2025年污水处理模拟试题及答案

2025年污水处理模拟试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个最符合题意的选项，请将正确选项的字母填在括号内）1.某城镇污水处理厂设计规模为5×10⁴m³/d，进水BOD₅为220mg/L，采用A²/O工艺，若要求出水BOD₅≤10mg/L，则系统最小污泥龄（SRT）应控制在（）。A.3.5dB.5.5dC.8.0dD.12d答案：C2.下列关于MBR膜污染“三阶段”理论描述正确的是（）。A.初始污染由EPS中多糖吸附主导B.中期污染由无机结垢主导C.长期污染由胶体颗粒堵塞主导D.三阶段均与SMP浓度无关答案：A3.某工业废水COD3200mg/L，BOD₅/COD=0.25，经水解酸化后BOD₅/COD升至0.45，水解酸化池最可能的主要产物为（）。A.乙酸B.丙酸C.乳酸D.葡萄糖答案：A4.采用臭氧生物活性炭（O₃BAC）深度处理时，臭氧投加量由1.5mgO₃/mgTOC提高到2.5mgO₃/mgTOC，下列指标变化趋势正确的是（）。A.出水AOC下降，溴酸盐浓度下降B.出水AOC上升，溴酸盐浓度上升C.出水AOC下降，溴酸盐浓度上升D.出水AOC上升，溴酸盐浓度下降答案：B5.某污水厂采用同步化学除磷，铝盐投加量按Al/P=1.5（摩尔比）计，若进水TP=6mg/L，则理论上每立方米污水需投加Al₂(SO₄)₃·18H₂O（相对分子质量666）的质量为（）g。A.38B.76C.152D.304答案：B6.关于Anammol工艺描述，错误的是（）。A.属自养脱氮，无需外加碳源B.主要功能菌为“CandidatusBrocadia”C.控制DO<0.1mg/L以避免NOB增殖D.反应计量式中NH₄⁺:NO₂⁻=1:2答案：D7.某再生水厂采用UF+RO双膜工艺，RO系统回收率75%，若进水TDS=1200mg/L，则浓水TDS理论值为（）mg/L。A.1600B.2400C.3600D.4800答案：D8.下列关于污泥厌氧消化“四阶段”理论，属于产氢产乙酸阶段特征的是（）。A.丙酸→乙酸+H₂B.乙酸→CH₄+CO₂C.葡萄糖→乳酸D.CO₂+H₂→CH₄答案：A9.采用化学沉淀法处理含砷废水，最佳pH与沉淀剂组合为（）。A.pH=3，FeCl₃B.pH=7，Ca(OH)₂C.pH=9，Na₂SD.pH=12，Al₂(SO₄)₃答案：A10.某SBR系统运行周期6h，其中进水1h、曝气3h、沉淀1h、排水1h，若排水比λ=0.3，则系统污泥负荷Ls（kgBOD₅/kgMLSS·d）为（）。A.0.08B.0.12C.0.18D.0.24答案：C11.关于次氯酸钠消毒副产物，下列哪一项不属于典型NDBPs（）。A.三氯硝基甲烷B.二氯乙腈C.三氯乙醛D.二氯乙酰胺答案：C12.采用人工湿地处理农村污水，下列植物中根系泌氧能力最强的是（）。A.芦苇B.香蒲C.水葱D.菖蒲答案：D13.某工业园区废水含难降解有机物，拟采用铁碳微电解，最佳pH范围为（）。A.1.5–2.5B.3.5–4.5C.6.5–7.5D.9.5–10.5答案：B14.关于污泥石灰稳定，下列说法正确的是（）。A.石灰投加量以pH=9为准B.温度升高可杀灭蛔虫卵C.反应产物主要为CaCO₃D.氨氮挥发量与温度无关答案：B15.采用生物膜法处理高氨氮废水，下列控制策略可有效抑制NOB，实现短程硝化的是（）。A.提高DO至6mg/LB.控制FA>1mg/LC.降低温度至10℃D.提高C/N至10答案：B16.某污水厂采用初沉+活性污泥+二沉+砂滤，若初沉池SS去除率55%，BOD₅去除率30%，则初沉池出水BOD₅/SS比值与原水相比（）。A.升高B.降低C.不变D.无法判断答案：A17.关于膜蒸馏（MD）技术，下列说法错误的是（）。A.可常压运行B.疏水膜需保持干燥C.热侧温度通常40–80℃D.对盐浓度不敏感答案：D18.某高盐榨菜废水Cl⁻=8000mg/L，采用电渗析预脱盐，极限电流密度公式i_lim=k·C·v⁰·⁸，若流速v提高1倍，则i_lim变化为（）。A.增加0.5倍B.增加0.8倍C.增加1.0倍D.增加1.7倍答案：D19.采用厌氧氨氧化处理污泥消化液，若进水NH₄⁺=800mg/L，NO₂⁻=200mg/L，则按化学计量需补充的NO₂⁻（mg/L）为（）。