工厂废水操作规程试题（附答案）

工厂废水操作规程试题（附答案）一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某化工厂生产废水含大量悬浮颗粒（粒径50-200μm）、少量油类物质及pH=2的酸性物质，其预处理阶段首要操作是（）A.投加中和剂调节pH至中性B.投加破乳剂去除油类C.通过格栅或筛网拦截大颗粒D.投加PAC进行混凝沉淀答案：C解析：预处理的核心是去除影响后续处理的大颗粒物质，粒径50μm以上的悬浮颗粒需优先通过物理拦截（格栅/筛网）去除，避免堵塞管道或磨损设备。调节pH和除油属于后续物化处理步骤。2.活性污泥法运行中，若曝气池混合液SV30（30分钟沉降比）为15%，MLSS（混合液悬浮固体浓度）为2500mg/L，则SVI（污泥体积指数）计算结果为（）A.60mL/gB.150mL/gC.200mL/gD.375mL/g答案：A解析：SVI=（SV30×1000）/MLSS=（15×1000）/2500=60mL/g。SVI是衡量污泥沉降性能的关键指标，60mL/g属于良好范围（50-150mL/g）。3.反渗透（RO）膜处理高盐废水时，以下操作错误的是（）A.进水前通过保安过滤器（5μm）去除微粒B.控制进水余氯浓度＜0.1mg/LC.停机时用清水冲洗膜组件后直接闲置D.定期检测膜压差，超过0.3MPa时启动化学清洗答案：C解析：RO膜停机后需用保护液（如1%亚硫酸氢钠溶液）浸泡，防止微生物滋生和膜干燥收缩，直接闲置会导致膜性能不可逆下降。4.某电镀废水含Cr（Ⅵ）浓度为8mg/L，采用亚铁还原法处理时，理论上FeSO₄·7H₂O（分子量278）与Cr（Ⅵ）的摩尔比应为（）（已知Cr（Ⅵ）→Cr³+，Fe²+→Fe³+）A.1:1B.3:1C.6:1D.9:1答案：B解析：Cr（Ⅵ）的还原反应式为Cr₂O7²-+6Fe²++14H+→2Cr³++6Fe³++7H₂O，1molCr（Ⅵ）（以Cr计为2molCr原子）需6molFe²+，因此1molCr（Ⅵ）对应3molFeSO₄·7H₂O（因Fe²+与FeSO₄·7H₂O摩尔比1:1）。5.废水处理站巡检时，发现气浮池浮渣层过薄（＜5cm），可能的原因是（）A.溶气罐压力过高（0.6MPa）B.PAC投加量不足（实际投加量80mg/L，设计120mg/L）C.刮渣机频率过低（每2小时刮1次）D.原水SS浓度过高（500mg/L，设计300mg/L）答案：B解析：浮渣层过薄通常因混凝效果差，PAC投加不足导致絮体细小，无法有效附着气泡上浮。溶气压力过高会导致气泡过小，可能影响浮渣层厚度但非主因；刮渣频率过低会导致浮渣层过厚；原水SS过高会增加浮渣量。6.关于UASB（上流式厌氧污泥床）反应器运行控制，正确的是（）A.进水COD浓度越高越好，建议＞10000mg/LB.反应温度控制在5-15℃（低温厌氧）C.碱度（以CaCO3计）应维持在2000-3000mg/LD.污泥床高度应低于布水器位置答案：C解析：UASB需维持足够碱度（2000-3000mg/L）中和厌氧产酸，防止pH下降；进水COD过高（＞20000mg/L）可能导致酸化；中温厌氧温度为35±2℃；污泥床应覆盖布水器，确保均匀布水。7.次氯酸钠（有效氯10%）用于废水消毒时，若需投加有效氯5mg/L，处理水量100m³/h，则次氯酸钠溶液投加量为（）A.5L/hB.10L/hC.50L/hD.100L/h答案：A解析：有效氯投加量=5mg/L×100m³/h=500g/h；次氯酸钠溶液浓度=10%=100g/L（有效氯）；投加量=500g/h÷100g/L=5L/h。8.以下不属于废水处理系统异常停机后的应急操作的是（）A.关闭进水阀门，停止进水泵B.维持曝气池曝气至溶解氧＜2mg/LC.清空加药罐剩余药剂防止结晶D.