2025年污水处理考试题及答案

2025年污水处理考试题及答案一、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.某城镇污水处理厂设计规模为4×10⁴m³/d，进水BOD₅=220mg/L，出水BOD₅≤20mg/L，采用传统活性污泥法，污泥龄θc取12d，产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD₅，衰减系数Kd=0.06d⁻¹，则系统每日剩余污泥量（以VSS计）最接近下列哪项？A.1680kgB.1920kgC.2160kgD.2400kg【答案】C【解析】ΔXv=YQ(S₀−S)−KdXV；先求XV：θc=XV/ΔXv→XV=θc·ΔXv；联立解得ΔXv≈2160kg。2.下列关于厌氧氨氧化（Anammox）工艺的描述，错误的是：A.以NH₄⁺N为电子供体，NO₂⁻N为电子受体B.反应需在严格厌氧条件下进行，DO≤0.1mg/LC.污泥产率远低于传统硝化反硝化D.最适pH为6.5～7.0，若pH>7.5则反应完全停止【答案】D【解析】Anammox最适pH7.5～8.3，pH>8.5才显著抑制，D项错误。3.某工业废水COD=3200mg/L，BOD₅=1100mg/L，经水解酸化后B/C由0.34提至0.58，则水解酸化池出水BOD₅（mg/L）最接近：A.1100B.1300C.1500D.1800【答案】B【解析】水解酸化不显著去除COD，但将部分难降解COD转化为易降解COD，总BOD₅增加约20%，1100×1.18≈1300。4.采用MBR工艺，膜通量设定为25L/(m²·h)，运行7d后通量降至18L/(m²·h)，化学清洗后恢复至24L/(m²·h)，则该周期膜污染速率（L/(m²·h·d)）为：A.0.8B.1.0C.1.2D.1.4【答案】B【解析】污染速率=(25−18)/7=1.0L/(m²·h·d)。5.下列关于次氯酸钠消毒副产物（DBPs）的描述，正确的是：A.主要生成三氯甲烷与三氯乙酸B.溴离子存在时易生成溴酸盐C.与氯气相比，次氯酸钠产生的MX（3氯4二氯甲基5羟基2(5H)呋喃酮）显著降低D.在pH>8.5时，三卤甲烷生成势（THMFP）显著升高【答案】B【解析】次氯酸钠氧化Br⁻生成BrO₃⁻，B正确；MX为氯气特有，C错；THMFP在pH6～7最高，D错。6.某污水厂采用A²O工艺，进水TN=55mg/L，TP=6mg/L，要求出水TN≤15mg/L、TP≤0.5mg/L。若回流比R=200%，污泥回流比Rs=80%，则系统对TN的理论最大去除率受限于：A.反硝化碳源不足B.内回流携带DOC.污泥龄过长D.缺氧区HRT不足【答案】A【解析】最大去除率=Rs/(1+Rs+R)=0.8/3.8=21%，远低于需求，需外加碳源。7.采用Fenton氧化处理某含氰废水，CN⁻=120mg/L，H₂O₂/Fe²⁺摩尔比=3:1，CN⁻:H₂O₂=1:4，则每立方米废水需27.5%H₂O₂溶液（kg）最接近：A.1.8B.2.2C.2.6D.3.0【答案】B【解析】n(CN⁻)=120/26=4.62mol；n(H₂O₂)=18.48mol；质量=18.48×34/0.275≈2.2kg。8.下列关于厌氧颗粒污泥沉降速度的描述，正确的是：A.粒径越大，沉降速度越小B.沉降速度一般介于20～50m/hC.产甲烷菌产气导致颗粒密度降低，沉降速度升高D.颗粒污泥SVI值通常>150mL/g【答案】B【解析】颗粒污泥沉降速度20～50m/h，SVI10～30mL/g。9.某污水处理厂采用高效沉淀池+深床滤池深度除磷，投加PAC，Al/P摩尔比=1.8:1，进水TP=1.2mg/L，要求出水TP≤0.2mg/L，则理论上每立方米污水需PAC（以Al₂O₃计，mg）最接近：A.2.8B.3.6C.4.4D.5.2【答案】B【解析】去除TP=1.0mg/L；n(P)=0.032mmol；n(Al)=0.058mmol；m(Al₂O₃)=0.058×102/2=2.9mg；考虑效率80%，需3.6mg。10.关于短程硝化反硝化（PN/A）工艺，下列哪项控制策略最有利于抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）？A.提高DO至3.0mg/LB.控制FA（游离氨）>1.0mg/LC.降低温度至12℃D.缩短SRT至5d【答案】B【解析】FA>1mg/L抑制NOB，促进AOB。11.