A.0B.200C.457D.914答案：C20.关于污水厂碳排放核算，下列排放源中属于直接排放的是（）。A.外购电力B.甲烷逸散C.运输药剂车辆D.员工通勤答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择完全正确得2分，漏选得1分，错选得0分）21.下列措施可提高AAO系统反硝化除磷效率的有（）。A.延长厌氧区HRTB.控制NO₃⁻N<1.5mg/L进入厌氧区C.提高污泥回流比至150%D.投加乙酸钠作为碳源答案：ABD22.关于臭氧催化氧化，下列属于均相催化体系的有（）。A.O₃/H₂O₂B.O₃/MnO₂C.O₃/Fe²⁺D.O₃/UV答案：ACD23.污泥热水解（THP）技术可带来的运行效益包括（）。A.提高沼气产量15–30%B.降低污泥粘度C.杀灭病原菌D.减少脱水药剂投加量答案：ABCD24.采用人工快渗（CRI）系统，下列属于关键设计参数的有（）。A.水力负荷B.干/湿比C.填料有效粒径D.植物根系深度答案：ABC25.关于再生水景观回用，下列指标属于基本控制项目的有（）。A.色度B.浊度C.粪大肠菌群D.余氯答案：BCD26.下列属于高级氧化技术（AOPs）的有（）。A.电FentonB.光催化TiO₂C.过硫酸盐活化D.超滤答案：ABC27.污水厂能源自给途径包括（）。A.污泥厌氧消化+热电联产B.光伏+储能C.微藻油脂提取制生物柴油D.水源热泵答案：ABCD28.关于反渗透膜污染，下列属于有机污染物的有（）。A.多糖类B.腐殖酸C.硅酸胶体D.聚季铵盐阻垢剂答案：ABD29.采用IFAS工艺，下列措施可提高硝化效率的有（）。A.提高载体填充率至60%B.控制DO2–3mg/LC.降低温度至8℃D.提高污泥龄至25d答案：ABD30.关于污水管网地下水入渗（IFF），下列检测方法可行的有（）。A.夜间最小流量法B.电导率指纹法C.稳定同位素δ²HD.CCTV检测答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.厌氧氨氧化菌对DO的耐受上限为0.5mg/L。（）答案：×（应为0.1mg/L）32.采用Fe²⁺/PMS体系产生SO₄·⁻，最佳pH为中性。（）答案：√33.污泥焚烧灰分中磷含量可达8–12%（以P₂O₅计），可作为磷回收原料。（）答案：√34.在MBR中，SMP中多糖/蛋白质比值越高，膜污染趋势越小。（）答案：×（越高污染越严重）35.人工湿地对微塑料的去除机制以生物降解为主。（）答案：×（以截留、沉降为主）36.电Fenton中，阴极原位生成H₂O₂可避免运输风险。（）答案：√37.污水厂N₂O主要来源于硝化过程氨氧化菌（AOB）的羟胺氧化途径。（）答案：√38.采用厌氧膜生物反应器（AnMBR）可实现污水能源化，出水COD可<30mg/L。（）答案：√39.再生水用于工业冷却时，Langelier饱和指数LSI>0可判断为腐蚀型水。（）答案：×（LSI>0为结垢型）40.紫外消毒剂量≥80mJ/cm²时，对新冠病毒的log去除可达4log。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）41.某污水厂采用改良Bardenpho工艺，在20℃下要求出水TN<10mg/L，根据硝化动力学，硝化菌比生长速率μₙ=____d⁻¹（已知Kₙ=0.5mgNH₄⁺N/L，μₙₘₐₓ=0.9d⁻¹，NH₄⁺N=2mg/L）。答案：0.7242.臭氧氧化溴酸盐生成势（BFP）与____比值呈正相关。答案：Br⁻/DOC43.污泥好氧堆肥C/N适宜范围为____。答案：25–30:144.反渗透膜透水量温度校正系数公式Qₜ=Q₂₅×1.03^(T25)，若15℃时透水量为50m³/h，则25℃时为____m³/h。答案：67.245.采用电渗析回收酸，电流效率η=0.85，处理含HCl2%废水，流量1m³/h，则理论直流电耗为____kWh/kgHCl。答案：0.5846.人工湿地表面流HRT一般设计为____d。答案：4–847.厌氧消化产甲烷理论产量为____LCH₄/kgCOD（标准状况）。答案：35048.污水厂碳排放核算中，电力排放因子取____tCO₂/MWh（2025年全国平均值）。答案：0.570349.采用Fe³⁺化学除磷，溶解度积Ksp(FePO₄·2H₂O)=____。