2025年污水厂工艺考试及答案

2025年污水厂工艺考试及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.某城镇污水厂设计规模为4×10⁴m³/d，进水BOD₅=220mg/L，采用A²O工艺，污泥龄θc取12d，混合液悬浮固体浓度MLSS=3500mg/L，污泥产率系数Y取0.6kgMLVSS/kgBOD₅，衰减系数Kd取0.05d⁻¹，则每日剩余污泥量（以MLSS计）最接近下列哪项？A.1920kg/dB.2240kg/dC.2560kg/dD.2880kg/d答案：B2.下列关于深床滤池反冲洗的描述，错误的是：A.气水联合反冲时，空气强度一般控制在10–12L/(m²·s)B.表面扫洗强度通常为1.5–2.5L/(m²·s)C.反膨胀率宜控制在15%以内以防止滤料流失D.反冲洗废水回流量一般占水厂出水量5%–8%答案：C3.某污水厂采用MBR工艺，膜通量设计为25L/(m²·h)，运行温度15℃，温度修正系数θ=1.03，则25℃时设计通量应为：A.25.0L/(m²·h)B.27.2L/(m²·h)C.29.6L/(m²·h)D.32.1L/(m²·h)答案：C4.关于厌氧氨氧化（Anammox）工艺，下列说法正确的是：A.需外加碳源维持反应B.适宜pH为6.5–7.0C.基质为氨氮与亚硝酸盐D.属异养反硝化过程答案：C5.某污水厂二级出水TN=15mg/L，TP=0.8mg/L，拟采用后置反硝化滤池+化学除磷，要求出水TN≤5mg/L、TP≤0.2mg/L，碳源采用乙酸钠（COD当量0.78gCOD/g乙酸钠），则所需乙酸钠投加量（以mg/L计）最接近：A.25B.35C.45D.55答案：C6.下列关于臭氧生物活性炭（O₃BAC）联用工艺的描述，正确的是：A.臭氧主要作用是氧化难降解COD并提高可生化性B.BAC池空床接触时间一般<5minC.臭氧投加量与色度无关D.BAC反冲洗周期应≥7d以防止生物膜脱落答案：A7.某污水厂采用Carrousel氧化沟，设计流量3×10⁴m³/d，沟有效容积6000m³，污泥浓度4000mg/L，要求硝化速率0.6kgNH₄⁺N/(kgMLVSS·d)，则系统最大允许氨氮负荷（kg/d）为：A.72B.96C.120D.144答案：B8.关于污泥厌氧消化产气率，下列影响因素排序（从高到低）正确的是：A.温度>含固率>C/N>搅拌强度B.含固率>温度>C/N>pHC.温度>C/N>含固率>碱度D.C/N>温度>含固率>重金属答案：A9.某污水厂采用气浮浓缩池处理剩余活性污泥，污泥流量400m³/d，浓度8g/L，气浮表面负荷取60m³/(m²·d)，则所需池面积（m²）为：A.4.8B.6.7C.8.0D.9.5答案：B10.下列关于紫外消毒渠的设计，错误的是：A.灯管间距与照射剂量无关B.渠内流速宜控制在0.3–0.6m/sC.需设置在线清洗系统D.渠底应设排空阀答案：A11.某污水厂采用化学除磷，投加FeCl₃，理论摩尔比Fe:P=1.5:1，实际运行中出水TP=0.3mg/L，若提高FeCl₃投加量使Fe:P=2.2:1，则出水TP预计可降至：A.0.05mg/LB.0.10mg/LC.0.15mg/LD.0.20mg/L答案：B12.关于短程硝化反硝化（SHARON）工艺，下列说法错误的是：A.运行温度30–35℃B.控制DO1.5–2.0mg/LC.污泥龄短（≈1d）D.可节省碳源25%答案：B13.某污水厂采用MBBR工艺，填料填充率40%，比表面积500m²/m³，池容500m³，则总生物膜面积（m²）为：A.1.0×10⁵B.1.5×10⁵C.2.0×10⁵D.2.5×10⁵答案：A14.下列关于污泥热干化能量平衡计算，正确的是：A.蒸发1kg水需热能约2257kJB.干化机热效率可达95%C.进泥含固率从20%→90%，水分蒸发量占初始水量70%D.可利用沼气锅炉余热答案：D15.某污水厂采用SBR工艺，每周期进水400m³，反应池总容500m³，排水比0.6，则滗水深度（m）为：A.0.48B.0.60C.0.72D.0.84答案：A16.关于污水厂碳排放核算，下列排放因子最高的是：A.甲烷（CH₄）B.氧化亚氮（N₂O）C.CO₂（生物源）D.CO₂（化石源）答案：B17.