某污水厂采用臭氧生物活性炭（O₃BAC）深度处理，O₃投加量由2mg/L提至4mg/L后，下列指标变化趋势正确的是：A.出水AOC降低，生物活性炭碘值升高B.出水溴酸盐升高，AOC升高C.出水CODMn降低，生物量降低D.出水UV₂₅₄升高，氨氮升高【答案】B【解析】O₃剂量增加，AOC升高促进生物再生，溴酸盐生成增加。12.采用IC厌氧反应器处理高浓度啤酒废水，进水COD=6000mg/L，容积负荷20kgCOD/(m³·d)，反应器有效容积400m³，则水力停留时间（h）为：A.6B.8C.10D.12【答案】B【解析】HRT=COD/(L·V)=6000×400/(20000×400)=0.33d=8h。13.下列关于同步硝化内源反硝化（SND）的描述，错误的是：A.依赖絮体内部DO梯度B.需控制DO0.3～0.8mg/LC.污泥产率高于传统硝化反硝化D.可节省碳源【答案】C【解析】SND污泥产率低，C错误。14.某再生水厂采用RO膜脱盐，进水TDS=1200mg/L，要求产水TDS≤60mg/L，回收率75%，则所需最小脱盐率（%）为：A.90B.92C.95D.97【答案】C【解析】浓水TDS=1200/(1−0.75)=4800mg/L；脱盐率=(4800−60)/4800≈95%。15.关于污水处理厂碳排放核算，下列哪项属于直接排放：A.外购电力消耗B.甲烷逸散C.运输药剂车辆油耗D.员工通勤【答案】B【解析】甲烷逸散为直接排放，其余为间接。16.采用人工湿地处理农村污水，下列植物中耐盐性最强的是：A.芦苇B.香蒲C.水葱D.盐角草【答案】D【解析】盐角草耐盐>10g/L。17.某污水厂采用厌氧消化产甲烷，沼气中CH₄=65%，CO₂=34%，H₂S=1000ppm，采用铁法脱硫，Fe²⁺:H₂S=5:1，则每立方米沼气需FeSO₄·7H₂O（g）最接近：A.2.8B.4.2C.5.6D.7.0【答案】C【解析】n(H₂S)=0.041mol；n(Fe)=0.205mol；m=0.205×278≈57g；考虑效率90%，需5.6g/m³。18.下列关于好氧颗粒污泥（AGS）的描述，正确的是：A.颗粒粒径越大，SND效果越差B.选择压（SST）越高，颗粒越松散C.feastfamine周期越短，颗粒稳定性越好D.温度降至15℃以下颗粒易解体【答案】A【解析】粒径>1mm内部DO不足，SND减弱，A正确。19.某污水厂采用化学除磷+板框脱水，污泥含固率35%，干污泥总磷（P）=3.5%，则每处理1t湿污泥，可回收P₂O₅（kg）最接近：A.12B.16C.20D.24【答案】B【解析】干泥=350kg；P=12.25kg；P₂O₅=12.25×142/62≈28kg；湿泥折算16kg/t。20.关于污水源热泵，下列说法错误的是：A.冬季提取污水余热，COP可达4.5B.需设置中间换热器防止污染蒸发器C.污水温度越低，系统能效越高D.可降低污水处理厂碳排放【答案】C【解析】污水温度低蒸发温度低，COP下降，C错误。21.采用电化学氧化处理含氨废水，以Ti/RuO₂IrO₂为阳极，Cl⁻=2000mg/L，电流密度50mA/cm²，氨氮由40mg/L降至2mg/L，则电流效率（%）最接近：A.15B.25C.35D.45【答案】B【解析】理论电量=38/14×96500=2.62×10⁵C；实际电量=50×A×t；计算得效率≈25%。22.下列关于污水处理厂臭气生物滤池的描述，正确的是：A.空床停留时间（EBRT）越短，去除率越高B.湿度控制在40%～60%最佳C.滤料pH=9时H₂S去除率最高D.可用污水处理厂剩余污泥堆肥产物作滤料【答案】D【解析】污泥堆肥产物可制备生物滤料，D正确。23.某污水厂采用HPAM阳离子絮凝剂，电荷密度2.5meq/g，分子量8×10⁶，最佳投加量0.8mg/L，则每吨污水投加成本（元，药剂单价2.4万元/t）为：A.0.019B.0.038C.0.076D.0.152【答案】A【解析】0.8g×24000元/10⁶g=0.019元。24.关于污水处理厂智慧水务平台，下列哪项属于边缘计算层功能：A.历史数据BI展示B.基于数字孪生的预测控制C.泵站PLC本地优化启停D.云端AI模型训练【答案】C【解析】PLC本地优化属边缘层。25.采用UV/H₂O₂工艺去除微量污染物，下列因素对HO·产率影响最小的是：A.碱度B.温度C.UV波长D.进水DOC【答案】A【解析】碱度对HO·产率影响最小。26.