越长，污泥产量越高。10.离心脱水机适用于处理高含水率污泥，其脱水效率受离心力大小影响。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种设备主要用于去除污水中的大块漂浮物？A.格栅B.沉淀池C.曝气池D.过滤器2.生物接触氧化池属于哪种污水处理工艺？A.物理法B.化学法C.生物膜法D.吸附法3.污水处理中，化学需氧量（COD）的测定方法通常采用？A.重铬酸钾法B.碘量法C.荧光法D.电化学法4.氧化塘的缺点不包括？A.占地面积大B.处理效率高C.易受温度影响D.运行成本低5.污水处理厂中，曝气池的溶解氧（DO）通常控制在？A.0.5-1.0mg/LB.2.0-4.0mg/LC.5.0-7.0mg/LD.8.0-10.0mg/L6.下列哪种污泥脱水方式适用于低含水率污泥？A.板框压滤机B.螺旋压榨机C.离心脱水机D.脱水机7.污水处理中，pH值控制在7-8的工艺是？A.混凝沉淀B.活性污泥法C.吸附法D.离子交换法8.污水处理厂中，二沉池的污泥回流比通常为？A.10%-20%B.20%-30%C.30%-40%D.40%-50%9.下列哪种设备主要用于去除污水中的细小悬浮物？A.格栅B.沉淀池C.过滤器D.混凝沉淀池10.污水处理中，污泥龄（SRT）的单位是？A.小时B.天C.月D.年三、多选题（每题2分，共20分）1.污水处理厂中，曝气系统的类型包括？A.机械曝气B.人工曝气C.自然曝气D.电动曝气2.沉淀池的效率受哪些因素影响？A.水力停留时间B.污水流量C.污泥浓度D.水温3.生物膜法处理污水的优点包括？A.处理效率高B.运行成本低C.不受温度影响D.占地面积小4.污水处理厂中，常用的混凝剂包括？A.聚合氯化铝（PAC）B.聚合硫酸铁（PFS）C.氯化铁（FeCl3）D.氢氧化钠（NaOH）5.活性污泥法中，影响污泥活性的因素包括？A.溶解氧（DO）B.污泥龄（SRT）C.温度D.pH值6.污水处理厂中，常用的污泥脱水设备包括？A.板框压滤机B.螺旋压榨机C.离心脱水机D.热风干燥机7.氧化塘的适用条件包括？A.低温地区B.高污染地区C.占地面积充足D.水质要求高8.污水处理厂中，二沉池的功能包括？A.污泥浓缩B.污泥回流C.污水分离D.污水消毒9.膜生物反应器（MBR）的优点包括？A.出水水质好B.占地面积小C.运行成本低D.污泥产量低10.污水处理中，常用的监测指标包括？A.BOD5B.CODC.SSD.pH值四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某城市污水处理厂日处理水量为10万m³/d，进水COD浓度为300mg/L，出水要求COD≤60mg/L。采用活性污泥法处理，曝气池有效容积为5000m³，污泥浓度为2000mg/L，污泥龄（SRT）为20天。试计算：（1）曝气池的容积负荷率（kgCOD/m³·d）；（2）若需提高处理效率，可采取哪些措施？案例2：某工业废水处理厂采用混凝沉淀池处理含油废水，进水浊度为100NTU，出水浊度要求≤5NTU。试验测得混凝剂投加量为30mg/L时，出水浊度为8NTU；投加量为40mg/L时，出水浊度为3NTU。试计算：（1）最佳混凝剂投加量；（2）若进水浊度升至200NTU，混凝剂投加量应如何调整？案例3：某污水处理厂二沉池直径为20m，有效水深为4m，污水流量为8000m³/d，污泥回流比为30%。试计算：（1）二沉池的表面水力负荷（m³/m²·h）；（2）若二沉池出现污泥膨胀，可能的原因有哪些？五、论述题（每题11分，共22分）论述1：论述活性污泥法处理污水的原理、优缺点及适用条件。论述2：比较膜生物反应器（MBR）与传统活性污泥法的差异，并分析MBR在污水处理中的应用前景。---标准答案及解析一、判断题1.×（格栅并非所有污水处理厂都必须设置，取决于进水水质）2.×（沉淀效率与水流速度成反比，流速过高会导致悬浮物重新悬浮）3.√（填料比表面积越大，微生物负载量越高，处理效果越好）4.×（氧化塘主要依靠自然氧化和生物降解，而非化学氧化）5.√（污泥浓度越高，微生物需氧量越大，所需曝气量越大）6.√（MBR膜孔径能有效去除细菌和病毒）7.×（混凝剂投加量需根据pH值、浊度等因素调整）8.√（污泥斗倾角大于55°可防止污泥沉积）9.√（SRT越长，污泥产量越高）10.√（离心脱水机脱水效率受离心力大小影响）二、单选题1.A（格栅用于去除大块漂浮物）2.C（生物接触氧化池属于生物膜法）3.A（COD测定常用重铬酸钾法）4.B（氧化塘处理效率不高）5.C（曝气池DO通常控制在2.0-4.0mg/L）6.A（板框压滤机适用于低含水率污泥）7.B（活性污泥法pH值控制在7-8）8.A（二沉池污泥回流比通常为10%-20%）9.C（过滤器用于去除细小悬浮物）10.B（污泥龄单位为天）三、多选题1.ABC（机械曝气、自然曝气、人工曝气）2.ABCD（水力停留时间、污水流量、污泥浓度、水温）3.AB（处理效率高、运行成本低）4.ABC（PAC、PFS、FeCl3）5.ABCD（DO、SRT、温度、pH值）6.ABC（板框压滤机、螺旋压榨机、离心脱水机）7.CD（占地面积充足、水质要求高）8.ABC（污泥浓缩、污泥回流、污水分离）9.AB（出水水质好、占地面积小）10.ABCD（BOD5、COD、SS、pH值）四、案例分析案例1：（1）容积负荷率=进水COD×日处理水量/曝气池有效容积=300mg/L×10万m³/d/5000m³=60kgCOD/m³·d（2）提高处理效率的措施：-增加曝气量以提高DO；-优化污泥浓度；-调整污泥回流比；-采用高效曝气设备。案例2：（1）最佳混凝剂投加量=35mg/L（浊度最低点）（2）进水浊度升至200NTU，混凝剂投加量需增加至50mg/L（参考原投加量比例）案例3：（1）表面水力负荷=污水流量/二沉池表面积=8000m³/d/(π×10m×10m)=2.54m³/m²·h（2）污泥膨胀原因：-氮磷比例失衡；-水力负荷过高；-温度变化；-微生物代谢异常。五、论述题论述1：活性污泥法原理：通过曝气将活性污泥（含微生物）与