某污水厂采用垂直流人工湿地，床深1.2m，水力负荷0.3m/d，理论水力停留时间（d）为：A.2B.3C.4D.5答案：C18.下列关于污泥石灰稳定化的描述，正确的是：A.pH≥12.5且维持2h即可杀灭病原菌B.石灰投加量与含固率无关C.处理后污泥可农用但需控制重金属D.反应放热可蒸发全部水分答案：C19.某污水厂采用A²O工艺，实测回流污泥硝酸盐浓度为8mgNO₃⁻N/L，若将内回流比从200%提至300%，则缺氧段实际可利用硝酸盐负荷提高：A.25%B.33%C.50%D.67%答案：B20.关于膜污染指数（MFI）测试，下列说法错误的是：A.采用0.45μm微滤膜B.恒压操作C.与膜通量无关D.可用于预测反渗透膜污染趋势答案：C21.某污水厂采用厌氧消化，进泥有机分65%，VS/TS=0.65，产气率0.9m³/kgVS，则每吨含固率20%的污泥产气量（m³）为：A.117B.152C.195D.234答案：B22.下列关于高级氧化工艺（AOPs）的描述，正确的是：A.O₃/H₂O₂体系中，H₂O₂起链引发作用B.UV/TiO₂属均相催化C.·OH氧化电位低于臭氧D.反应pH宜<3以提高·OH产率答案：A23.某污水厂采用生物膜活性污泥复合工艺（IFAS），发现硝化效果下降，最先应检查：A.内回流比B.填料生物膜厚度C.外碳源投加量D.化学除磷剂投加量答案：B24.关于污泥深度脱水板框压滤机，下列说法错误的是：A.进泥需加药调质B.压榨压力可达1.6MPaC.泥饼含固率可达40%–50%D.滤布清洗周期与含固率无关答案：D25.某污水厂采用竖流沉淀池，表面负荷1.0m³/(m²·h)，水深4m，则理论停留时间（h）为：A.2B.3C.4D.5答案：C26.关于污水厂能源自给率计算，下列能源中折标煤系数最高的是：A.沼气（65%CH₄）B.光伏电C.外购蒸汽D.污水源热泵答案：A27.某污水厂采用精密过滤（滤布滤池）作为深度处理，设计滤速30m/h，反冲洗周期2h，每次反冲历时1min，反冲强度200L/(m²·h)，则反冲水量占产水比例（%）为：A.0.28B.0.56C.0.83D.1.11答案：B28.关于污水厂臭气生物滤池，下列说法正确的是：A.空床停留时间一般<5sB.填料pH缓冲能力对H₂S去除影响不大C.湿度宜保持40%–60%D.预洗池可去除颗粒物并调温调湿答案：D29.某污水厂采用同步硝化反硝化（SND）工艺，控制关键参数为：A.高DO>3mg/LB.污泥龄<3dC.微环境DO0.3–0.8mg/LD.温度<10℃答案：C30.关于污水厂数字孪生系统，下列功能最先实现的是：A.实时曝气优化B.30年后管网老化预测C.全生命周期碳足迹追踪D.基于量子算法的泵组调度答案：A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，选择完全正确得分，漏选、错选均不得分）31.下列措施可提高A²O工艺生物除磷效率的有：A.缩短污泥龄B.提高厌氧段ORPC.增加外碳源D.降低内回流硝酸盐E.提高好氧段DO至4mg/L答案：B、C、D32.关于MBR膜污染清洗，下列说法正确的有：A.次氯酸钠清洗可去除有机污染B.柠檬酸清洗可去除无机污染C.反冲洗压力应>0.1MPaD.化学清洗周期与通量无关E.在线维护性清洗（CEB）可延长离线清洗周期答案：A、B、E33.下列属于污泥热水解（THP）技术优点的有：A.提高沼气产量B.降低黏度C.杀灭病原菌D.减少磷释放E.降低脱水药剂用量答案：A、B、C、E34.关于污水源热泵，下列说法正确的有：A.冬季COP可达4–5B.需设在线清洗防止换热器污染C.出水温度下降不影响生化处理D.可取用二沉池出水E.夏季可制冷答案：A、B、D、E35.下列关于精确曝气系统（ASM）的描述，正确的有：A.采用氨氮、硝酸盐、DO多参数前馈反馈控制B.可节电15%–30%C.需配套变频鼓风机D.控制目标仅为DO恒定E.可与碳源投加联动答案：A、B、C、E36.下列属于污水厂N₂O主要产生源的有：A.好氧段亚硝化B.缺氧段反硝化C.污泥厌氧消化D.污泥堆肥E.化学除磷答案：A、B、C、D37.关于高级厌氧消化（AAD）组合工艺，下列正确的有：A.THP+中温厌氧消化B.高温+超声破解C.中温+微波预处理D.