某污水厂采用厌氧膜生物反应器（AnMBR），膜通量12L/(m²·h)，沼气搅拌强度0.3Nm³/(m²·h)，则膜面剪切速率（s⁻¹）最接近：A.4000B.6000C.8000D.10000【答案】C【解析】经验公式γ=K·Q/A，计算得≈8000s⁻¹。27.下列关于污水处理厂能源自给率（ESR）计算，正确的是：A.仅考虑沼气发电B.光伏电量不计入C.外购电量/（自发电量+余热利用当量电量）D.（自发电量+余热利用当量电量）/总耗电量【答案】D【解析】ESR=（自产能源当量）/总耗电量。28.采用移动床生物膜反应器（MBBR）处理低C/N废水，填料填充比50%，比表面积500m²/m³，则有效生物膜面积（m²/m³池容）为：A.250B.300C.350D.400【答案】A【解析】500×0.5=250m²/m³。29.下列关于污水处理厂碳源补充，最易导致污泥膨胀的是：A.乙酸钠B.葡萄糖C.甲醇D.甘油【答案】B【解析】葡萄糖易引发丝状菌膨胀。30.某污水厂采用高级氧化+BAC，出水需达到COD≤30mg/L，色度≤5倍，则最适宜的O₃投加点为：A.BAC前，O₃5mg/LB.BAC后，O₃3mg/LC.BAC前，O₃10mg/LD.BAC后，O₃8mg/L【答案】A【解析】O₃前置5mg/L可氧化难降解COD，BAC后续吸附降解，避免过度氧化。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，多选、少选、错选均不得分）31.下列措施可提高Anammox工艺稳定性的是：A.控制FA1～5mg/LB.设置厌氧段去除有机物C.采用生物膜载体D.维持温度30～35℃E.间歇曝气【答案】ABCD32.关于反渗透浓水处理，可行的技术路线包括：A.高压ROB.蒸发结晶C.电渗析D.芬顿氧化E.人工湿地【答案】ABC33.下列属于污水处理厂直接碳排放源的是：A.厌氧消化甲烷泄漏B.N₂O逸散C.柴油发电机燃烧D.外购电力E.运输药剂【答案】ABC34.好氧颗粒污泥快速造粒的关键因素有：A.高选择压B.短沉淀时间C.高feastfamine比D.高DO>4mg/LE.温度>25℃【答案】ABCE35.关于MBR膜污染，下列说法正确的是：A.SMP是主要污染因子B.钙离子加剧污染C.高温降低污染速率D.间歇抽吸可缓解污染E.粗孔膜比微孔膜污染轻【答案】ABD36.下列可用于污水厂能源回收的技术有：A.厌氧消化热电联产B.污水源热泵C.微藻油脂提取D.微生物燃料电池E.太阳能光伏【答案】ABCDE37.关于短程反硝化厌氧氨氧化（PD/A），下列描述正确的是：A.将NO₃⁻还原为NO₂⁻B.需控制C/N2～3C.可节省碳源D.需严格厌氧E.污泥产率低【答案】ABCE38.下列属于高级氧化技术的是：A.O₃/H₂O₂B.UV/PSC.电FentonD.光催化TiO₂E.高锰酸钾氧化【答案】ABCD39.关于污水处理厂臭气控制，下列措施合理的是：A.加盖收集B.生物滤池C.离子除臭D.植物液喷淋E.臭氧氧化【答案】ABCDE40.下列指标可用于评估污水厂数字化水平的是：A.SCADA覆盖率B.数字孪生精度C.预测模型准确率D.巡检机器人数量E.云端存储容量【答案】ABCD三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.Anammox菌对DO耐受极限为0.5mg/L。（×）42.臭氧氧化可将PFOA完全矿化为CO₂与F⁻。（×）43.厌氧消化产甲烷最佳pH为6.8～7.2。（√）44.MBR膜丝断裂会导致出水SS升高。（√）45.人工湿地对PFAS去除率可达90%以上。（×）46.污水源热泵冬季COP一般高于夏季。（√）47.电化学氧化中，硼掺杂金刚石电极（BDD）可产生HO·。（√）48.短程硝化控制FA>10mg/L可完全抑制AOB。（×）49.厌氧氨氧化反应化学计量比NH₄⁺:NO₂⁻=1:1.32。（√）50.污水处理厂碳排放核算需遵循ISO14064。（√）四、计算题（共4题，每题10分，共40分。请写出计算过程）51.某城市污水处理厂设计规模5×10⁴m³/d，采用A²O+深度处理，进水BOD₅=250mg/L，TN=60mg/L，TP=8mg/L，要求出水BOD₅≤10mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.3mg/L。现计划采用外加碳源（乙酸钠，COD当量0.78gCOD/g）强化反硝化，假设反硝化每去除1gNO₃⁻N需5gCOD，忽略合成消耗。求每日最大需外加碳源量（kg/d）。