记录停机时间、原因及各池液位答案：B解析：异常停机后应停止曝气，避免过度消耗污泥活性；维持曝气会导致污泥好氧代谢过旺，加速内源呼吸分解。其他选项均为正确应急措施。9.某印染废水采用“混凝沉淀+水解酸化+接触氧化”工艺，出水COD长期超标（设计50mg/L，实际80mg/L），最可能的原因是（）A.混凝沉淀池排泥周期过长（7天排1次，设计3天）B.水解酸化池DO（溶解氧）控制在0.5mg/LC.接触氧化池污泥负荷（F/M）=0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)D.原水B/C比（BOD5/COD）=0.35答案：A解析：混凝沉淀排泥不及时会导致污泥层过高，絮体重新进入出水，增加COD；水解酸化DO控制在0.2-0.5mg/L为正常；接触氧化F/M=0.2在合理范围（0.1-0.4）；B/C=0.35可生化性良好。10.关于污泥脱水操作，错误的是（）A.带式压滤机运行前需先张紧滤带（张力0.5MPa）B.板框压滤机进料压力应逐步提升至0.6MPa（设计0.8MPa）C.离心脱水机投泥前需先运行转鼓（转速2500r/min）D.脱水后污泥含水率应≤80%（危废需≤60%）答案：B解析：板框压滤机进料压力需缓慢提升（每分钟0.1MPa），避免滤布破损；直接提升至0.6MPa可能导致跑料。其他选项均符合操作规范。二、判断题（每题1分，共10分）1.工业废水预处理阶段必须调节pH至中性，否则会损坏后续生化系统。（）答案：×解析：生化系统对pH有一定耐受范围（如好氧池pH6.5-8.5），预处理只需将pH调节至该范围即可，无需严格中性。2.气浮池运行中，溶气水释放的微气泡粒径越小（＜30μm），气浮效果越好。（）答案：√解析：微气泡粒径越小，比表面积越大，与絮体接触更充分，气浮效率更高。3.活性污泥法中，污泥龄（SRT）越长，污泥产率越低，适合处理低浓度废水。（）答案：√解析：长SRT（20-30天）促进微生物内源呼吸，减少污泥产量，适用于低负荷（低浓度）废水。4.反渗透浓水可直接回用于冷却系统补水，无需进一步处理。（）答案：×解析：反渗透浓水含盐量高（TDS＞5000mg/L），直接回用会导致冷却系统结垢，需软化或稀释后使用。5.厌氧反应器启动时，应快速提升进水负荷（每天增加20%）以缩短启动周期。（）答案：×解析：厌氧微生物增殖缓慢（世代周期长），进水负荷需逐步提升（每周增加10-15%），避免酸化。6.在线COD监测仪出现负值，可能是水样浊度高导致光路干扰。（）答案：√解析：浊度高会使仪器误判透光率，可能导致负值；需先预处理水样（过滤）再检测。7.次氯酸钠溶液应储存在透明塑料桶中，避免金属容器腐蚀。（）答案：×解析：次氯酸钠见光易分解，需储存在深色容器中；塑料桶耐腐蚀但需避光。8.污泥膨胀时（SVI＞200mL/g），可通过投加PAC或生石灰抑制丝状菌繁殖。（）答案：√解析：PAC（混凝）和生石灰（提高pH）可破坏丝状菌生长环境，缓解膨胀。9.废水处理站停电恢复后，应立即启动所有设备（提升泵、曝气风机、加药泵）。（）答案：×解析：需按顺序启动：先恢复低压设备（如搅拌器），再启动高压设备（如风机），避免电流冲击损坏电机。10.危险废水（如含氰、含铬）应与其他废水混合后统一处理，以降低处理成本。（）答案：×解析：危险废水需单独预处理（如破氰、还原铬）至安全浓度后，再与其他废水混合，避免交叉反应或毒性抑制。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述“隔油-混凝-沉淀-水解酸化-好氧曝气”工艺中各单元的主要作用。答案：①隔油：通过重力分离去除废水中浮油（粒径＞150μm），防止油类包裹污泥影响生化处理；②混凝：投加PAC/PAM使胶体颗粒脱稳，形成大絮体，提高后续沉淀效率；③沉淀：利用重力沉降去除混凝后的絮体，降低SS和部分COD；④水解酸化：在兼性菌作用下，将大分子有机物分解为小分子（如有机酸），提高废水可生化性（B/C比）；⑤好氧曝气：通过好氧微生物（活性污泥/生物膜）降解小分子有机物为CO₂和H₂O，去除COD、BOD5和氨氮。