高温+酸碱调理E.中温+酶解答案：A、B、C、E38.下列关于再生水景观回用标准（GB/T189212019）的描述，正确的有：A.TN≤15mg/LB.TP≤0.5mg/LC.粪大肠菌群≤1000CFU/LD.氯接触时间≥30minE.色度≤30度答案：A、B、C、E39.关于污水厂碳源选择，下列对比正确的有：A.乙酸钠起效快但价格高B.葡萄糖需适应期C.甲醇属危险品D.污泥水解液可替代商品碳源E.丙酸比乙酸更易被PAOs利用答案：A、B、C、D40.下列属于污水厂能源管理ISO50001核心要素的有：A.能源评审B.能源基准C.能源绩效指标D.能源审计E.管理评审答案：A、B、C、E三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.厌氧氨氧化菌属自养菌，无需有机碳源。答案：√42.MBR膜通量随温度升高而线性增加。答案：×43.化学除磷投加铝盐会降低污水碱度。答案：√44.污泥堆肥C/N比最佳范围为50–60。答案：×45.臭氧氧化可完全矿化所有难降解有机物。答案：×46.深床反硝化滤池需外加碳源维持反应。答案：√47.污水厂光伏组件最佳倾角等于当地纬度。答案：√48.同步化学除磷会增加剩余污泥量。答案：√49.污泥热水解反应温度通常为160–180℃。答案：√50.采用变频调速的离心鼓风机在40%额定流量时效率高于罗茨风机。答案：√四、计算题（共4题，每题10分，共40分。要求写出计算过程，结果保留小数点后一位）51.某城镇污水厂设计规模5×10⁴m³/d，进水BOD₅=250mg/L，TN=45mg/L，TP=6mg/L，采用A²O+深度处理，要求出水BOD₅≤10mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.3mg/L。已知：污泥产率系数Y=0.6kgMLVSS/kgBOD₅内源衰减系数Kd=0.05d⁻¹污泥龄θc=15dMLSS=4000mg/L，MLVSS/MLSS=0.7生物合成去除氮量按12%的BOD₅去除量计化学除磷FeCl₃投加量按Fe:P=2.0:1（摩尔比）求：（1）每日剩余污泥量（以MLSS计，kg/d）；（2）需外加碳源（乙酸钠）量（kg/d），假设反硝化每去除1kgNO₃⁻N需4kgCOD，乙酸钠COD当量0.78kgCOD/kg；（3）FeCl₃（以Fe计）日投加量（kg/d）。解：（1）ΔBOD=25010=240mg/L=240kg/10³m³每日BOD去除量=5×10⁴×240/1000=12000kg/d剩余污泥VSS=Y·Q·ΔBOD/(1+Kd·θc)=0.6×12000/(1+0.05×15)=7200/1.75=4114.3kgVSS/dMLSS=4114.3/0.7=5877.6kg/d（2）生物合成除氮=0.12×12000=1440kgN/d需反硝化氮量=进水TN出水TN合成氮=5×10⁴×(4515)/10001440=15001440=60kgN/d需COD=60×4=240kg/d乙酸钠=240/0.78=307.7kg/d（3）需化学除磷量=进水TP出水TP生物除磷（按1mg/L计）=60.31=4.7mg/L每日除磷量=5×10⁴×4.7/1000=235kgP/d=235/31=7.58kmolP/dFe投加量=2×7.58=15.16kmolFe/d=15.16×55.8=845.9kgFe/d答案：（1）5877.6kg/d（2）307.7kg/d（3）845.9kg/d52.某MBR系统设计流量3×10⁴m³/d，膜通量25L/(m²·h)，运行温度20℃，膜组件每年更换10%，膜单价150元/m²，电费0.65元/kWh，鼓风机比能耗25kWh/kgO₂，需氧量1.2kgO₂/kgBOD₅，BOD去除量9000kg/d，膜吹扫风量0.45m³/(m²·h)，风机效率65%，年运行365d。求：（1）所需膜面积（m²）；（2）年膜更换费（万元）；（3）年膜吹扫电费（万元）。