2025年职业技能《污水处理工高级工》技术及理论知识试题库与答案

2025年职业技能《污水处理工高级工》技术及理论知识试题库与答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种工艺属于同步硝化反硝化（SND）典型应用？A.A/O工艺B.氧化沟工艺C.SBR工艺D.MBR工艺答案：B（氧化沟的沟渠式结构形成溶解氧梯度，可实现同步硝化反硝化）2.活性污泥法中，污泥容积指数（SVI）为150mL/g时，最可能出现的现象是？A.污泥沉降性能良好B.污泥膨胀C.污泥解体D.污泥老化答案：B（SVI＞150mL/g通常视为污泥膨胀临界值）3.反渗透（RO）膜分离过程中，影响脱盐率的关键参数是？A.进水温度B.操作压力C.浓水流量D.膜元件数量答案：B（操作压力需高于渗透压才能实现有效脱盐，压力不足会导致脱盐率下降）4.厌氧反应器中，产甲烷菌的最适pH范围是？A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.5答案：B（产甲烷菌对pH敏感，最佳范围6.8-7.2，通常控制6.5-7.5）5.化学除磷工艺中，投加聚合氯化铝（PAC）时，最佳反应pH值为？A.5-6B.6-7C.7-8D.8-9答案：C（铝盐在中性偏碱条件下（pH7-8）生成Al(OH)3絮体，吸附磷酸盐效果最佳）6.以下哪种污泥处理技术属于减量化与资源化结合工艺？A.污泥填埋B.污泥焚烧C.污泥厌氧消化D.污泥脱水答案：C（厌氧消化可产生沼气（资源化）并减少污泥体积（减量化））7.曝气生物滤池（BAF）中，填料层的主要作用不包括？A.微生物附着载体B.过滤悬浮物C.吸附溶解性有机物D.提供反硝化碳源答案：D（填料通常为惰性材料，不提供碳源，碳源需通过原水或外加）8.二沉池出现“翻泥”现象，最可能的原因是？A.污泥负荷过低B.污泥龄过长C.溶解氧过高D.反硝化产生氮气答案：D（二沉池底部缺氧时，硝酸盐反硝化生成氮气，携带污泥上浮）9.膜生物反应器（MBR）中，膜污染的主要成分不包括？A.微生物代谢产物（EPS）B.无机结垢（如CaCO3）C.活性污泥絮体D.溶解性惰性有机物答案：C（活性污泥絮体尺寸远大于膜孔径，主要被截留在混合液中，不是膜污染主因）10.测定污泥比耗氧速率（SOUR）时，主要反映的是？A.污泥沉降性能B.微生物活性C.污泥含固率D.污泥脱水性能答案：B（SOUR指单位质量污泥单位时间消耗的溶解氧量，直接表征微生物代谢活性）11.某污水厂进水BOD5为200mg/L，出水BOD5为10mg/L，处理水量为5万m³/d，BOD5去除总量为？A.950kg/dB.9500kg/dC.95000kg/dD.950000kg/d答案：B（(200-10)mg/L×50000m³/d=190×50=9500kg/d）12.反硝化过程中，每还原1gNO3--N需要消耗的COD量约为？A.1.5gB.2.86gC.4.57gD.6.25g答案：B（反硝化反应式：6NO3-+5CH3OH→3N2↑+5CO2+7H2O+6OH-，理论COD/N比为2.86）13.污泥好氧消化池中，污泥挥发性固体（VS）的降解率一般控制在？A.10%-20%B.30%-40%C.50%-60%D.70%-80%答案：C（好氧消化目标是将VS降解50%-60%，使污泥稳定化）14.紫外线消毒工艺中，影响消毒效果的关键参数是？A.紫外线波长B.接触时间C.水温D.以上都是答案：D（254nm波长杀菌效果最佳，接触时间需满足剂量要求，水温影响微生物抗紫外线能力）15.以下哪种情况会导致活性污泥中丝状菌过量繁殖？A.溶解氧长期高于4mg/LB.营养物质（N、P）充足C.污泥负荷（F/M）过低D.污水中含有大量可溶性有机物答案：D（低分子溶解性有机物易被丝状菌优先利用，导致其优势生长）16.厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺的主要反应是？A.NH4++NO2-→N2+H2OB.NH4++O2→NO2-+H2OC.NO2-+O2→NO3-+H2OD.NO3-+CH3OH→N2+CO2+H2O答案：A（厌氧氨氧化是氨氮与亚硝氮在厌氧条件下直接生成氮气的过程）17.污水厂应急停电时，首先应采取的措施是？A.关闭所有进水阀门B.启动备用电源维持曝气C.排空二沉池污泥D.开启超越管bypass生化系统答案：B（维持曝气可防止活性污泥缺氧死亡，是优先操作）18.测定污泥含水率时，若烘箱温度设置为105℃，烘干时间应控制在？A.0.5-1小时B.1-2小时C.2-4小时D.24小时以上答案：C（105℃下，污泥中自由水和结合水需2-4小时才能完全蒸发）19.