答案：9.91×10⁻¹⁶50.膜生物反应器设计膜通量J=____L/(m²·h)（以PVDF中空纤维为例，25℃，MLSS=8g/L）。答案：15–2551.短程硝化控制FA（游离氨）抑制NOB的临界浓度为____mgNH₃N/L。答案：0.1–1.052.污泥石灰稳定后pH需维持____以上2h以确保病原菌杀灭。答案：1253.再生水用于城市杂用，道路清扫水质标准NH₃N≤____mg/L。答案：854.采用UV/H₂O₂工艺，量子产率Φ(H₂O₂)=____mol/Einstein（254nm）。答案：0.555.厌氧氨氧化化学计量式：1NH₄⁺+____NO₂⁻→1N₂+2H₂O。答案：1.3256.污水管网CCTV检测缺陷等级划分为____级。答案：457.臭氧催化氧化常用催化剂MnO₂晶型为____。答案：αMnO₂58.污泥深度脱水采用板框压滤，比阻r=____×10¹²m/kg（典型值）。答案：1–559.人工快渗系统干/湿比常用____。答案：1:1–1:260.电Fenton最佳Fe²⁺/H₂O₂摩尔比为____。答案：1:10–1:20五、计算题（共30分，要求列出公式、代入数据、给出单位）61.（10分）某城镇污水厂规模3×10⁴m³/d，进水TN=55mg/L，TP=7mg/L，采用A²/O+深度处理，要求出水TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L。已知：（1）污泥产率Y=0.85kgMLSS/kgBOD₅，内源衰减系数k_d=0.05d⁻¹，SRT=18d；（2）生物同化去除TN=2.5mg/L，TP=0.6mg/L；（3）反硝化速率q_dn=0.12kgNO₃⁻N/kgMLVSS·d（20℃），温度修正θ=1.08；（4）实际运行温度15℃；（5）化学除磷采用PAC，Al₂O₃含量10%，Al/P摩尔比1.8。求：①需反硝化的NO₃⁻N量（mg/L）；②所需反硝化池体积（m³）；③每日PAC（Al₂O₃=10%）投加量（kg/d）。解：①生物脱氮量=进水TN出水TN同化TN=55102.5=42.5mg/L需反硝化NO₃⁻N=42.5mg/L②温度修正q_dn(15)=0.12×1.08^(1520)=0.12×0.68=0.0816kg/(kg·d)MLVSS=MLSS×0.7，取MLSS=3500mg/L，则MLVSS=2450mg/L=2.45kg/m³所需V_dn=Q·ΔN/(q_dn·MLVSS)=30000×42.5/1000/(0.0816×2.45)=6380m³③化学除磷量=进水TP出水TP同化TP=70.30.6=6.1mg/Ln(P)=6.1/31=0.197mol/m³n(Al)=1.8×0.197=0.354mol/m³m(Al)=0.354×27=9.56g/m³m(PAC)=9.56/0.1=95.6g/m³=95.6kg/10³m³日投加量=95.6×30=2868kg/d答案：①42.5mg/L；②6380m³；③2868kg/d62.（10分）某高盐有机废水COD=4800mg/L，Cl⁻=6000mg/L，采用电Fenton絮凝组合工艺，先电Fenton氧化60min，后中和絮凝沉淀。已知：（1）电Fenton：电流密度j=20mA/cm²，电极有效面积A=0.2m²，Fe²⁺投加量0.5mM，H₂O₂投加量5mM，电流效率η=0.8，COD去除率65%；（2）絮凝：PAC投加量50mg/L，PAM1mg/L，SS去除率80%，污泥含水率98%；（3）处理水量Q=50m³/d。求：①电Fenton所需直流电耗（kWh/m³）；②每日产生绝干污泥量（kgDS/d）；③每日产生湿污泥体积（m³/d）。解：①I=j·A=20×10⁻3×0.2×10⁴=40A电耗P=U·I，假设槽压4V，则P=4×40=160W=0.16kW单批体积V=Q×t/24=50×1/24=2.08m³电耗=0.16×1/2.08=0.077kWh/m³②电Fenton后COD=4800×0.35=1680mg/L絮凝去除SS，假设原水SS=600mg/L，去除80%得SS=120mg/L绝干污泥=600×0.8×50/1000=24kgDS/d③湿污泥=24/(10.98)=1200kg/d=1.2m³/d答案：①0.077kWh/m³；②24kgDS/d；③1.2m³/d63.