水污染控制工程试题与答案

水污染控制工程试题与答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某河流枯水期流量为2.5m³/s，排放口上游BOD₅为2.0mg/L，排放污水BOD₅为120mg/L，污水流量0.25m³/s。忽略降解，混合后BOD₅为A.9.8mg/LB.10.9mg/LC.11.8mg/LD.12.7mg/L2.活性污泥法曝气池MLSS=3500mg/L，污泥龄θc=10d，每日排泥量ΔX=450kgSS/d，则系统污泥产率系数Yobs最接近A.0.25kgSS/kgBOD₅B.0.35kgSS/kgBOD₅C.0.45kgSS/kgBOD₅D.0.55kgSS/kgBOD₅3.某工业废水COD=2800mg/L，BOD₅=900mg/L，其BOD₅/COD比值表明A.可生化性极好B.可生化性良好C.可生化性一般D.难生物降解4.下列关于两相厌氧工艺的描述，错误的是A.产酸相pH通常控制在6.0~6.5B.产甲烷相碱度高于产酸相C.产酸相HRT一般大于产甲烷相D.产酸相ORP高于产甲烷相5.某城市污水厂采用A²O工艺，若好氧池DO长期低于0.5mg/L，最先出现的运行问题是A.硝化效率下降B.生物除磷恶化C.污泥膨胀D.反硝化泡沫6.下列关于膜生物反应器（MBR）的表述，正确的是A.膜通量与MLSS无关B.膜污染指数（MFI）越大，膜污染越轻C.膜清洗周期与膜通量呈正相关D.动态膜MBR可显著降低能耗7.某河流执行GB3838-2002Ⅲ类标准，氨氮限值1.0mg/L。现状氨氮1.8mg/L，设计流量Q=8m³/s，拟采用折点加氯，余氯按0.3mg/L计，则理论需氯量最接近A.12kg/dB.25kg/dC.38kg/dD.51kg/d8.某污水厂深度处理采用臭氧-生物活性炭（O₃-BAC），若臭氧投加量由5mg/L提高到10mg/L，下列指标去除率提高最显著的是A.CODMnB.UV₂₅₄C.NH₃-ND.TN9.关于人工湿地，下列说法正确的是A.表面流湿地脱氮主要依赖植物吸收B.潜流湿地DO高于表面流湿地C.湿地植物根系分泌物可促进反硝化D.湿地堵塞时，表面流湿地比潜流更易短流10.某工业园区拟采用零排放，下列技术组合中最合理的是A.预处理+RO+蒸发结晶B.预处理+MBR+RO+离子交换C.预处理+电渗析+生物处理D.预处理+气浮+活性炭吸附二、多项选择题（每题3分，共15分，每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）11.下列属于高级氧化技术（AOPs）的有A.FentonB.光催化TiO₂C.电化学阳极氧化D.臭氧-紫外E.粉末活性炭吸附12.导致活性污泥SVI升高的原因包括A.低DOB.低pHC.低F/MD.高进水油脂E.高进水硫化物13.关于反硝化滤池，正确的有A.需要外加碳源时，C/N≥4B.滤速一般＜12m/hC.气水联合反冲强度15L/(m²·s)D.采用甲醇作碳源，产泥率低于乙酸钠E.反硝化速率与温度呈正相关14.下列关于厌氧氨氧化（Anammox）的描述，正确的有A.基质为NH₄⁺与NO₂⁻B.污泥颜色呈红色C.最适温度30~35℃D.对DO极敏感E.产酸产碱平衡，无需外加碱度15.某污水厂出水TP=0.4mg/L，拟采用化学除磷，下列药剂中，可同时去除SS和TP的有A.PACB.FeCl₃C.石灰D.PAME.铝酸钙三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.水体自净过程中，P/H指数升高表明异养菌占优。17.污泥厌氧消化产气率与含固率呈线性正相关。18.臭氧氧化可显著提高废水BOD₅/COD比值。19.反渗透浓水COD通常低于进水COD。20.生物膜工艺的抗冲击负荷能力优于活性污泥法。21.在相同HRT下，完全混合反应器出水基质浓度高于推流式。22.湿地植物收割可带走大量氮磷，是湿地脱氮除磷主要途径。23.电渗析对高价离子去除率高于单价离子。24.短程硝化控制关键在于抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）。25.污泥龄越长，污泥比阻越大，脱水性能越差。四、简答题（每题8分，共24分）26.简述影响活性污泥法硝化效率的主要因素，并给出提高硝化速率的工程措施。27.某工业废水含难降解有机物（COD=1500mg/L，B/C=0.15），拟采用“铁碳微电解+Fenton+BAC”组合工艺，说明各单元作用机理及协同效应。28.画出A²O工艺流程简图，标出主要回流线路，并说明各池功能及典型设计参数（HRT、DO、MLSS）。五、计算题（共31分）29.（10分）某城市污水厂设计流量Q=20000m³/d，进水BOD₅=180mg/L，TN=45mg/L，采用前置反硝化生物脱氮，要求出水TN≤15mg/L。