以下哪种设备属于污水深度处理中的膜分离设备？A.砂滤池B.活性炭吸附罐C.超滤（UF）装置D.气浮机答案：C（超滤利用膜孔径（0.01-0.1μm）分离悬浮物和大分子有机物）20.污泥热干化过程中，控制尾气排放的关键指标是？A.粉尘浓度B.甲烷浓度C.硫化氢浓度D.以上都是答案：D（需同时控制粉尘（防止爆炸）、甲烷（可燃气体）、硫化氢（有毒气体））二、判断题（每题1分，共20分）1.活性污泥法中，污泥龄（SRT）越长，污泥产率系数（Y）越高。（×）（SRT越长，微生物自身氧化越彻底，Y越低）2.厌氧处理适用于高浓度有机废水，进水COD一般应大于1000mg/L。（√）3.化学除磷时，铁盐的投加量与污水中磷酸盐浓度呈线性关系。（×）（存在最佳投加量，过量投加会导致污泥量增加但除磷效果提升有限）4.膜生物反应器（MBR）的污泥浓度（MLSS）通常高于传统活性污泥法。（√）（膜截留作用使MLSS可达8000-12000mg/L）5.二沉池的表面负荷越小，固液分离效果越好。（√）（表面负荷=流量/表面积，降低表面负荷可延长沉淀时间）6.硝化菌属于自养菌，反硝化菌属于异养菌。（√）7.污泥膨胀时，SVI降低，污泥沉降性能变差。（×）（污泥膨胀时SVI升高（＞150mL/g），沉降性能变差）8.紫外线消毒对隐孢子虫的灭活效果优于氯消毒。（√）（隐孢子虫对氯有抗性，紫外线可破坏其DNA）9.曝气池溶解氧（DO）应控制在2-4mg/L，过高会导致污泥过氧化。（√）10.厌氧反应器启动时，接种污泥应选择好氧活性污泥。（×）（应选择厌氧颗粒污泥或消化污泥）11.反渗透（RO）膜的产水侧压力必须低于进水侧压力。（√）12.污泥厌氧消化的最佳温度是中温（35℃）或高温（55℃）。（√）13.好氧生物处理中，BOD5/N/P的比例应控制在100:5:1。（√）14.格栅的主要作用是去除污水中的溶解性有机物。（×）（格栅去除大颗粒悬浮物和漂浮物）15.污泥脱水后含水率应控制在80%以下，以满足填埋要求。（√）16.臭氧消毒的缺点是易产生三卤甲烷（THMs）等副产物。（×）（氯消毒易产生THMs，臭氧副产物主要为溴酸盐）17.生物接触氧化法中，填料的比表面积越大，处理效果越好。（√）（更大比表面积提供更多微生物附着位点）18.测定COD时，重铬酸钾法（CODcr）的氧化率高于高锰酸钾法（CODMn）。（√）19.污水厂除臭的常用方法包括生物滤池、化学吸收和活性炭吸附。（√）20.污泥堆肥的关键控制参数是温度、含水率和C/N比。（√）三、简答题（每题5分，共30分）1.简述A2/O工艺的原理及各反应区的功能。答案：A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）是同步脱氮除磷的典型工艺。厌氧区（无DO、无NO3-）：聚磷菌释放磷，吸收低分子有机物（如VFA）合成PHB；缺氧区（无DO，有NO3-）：反硝化菌利用污水中的有机物（或内碳源）将NO3-还原为N2；好氧区（有DO）：硝化菌将NH4+氧化为NO3-，聚磷菌过量吸收磷（吸磷），同时降解有机物。2.污泥膨胀的主要原因及控制措施有哪些？答案：原因：①丝状菌过度繁殖（如低DO、低F/M、高硫化物、营养缺乏）；②非丝状菌膨胀（如污泥粘性物质过多）。控制措施：①调整工艺参数（提高DO至2-4mg/L，增加F/M至0.3-0.5kgBOD5/(kgMLSS·d)，补充N、P）；②投加药剂（如Cl2、H2O2抑制丝状菌）；③改善进水水质（减少溶解性有机物比例）；④缩短污泥龄（丝状菌比增长速率较低，缩短SRT可抑制其生长）。3.膜生物反应器（MBR）中膜污染的防治措施有哪些？答案：①预处理：设置精细格栅（＜1mm），去除大颗粒杂质；②优化运行参数：控制MLSS在8000-12000mg/L（过高易堵塞），维持适当的曝气强度（冲刷膜表面），采用间歇抽吸（减少滤饼层形成）；③化学清洗：定期用次氯酸钠（0.5%-1%）清洗有机污染，用柠檬酸（2%-3%）清洗无机结垢；④膜材料改进：使用亲水性膜（如PVDF改性膜）减少污染物吸附；⑤生物调控：控制微生物代谢产物（EPS、SMP）浓度，避免其在膜表面沉积。4.简述厌氧反应器（如UASB）启动的关键步骤。答案：①接种污泥：选择厌氧颗粒污泥（接种量30-50gVSS/L）或消化污泥（接种量50-80gVSS/L）；②驯化阶段：初始进水COD控制在500-1000mg/L，逐步提高负荷（每次提升10%-20%），保持pH6.5-7.5，碱度2000-3000mgCaCO3/L；③颗粒污泥形成：控制上升流速0.5-1.5m/h（促进污泥床膨胀），温度35±2℃，经过3-6个月培养，形成沉降性能良好的颗粒污泥；④稳定运行：当COD去除率＞80%，污泥产甲烷活性＞0.3LCH4/(gVSS·d)时，完成启动。