（10分）某再生水厂采用臭氧BAC工艺，设计水量2×10⁵m³/d，臭氧接触池2级串联，总接触时间20min，臭氧投加量2.5mgO₃/mgDOC，进水DOC=8mg/L，尾气臭氧浓度0.3%（质量），求：（1）理论臭氧需量（kgO₃/d）；（2）若臭氧发生器电耗15kWh/kgO₃，则日电耗（kWh）；（3）若尾气破坏器效率99.5%，则每日排放臭氧量（kg/d）。解：（1）O₃=2.5×8×2×10⁵/1000=4000kg/d（2）电耗=4000×15=60000kWh/d（3）尾气量：假设臭氧利用率95%，则尾气O₃=4000×0.05=200kg/d排放=200×(10.995)=1kg/d答案：（1）4000kg/d；（2）60000kWh/d；（3）1kg/d六、综合应用题（共50分）64.（25分）某滨海开发区拟建设一座10×10⁴m³/d的污水厂，进水水质：COD=550mg/L，BOD₅=220mg/L，TN=65mg/L，TP=8mg/L，SS=350mg/L，Cl⁻=3000mg/L，TDS=5000mg/L。出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB189182022）一级A，并满足再生水工业冷却补充水标准（COD≤30mg/L，TN≤10mg/L，TP≤0.5mg/L，TDS≤1000mg/L）。厂区可用地面积8ha，冬季最低水温12℃，夏季最高水温28℃。要求：（1）提出两条可行的主体工艺路线，分别说明优缺点；（2）选择其中一条路线进行初步设计，给出主要单元设计参数（HRT、MLSS、SRT、污泥负荷、气水比、臭氧投加量等）；（3）估算全厂单位能耗（kWh/m³），并给出节能降耗措施；（4）给出污泥处理处置方案，并计算磷回收潜力（以P₂O₅计）。参考答案：（1）路线一：强化生物脱氮除磷+臭氧BAC+RO优点：出水稳定达标，可应对TDS冲击，磷回收率高；缺点：投资高，RO浓水需处置，碳排放高。路线二：A²/O+MBR+臭氧催化氧化+离子交换除盐优点：占地小，MBR出水浊度低，臭氧催化可去除难降解COD；缺点：MBR能耗高，离子交换再生废液需处理。（2）选路线一：①粗格栅：栅隙20mm，v=0.8m/s；②曝气沉砂池：HRT=3min，气水比0.2Nm³/m³；③A²/O：厌氧1.5h，缺氧4.0h，好氧8.0h，MLSS=4000mg/L，SRT=20d，污泥负荷0.08kgBOD₅/kgMLSS·d，内回流200%，污泥回流80%；④二沉池：表面负荷0.6m³/(m²·h)，固体负荷120kg/(m²·d)；⑤臭氧BAC：臭氧投加2.0mgO₃/mgDOC，接触时间25min，BAC空床HRT=30min，EBCT=15min；⑥RO：回收率75%，通量22L/(m²·h)，段间增压0.3MPa；⑦接触消毒：UV剂量80mJ/cm²，余氯3mg/L，接触30min。（3）能耗：提升0.35kWh/m³，曝气1.85kWh/m³，MBR未采用，臭氧0.45kWh/m³，RO0.9kWh/m³，其他0.25kWh/m³，合计3.8kWh/m³。节能：采用磁悬浮风机、精确曝气、厌氧氨氧化侧流、光伏+储能，可降15%，至3.2kWh/m³。（4）污泥：产率1.0kgDS/m³，含水率99.2%，经浓缩→板框脱水至60%，量100t/d；厌氧消化：VS/DS=0.75，产沼气0.8Nm³/kgVS，沼气产量6000Nm³/d，热电联产发电12000kWh/d；磷回收：消化液MAP法，回收率80%，P=100×0.04×0.8=3.2t/d，折合P₂O₅=7.3t/d，可作缓释肥。65.（25分）某工业园区拟对高氮废水（NH₄⁺=1200mg/L，COD=3000mg/L，TDS=15000mg/L，pH=7.5）进行短程硝化厌氧氨氧化（PN/A）处理，水量2000m³/d，要求出水NH₄⁺≤50mg/L，TN≤70mg/L，无外加碳源。任务：（1）给出PN/A工艺控制策略，包括温度、DO、FA、FNA、HRT、SRT；（2）设计一体化反应器结构（分区分段、填料类型、曝气方式）；（3）计算需氧量与碱度消耗，并给出碱度补充方案；（4）给出启动方案（接种、驯化、参数递进）；（5）列出运行风险及应急预案。参考答案：（1）控制策略：温度：30–35℃，设加热换热器；DO：0.15–0.3mg/