已知：反硝化速率qden=0.12gNO₃⁻-N/(gMLVSS·d)（20℃），温度修正系数θ=1.08；冬季最低温度T=14℃；MLVSS/MLSS=0.7，MLSS=4000mg/L；内回流比Rᵢ=300%，污泥回流比R=80%。求：满足出水TN要求的缺氧池有效容积V。30.（10分）某造纸废水COD=3200mg/L，流量Q=5000m³/d，拟采用“厌氧EGSB+好氧MBR”工艺。EGSB设计参数：容积负荷Lv=15kgCOD/(m³·d)；COD去除率80%；产气率0.4m³CH₄/kgCOD去除。MBR设计参数：污泥负荷0.08kgCOD/(kgMLSS·d)；MLSS=8000mg/L；膜通量J=25L/(m²·h)。求：(1)EGSB有效容积V₁；(2)MBR有效容积V₂；(3)所需膜面积A。31.（11分）某污水厂出水TP=3.5mg/L，流量Q=30000m³/d，采用同步化学除磷，投加FeCl₃，反应式：+已知：铁盐有效含量40%；安全系数1.5；每去除1mgPO₄³⁻-P需Fe³⁺1.8mg；剩余Fe³⁺按0.5mg/L计。求：(1)理论投加量（kg/d）；(2)商品铁盐用量（kg/d）；(3)产泥量（kg/d），假设FePO₄污泥含水率99.2%，密度1.03g/cm³，求日产湿泥体积（m³/d）。六、综合题（共20分）32.某沿海城市拟新建一座污水厂，服务人口50万，人均污水量220L/(人·d，旱流)，进水水质：COD=400mg/L，BOD₅=180mg/L，SS=220mg/L，TN=50mg/L，TP=6mg/L，Cl⁻=1200mg/L（海水渗入）。出水执行GB18918-2002一级A，且地方要求TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L。厂区用地紧张，冬季最低水温14℃。请：(1)给出两种可行工艺路线，比较优缺点；(2)选择其中一种路线，进行主要单元设计计算（概算HRT、池容、需氧量、产泥量、能耗）；(3)说明高氯离子对生物处理的影响及对策；(4)给出污泥处理处置方案，并估算沼气产量及利用方式。答案与解析一、单项选择题1.B解析：完全混合模型C2.B解析：=3.C解析：B/C=0.32，介于0.2~0.4，可生化性一般。4.C解析：产酸相HRT远小于产甲烷相。5.A解析：低DO首先抑制硝化菌。6.D解析：动态膜MBR利用滤饼层降低跨膜压差，节能。7.C解析：折点加氯量≈7.6×(1.8-1.0)×8×86400/1000=38kg/d。8.B解析：臭氧主要攻击共轭双键，UV₂₅₄去除率提高最显著。9.C解析：根系分泌物提供碳源，促进反硝化。10.A解析：RO+蒸发结晶为成熟零排放路线。二、多项选择题11.ABCD12.ABDE13.ABDE14.ABCD15.ABC三、判断题16.×（P/H指数升高表明光合自养菌占优）17.×（产气率与含固率非线性，过高含固抑制反应）18.√19.×（浓水COD高于进水）20.√21.√22.×（植物吸收仅占5~15%，主要依赖微生物）23.×（电渗析对单价离子去除率高于高价）24.√25.√四、简答题26.主要因素：温度、DO、pH、SRT、抑制物（游离氨、重金属）。措施：延长SRT>15d、提高DO>2mg/L、投加碱度、前置反硝化降低游离氨、投加硝化菌强化。27.铁碳微电解：原电池反应生成Fe²⁺、·H、·OH，破链断键；Fenton：Fe²⁺+H₂O₂→·OH，深度氧化；BAC：臭氧氧化提高B/C，活性炭吸附-生物再生，协同：微电解改善可生化性，Fenton去除毒性，BAC保障出水。28.图略。厌氧池：释磷，HRT1~2h，DO≈0；缺氧池：反硝化，HRT2~4h，DO<0.5mg/L；好氧池：硝化吸磷，HRT4~8h，DO2mg/L；MLSS3000~4000mg/L；内回流200~400%，污泥回流50~100%。五、计算题29.温度修正：=需去除NO₃⁻-N：Δ缺氧池MLVSS=0.7×4000=2800mg/L由Q得V30.(1)=(2)MBR进水COD=3200×0.2=640mg/L=(3)A31.(1)需去除P=3.5-0.3=3.2mg/L理论Fe³⁺=1.8×3.2×30000/1000=172.8kg/d考虑剩余：总Fe³⁺=172.8+0.5×30000/1000=187.8kg/d(2)商品铁盐=187.8/0.4=469.5kg/d(3)FePO₄干泥=172.8×(56+31+64)/31=172.8×4.87=842kg/d湿泥体积：V六、综合题要点(1)路线1：MBR+深度反硝化滤池+化学除磷；路线2：A²O+高效沉淀+臭氧-BAC。(2)选路线1：MBR池容按HRT=10h，V=9170m³；膜面积≈3.3万m²；需氧量1.6kgO₂/kgBO