2.列举3种常见的废水pH调节药剂及其适用场景。答案：①盐酸（HCl）：用于碱性废水（pH＞9）的中和，成本低，反应速度快，适用于大规模调节；②片碱（NaOH）：用于酸性废水（pH＜5）的中和，溶解后pH提升快，适用于需要快速调节的场景；③石灰（Ca(OH)₂）：用于酸性废水调节，可同时去除部分重金属（如Pb²+、Cd²+）生成氢氧化物沉淀，适用于含重金属的酸性废水；④碳酸钠（Na₂CO3）：用于酸性废水调节，反应温和，可补充碱度，适用于需要控制pH波动的生化系统进水调节。3.简述活性污泥法中溶解氧（DO）的控制要求及过低/过高的影响。答案：控制要求：好氧池DO一般维持在2-4mg/L（缺氧池0.2-0.5mg/L，厌氧池＜0.1mg/L）。DO过低影响：①好氧微生物代谢受阻，COD去除率下降；②丝状菌易繁殖，导致污泥膨胀；③氨氮硝化反应（NH4+→NO3-）受抑制，出水氨氮超标。DO过高影响：①能耗增加（曝气风机电耗占比＞50%）；②污泥过氧化，菌胶团解体，污泥絮凝性下降；③加速污泥内源呼吸，污泥产量减少但活性降低。4.反渗透膜污染的主要类型及清洗方法。答案：污染类型：①无机污染：钙、镁、钡等结垢（如CaCO3、CaSO4）；②有机污染：油脂、蛋白质、腐殖酸等有机物附着；③生物污染：细菌、藻类等微生物在膜表面繁殖形成生物膜；④胶体污染：硅胶体、铁铝氧化物胶体堵塞膜孔。清洗方法：①无机污染：用0.1%盐酸（pH2-3）或1%柠檬酸溶液，30-40℃循环清洗；②有机污染：用0.1%NaOH（pH10-11）+0.1%十二烷基硫酸钠溶液，30℃循环清洗；③生物污染：用1%亚硫酸氢钠（抑制微生物）+0.1%NaOH溶液，浸泡2-4小时后冲洗；④胶体污染：先用低pH酸溶液清洗无机胶体，再用高pH碱溶液清洗有机胶体。5.简述废水处理站的日常巡检内容（至少5项）。答案：①设备运行状态：检查水泵、风机、加药泵的电机温度（＜60℃）、振动（＜4.5mm/s）、噪音（＜85dB）；②池体液位：调节池、反应池、沉淀池液位是否在设计范围（如调节池液位2-4m，避免溢流或抽空）；③水质感官指标：观察出水颜色（如印染废水应无色）、浊度（沉淀池出水浊度＜10NTU）、是否有异常气味（如臭鸡蛋味可能厌氧系统酸化）；④加药系统：药剂储罐液位（＜20%时需补药）、计量泵流量（与设定值偏差＜5%）、管道是否堵塞（压力表读数异常）；⑤污泥状态：活性污泥颜色（正常为黄褐色）、沉降性（SV30=20-30%）、镜检微生物（钟虫、轮虫为主表示污泥活性好）；⑥在线仪表：COD、氨氮、pH、DO等仪表校准状态（每周校准1次）、数据是否异常（如pH突变±2）。四、计算题（每题10分，共20分）1.某化工厂废水处理量为500m³/d，原水COD=2000mg/L，采用“混凝沉淀+A/O生化”工艺，混凝沉淀COD去除率30%，A/O系统COD去除率85%（以混凝出水为进水）。（1）计算生化系统进水COD浓度；（2）计算最终出水COD浓度；（3）若生化系统污泥负荷（F/M）=0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，MLSS=3500mg/L，曝气池有效容积为多少？答案：（1）混凝出水COD=2000×(1-30%)=1400mg/L；（2）生化出水COD=1400×(1-85%)=210mg/L；（3）F/M=（Q×S0）/(V×X)→V=(Q×S0)/(F/M×X)Q=500m³/d=500000L/d，S0=1400mg/L=1.4kg/m³，X=3500mg/L=3.5kg/m³V=(500×1.4)/(0.3×3.5)=(700)/(1.05)=666.67m³（取667m³）。