解：（1）Q=3×10⁴/24=1250m³/hA=1250×1000/25=50000m²（2）年更换面积=50000×10%=5000m²费用=5000×150=750000元=75万元（3）吹扫气量=50000×0.45=22500m³/h=6.25m³/s风机轴功率=P·Q/(η·1000)=101325×6.25/(0.65×1000)=975kW年耗电=975×365×24=8541000kWh电费=8541000×0.65=555.2万元答案：（1）50000m²（2）75万元（3）555.2万元53.某污泥厌氧消化池有效容积3000m³，进泥含固率4%，有机分70%，VS/TS=0.7，产气率0.9m³/kgVS，甲烷含量65%，消化后含固率3%，有机分50%。求：（1）每日可产沼气量（m³/d）；（2）若沼气用于锅炉，热值22MJ/m³，锅炉效率85%，求每小时可产蒸汽量（t/h），蒸汽焓值2760kJ/kg，给水焓值420kJ/kg。解：（1）设每日进泥Mkg，则TS=0.04M，VS=0.7×0.04M=0.028M消化后TS=0.03M′，VS′=0.5×0.03M′因TS守恒：0.04M=0.03M′→M′=4/3MVS降解量=0.028M0.015×4/3M=0.028M0.02M=0.008M产气=0.9×0.008M=0.0072Mm³水力停留时间θ=3000/(M/1000)=3000×1000/Mdθ通常20d→M=150000kg/d产气=0.0072×150000=1080m³/d（2）小时产气=1080/24=45m³/h有效热=45×22×0.85=841.5MJ/h=841500kJ/h蒸汽量=841500/(2760420)=359.6kg/h=0.36t/h答案：（1）1080m³/d（2）0.4t/h54.某污水厂采用气浮浓缩池，进水污泥流量500m³/d，浓度8kg/m³，气浮后浮渣浓度6%，回收率95%，求：（1）每日浮渣体积（m³/d）；（2）每日排放上清液量（m³/d）及上清液SS（kg/m³）。解：（1）干泥量=500×8=4000kg/d浮渣干泥=4000×0.95=3800kg/d浮渣体积=3800/60=63.3m³/d（2）上清液体积=50063.3=436.7m³/d上清液SS=(40003800)/436.7=200/436.7=0.46kg/m³答案：（1）63.3m³/d（2）436.7m³/d，0.5kg/m³五、综合应用题（共2题，每题15分，共30分）55.某沿海城市拟建一座20×10⁴m³/d的污水厂，进水BOD₅=200mg/L，COD=450mg/L，SS=250mg/L，TN=50mg/L，TP=8mg/L，Cl⁻=3000mg/L，水温12–28℃，出水执行GB189182002一级A，并需满足再生水工业冷却补充水标准（BOD₅≤10mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L，SS≤10mg/L，Cl⁻≤500mg/L）。厂区用地紧张，仅8hm²，地下水位高，抗震设防烈度8度。请：（1）提出两条可行主体工艺路线（给出流程框图文字描述）；（2）对比两条路线在占地、能耗、耐盐性、污泥产量、投资方面的优劣；（3）推荐一条路线并说明理由（不少于150字）。答案：（1）路线A：粗格栅+提升泵房+细格栅+曝气沉砂+MBR（好氧池+膜池）+臭氧接触+活性炭吸附+次氯酸钠消毒+海水淡化RO；路线B：粗格栅+提升泵房+细格栅+旋流沉砂+A²O+二沉+高效沉淀+深床反硝化滤池+臭氧BAC+紫外消毒+部分RO脱盐。（2）占地：A工艺生化池HRT短、无二沉池，占地最小；B需二沉及多重深度处理，占地大30%。能耗：A膜吹扫+RO高压泵，电耗0.42kWh/m³；B反冲洗+臭氧+部分RO，电耗0.38kWh/m³，略低。耐盐性：A膜池污泥浓度高，微生物适应快；B生物池Cl⁻高时易污泥膨胀，需投加絮凝剂。污泥产量：A膜池污泥龄长，产泥少25%；B化学除磷加药多，化学污泥增加。投资：A膜更换费用高，RO设备贵，吨水投资约3200元；B无大面积膜，投资约2800元。（3）推荐路线A。尽管初期投资略高，但MBR可省去二沉池，大幅节省占地，满足8hm²红线；高MLSS可缓冲盐度冲击，保证硝化反硝化稳定；臭氧+活性炭对难降解COD及色度去除彻底，RO确保Cl⁻≤500mg/L，满足工业冷却要求；污泥减量25%可降低后续处置成本；地下式布置结合抗震设计，可解决地下水位高及抗震问题，长期运行经济性与环境效益更优。