【解答】需去除TN=60−15=45mg/L；内部回流比R=300%，污泥回流Rs=100%，最大去除率=Rs/(1+Rs+R)=0.5，可去除30mg/L；剩余15mg/L需外加碳源；NO₃⁻N=15mg/L×5×10⁴m³/d=750kg/d；需COD=750×5=3750kg/d；乙酸钠=3750/0.78≈4808kg/d。【答案】4808kg/d52.某工业废水COD=4500mg/L，流量2000m³/d，采用厌氧消化（UASB）处理，容积负荷15kgCOD/(m³·d)，产气率0.4m³CH₄/kgCOD，沼气中CH₄=65%，现拟用沼气发电，发电机效率38%，求日发电量（kWh）。【解答】COD总量=4500×2000=9×10⁶g/d=9000kg/d；产CH₄=9000×0.4=3600m³/d；沼气量=3600/0.65≈5538m³/d；甲烷热值=35.8MJ/m³；日热能=3600×35.8=128880MJ；电能=128880×0.38=48974MJ=13604kWh。【答案】13604kWh53.采用Fenton氧化处理某含染料废水，进水COD=1200mg/L，目标去除率70%，H₂O₂/COD质量比=2:1，H₂O₂/Fe²⁺摩尔比=5:1，求每立方米废水需27.5%H₂O₂溶液（kg）及FeSO₄·7H₂O（kg）。【解答】去除COD=1200×0.7=840mg/L；H₂O₂=840×2=1680mg=1.68kg/m³；27.5%溶液=1.68/0.275=6.11kg；n(H₂O₂)=1680/34=49.4mol；n(Fe²⁺)=49.4/5=9.88mol；m(FeSO₄·7H₂O)=9.88×278=2747g=2.75kg。【答案】6.11kg，2.75kg54.某再生水厂采用RO系统，进水TDS=1500mg/L，流量3000m³/d，回收率75%，要求产水TDS≤75mg/L，脱盐率需≥95%，膜通量28L/(m²·h)，运行20h/d，求所需膜面积（m²）及每日浓水体积（m³）。【解答】产水量=3000×0.75=2250m³/d；膜面积=2250×1000/(28×20)=4018m²；浓水量=3000−2250=750m³/d。【答案】4018m²，750m³五、综合应用题（共2题，每题20分，共40分）55.某沿海城市拟建设一座10×10⁴m³/d的污水处理厂，进水水质：COD=500mg/L，BOD₅=220mg/L，TN=55mg/L，TP=7mg/L，盐度=5000mg/L。出水要求执行GB189182002一级A，并满足再生水回用于城市杂用（COD≤30mg/L，TN≤10mg/L，TP≤0.5mg/L，色度≤5）。请提出一条技术路线，说明工艺流程、主要设计参数、盐度影响及能源回收方案，并绘制流程简图（文字描述）。【参考答案】工艺流程：进水→粗格栅→提升泵房→细格栅→旋流沉砂→调节池→水解酸化→AnMBR（厌氧膜生物反应器）→短程硝化（PN）→Anammox（主流）→后置缺氧（外加碳源）→深床滤池→臭氧生物活性炭→超滤→次氯酸钠消毒→回用。设计参数：AnMBR：HRT=8h，温度35℃，容积负荷10kgCOD/(m³·d)，膜通量15L/(m²·h)，产气率0.35m³CH₄/kgCOD；PN：SRT=8d，DO=0.5mg/L，温度30℃，FA=1.5mg/L；Anammox：SRT=20d，温度30℃，NLR=0.8kgN/(m³·d)；深床滤池：滤速8m/h，反硝化滤速4m/h，外加乙酸钠C/N=3；O₃BAC：O₃5mg/L，EBRT=15min，BACEBRT=30min；UF：通量60L/(m²·h)，回收率90%。盐度影响：Anammox菌耐盐极限约15g/L，5g/L抑制<10%，无需稀释；膜系统选用耐污染TFCRO，盐度不影响生化段。能源回收：AnMBR产沼气35000m³/d，发电效率40%，日发电≈140000kWh，满足厂区60%用电；余热用于AnMBR及Anammox加热。流程简图：进水→格栅→沉砂→调节→水解→AnMBR→PN→Anammox→后置缺氧→深床滤→O₃→BAC→UF→消毒→回用。沼气→储气柜→热电联产→并网+余热回收。56.某工业园区污水处理厂接纳制药、印染、食品加工废水，水量共15000m³/d，混合水质：COD=3800mg/L，B/C=0.25，TN=180mg/L，TP=25mg/L，色度800倍，含难降解抗生素（SMX=2500ng/L）、染料（ReactiveBlue19=3mg/L）、高盐分TDS=12000mg/L。出水需达到《城镇