5.简述污水深度处理中“混凝-沉淀-过滤”工艺的作用及各单元原理。答案：作用：去除二级处理出水中的悬浮物、胶体、部分溶解性有机物和磷，提高出水水质（如达到一级A标准）。各单元原理：①混凝：投加混凝剂（如PAC），通过压缩双电层、吸附架桥使胶体脱稳，形成微絮体；②沉淀：利用重力作用，使絮体沉降（表面负荷5-8m³/(m²·h)），去除大部分悬浮物；③过滤：通过石英砂/无烟煤滤料的截留、吸附作用，去除剩余细小颗粒（滤速8-10m/h），确保出水SS＜5mg/L。6.简述污泥厌氧消化过程的四个阶段及各阶段微生物类群。答案：①水解阶段：水解细菌（兼性厌氧菌）将大分子有机物（如蛋白质、多糖）分解为小分子（氨基酸、单糖）；②酸化阶段：产酸菌（发酵细菌）将小分子转化为挥发性脂肪酸（VFA）、醇类、CO2、H2；③产乙酸阶段：产乙酸菌将VFA（如丙酸、丁酸）转化为乙酸、H2、CO2；④产甲烷阶段：产甲烷菌（严格厌氧菌）将乙酸（70%）和H2/CO2（30%）转化为CH4和CO2。四、计算题（每题10分，共20分）1.某城市污水厂采用A2/O工艺，设计处理水量Q=4万m³/d，进水BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，NH4+-N=30mg/L，TP=5mg/L；出水BOD5=10mg/L，SS=10mg/L，NH4+-N=5mg/L，TP=0.5mg/L。已知：污泥产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD5，污泥自身氧化系数Kd=0.05d-1，MLSS=4000mg/L（MLVSS/MLSS=0.75），计算：（1）每日BOD5去除量（kg/d）；（2）剩余污泥量（kgVSS/d）；（3）污泥龄（SRT，d）。解：（1）BOD5去除量=（200-10）mg/L×40000m³/d=190×40=7600kg/d（2）剩余污泥量ΔX=Y×(BOD5去除量)-Kd×V×MLVSS需先求曝气池体积V：假设污泥负荷Ns=0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d)Ns=BOD5去除量/(MLVSS×V)→V=BOD5去除量/(Ns×MLVSS)MLVSS=4000×0.75=3000mg/L=3kg/m³V=7600/(0.15×3)=7600/0.45≈16888.89m³ΔX=0.6×7600-0.05×16888.89×3=4560-2533.33≈2026.67kgVSS/d（3）SRT=MLVSS×V/ΔX=(3×16888.89)/2026.67≈50666.67/2026.67≈25d2.某污水厂曝气池需氧量计算：进水BOD5=250mg/L，出水BOD5=20mg/L，NH4+-N=35mg/L，出水NH4+-N=2mg/L，NO3--N=15mg/L，处理水量Q=3万m³/d，MLSS=3500mg/L（MLVSS/MLSS=0.7）。已知：BOD5转换为COD的系数=1.42，硝化需氧量=4.57gO2/gNH4+-N，反硝化产氧量=2.86gO2/gNO3--N，计算实际需氧量（AOR）。解：（1）去除BOD5需氧量=（250-20）×1.42×30000/1000=230×1.42×30=9858kgO2/d（2）硝化需氧量=（35-2）×4.57×30000/1000=33×4.57×30=4524.3kgO2/d（3）反硝化产氧量=15×2.86×30000/1000=15×2.86×30=1287kgO2/d实际需氧量AOR=（去除BOD5需氧量+硝化需氧量）-反硝化产氧量=9858+4524.3-1287=13095.3kgO2/d五、案例分析题（共20分）某城镇污水厂（规模5万m³/d，A2/O工艺）近期出现出水氨氮（NH4+-N）超标（设计出水≤5mg/L，实际8-10mg/L），同时观察到曝气池溶解氧（DO）在2.5-3.0mg/L，污泥沉降比（SV30）=35%，SVI=120mL/g，MLSS=3800mg/L，进水NH4+-N=25mg/L，水温15℃。请分析可能原因并提出解决方案。答案：可能原因分析：1.硝化菌活性不足：水温15℃（低于硝化菌最佳温度20-30℃），硝化速率降低（每降低1℃，速率下降约10%）；2.污泥龄（SRT）过短：硝化菌世代周期长（约3-5d），若SRT＜硝化菌最小世代周期（10-15d）