2.某电镀废水含Ni²+浓度为15mg/L，处理量200m³/h，采用氢氧化物沉淀法（pH=10.5时Ni(OH)₂溶度积Ksp=2×10-16）。（1）计算理论上Ni²+的最低残留浓度（mg/L）；（2）若实际投加NaOH后pH=10.2，计算此时Ni²+残留浓度（mg/L）；（3）若需将Ni²+残留浓度降至0.1mg/L（达标浓度），应采取什么措施？（已知Ni原子量58.7）答案：（1）Ni(OH)₂→Ni²++2OH-，Ksp=[Ni²+][OH-]²pH=10.5时，pOH=3.5，[OH-]=10-3.5=3.16×10-4mol/L[Ni²+]=Ksp/[OH-]²=2×10-16/(3.16×10-4)²≈2×10-16/1×10-7=2×10-9mol/L残留浓度=2×10-9mol/L×58.7g/mol×1000mg/g=1.17×10-4mg/L≈0.00012mg/L；（2）pH=10.2时，pOH=3.8，[OH-]=10-3.8≈1.58×10-4mol/L[Ni²+]=2×10-16/(1.58×10-4)²≈2×10-16/2.5×10-8=8×10-9mol/L残留浓度=8×10-9×58.7×1000≈4.7×10-4mg/L≈0.00047mg/L；（3）实际中因共沉淀、络合等因素，pH=10.5时Ni²+残留可能高于理论值（如0.5mg/L）。若需降至0.1mg/L，可采取：①提高pH至11.0（[OH-]=10-3mol/L，[Ni²+]=2×10-16/(10-3)²=2×10-10mol/L≈0.012mg/L）；②投加硫化钠（生成NiS，Ksp=3×10-21，残留浓度更低）；③采用离子交换树脂吸附残留Ni²+。五、案例分析题（20分）某制药厂废水处理站采用“调节池+芬顿氧化+中和沉淀+A²/O生化+MBR膜过滤”工艺，设计处理量300m³/d，进水COD=8000mg/L、氨氮=200mg/L、SS=500mg/L，出水需达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准（COD≤100mg/L、氨氮≤15mg/L、SS≤70mg/L）。近期出现以下问题：（1）芬顿氧化后出水COD=5000mg/L（设计去除率40%，实际25%）；（2）A²/O生化池好氧段DO=1.2mg/L（设计2-4mg/L）；（3）MBR膜产水量下降（设计15m³/h，实际10m³/h），跨膜压差（TMP）从0.05MPa升至0.12MPa。请分析可能原因并提出解决措施。答案：问题（1）芬顿氧化效率低的可能原因及措施：原因：①H2O2与Fe²+投加比例失调（理论摩尔比H2O2:Fe²+=2:1，实际可能H2O2不足或过量）；②反应pH未控制在最佳范围（芬顿反应最佳pH=2-4，可能pH过高或过低）；③反应时间不足（设计30min，实际因水量波动缩短至20min）；④原水含大量络合剂（如EDTA），与Fe²+络合降低催化效果；⑤H2O2有效浓度下降（储存时间过长分解，实际浓度＜27.5%）。措施：①检测H2O2和FeSO4浓度，调整投加比例至2:1（如原水COD=8000mg/L，理论H2O2投加量=8000×0.5g/m³=4000g/m³，FeSO4=4000×(55.85/34)/2≈3285g/m³）；②用盐酸调节pH至3.0（在线pH计校准后控制）；③延长反应时间至45min（增加芬顿池容积或降低流量）；④投加破络剂（如次氯酸钠）破坏络合物；⑤更换新鲜H2O2（采购后3个月内使用）。问题（2）好氧段DO过低的可能原因及措施：原因：①曝气风机故障（如风机皮带松弛、电机功率下降），实际供气量＜设计值（设计气水比15:1，实际10:1）；②曝气头堵塞（长期运行导致结垢