污水消毒考试题及答案

污水消毒考试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1下列哪一项不是污水消毒的主要目的？A.杀灭病原微生物B.降低化学需氧量C.防止水体传播疾病D.满足排放标准答案：B1.2在氯消毒过程中，起主要杀菌作用的形态是A.Cl₂B.HOClC.OCl⁻D.Cl⁻答案：B1.3下列关于紫外消毒的说法，正确的是A.紫外灯波长越长杀菌效果越好B.紫外消毒会产生有害消毒副产物C.紫外剂量与照射时间成正比D.紫外消毒对浊度不敏感答案：C1.4臭氧消毒后常需设置生物活性炭池，其主要目的是A.进一步杀灭病毒B.去除剩余臭氧及可生物降解有机物C.提高出水pHD.降低色度答案：B1.5某污水厂采用次氯酸钠消毒，若出厂余氯要求≥0.3mg/L，下列哪项操作最合理？A.将次氯酸钠原液稀释10倍后一次性投加B.根据流量在线调节计量泵频率C.每日人工投加固定体积D.只在夜间投加答案：B1.6下列哪项不是影响氯消毒效果的主要因素？A.接触时间B.浊度C.水温D.总硬度答案：D1.7在氯胺消毒中，最佳pH范围通常为A.4.0–5.5B.6.5–8.5C.8.5–9.5D.9.5–10.5答案：B1.8某厂采用二氧化氯消毒，测得出水亚氯酸盐浓度为0.8mg/L，据此可判断A.投加量不足B.副产物超标风险高C.杀菌效果差D.需立即停水答案：B1.9紫外消毒系统设计中，最核心参数是A.灯管长度B.紫外剂量（mJ/cm²）C.水力停留时间（h）D.灯管数量答案：B1.10下列关于污水消毒副产物（DBPs）的描述，错误的是A.三卤甲烷属于含氯DBPsB.溴酸盐是臭氧消毒典型副产物C.氯乙酸毒性低于三氯甲烷D.降低TOC可减少DBPs生成答案：C1.11某厂出水粪大肠菌群数为1×10⁴MPN/100mL，若采用氯消毒，杀灭率需达到99.9%，则理论最低CT值为（5℃，pH=7.5）A.5mg·min/LB.15mg·min/LC.30mg·min/LD.60mg·min/L答案：C1.12臭氧接触池设计时，通常采用A.完全混合流B.推流式多级串联C.竖流沉淀D.氧化沟答案：B1.13下列哪项不是紫外灯老化信号？A.灯管电流下降B.紫外强度探头示值降低C.灯管端头发黑D.出水余氯升高答案：D1.14采用次氯酸钠现场制备时，电解液通常选用A.饱和食盐水B.稀硫酸C.海水淡化浓水D.再生液答案：A1.15关于紫外消毒后光复活现象，正确的是A.只在可见光下发生B.与紫外剂量无关C.可通过暗渠输送抑制D.对病毒无效答案：C1.16氯消毒中，折点加氯曲线出现折点的原因是A.氨氮被完全氧化B.有机氮被完全氧化C.氯胺分解D.氯气挥发答案：A1.17某厂出水悬浮物为20mg/L，若采用紫外消毒，最合理的前处理是A.加药沉淀B.砂滤C.微滤膜D.气浮答案：C1.18下列哪项不是臭氧发生器产能单位？A.g/hB.kg/hC.kWh/kgO₃D.m³/h答案：D1.19关于二氧化氯制备，下列说法正确的是A.氯酸钠与盐酸反应法成本低B.亚氯酸钠与氯气法副产物少C.电解法无需化学品D.三种方法均可现场制备答案：D1.20某厂采用紫外/氯联合工艺，其优势不包括A.降低氯耗B.减少DBPsC.提高病毒灭活冗余度D.完全消除余氯需求答案：D2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于污水消毒常见指示微生物的有A.粪大肠菌群B.总大肠菌群C.枯草芽孢杆菌D.噬菌体MS2答案：ABD2.2关于臭氧消毒，下列说法正确的有A.可氧化微量有机污染物B.对隐孢子虫卵囊灭活效率高C.需设置尾气破坏装置D.投加量越高越好答案：ABC2.3下列哪些措施可降低氯消毒DBPs生成？A.前置混凝沉淀去除TOCB.采用氯胺替代自由氯C.缩短接触时间D.投加氨氮形成氯胺答案：ABD2.4紫外消毒系统日常维护应包括A.清洗石英套管B.更换紫外探头C.校正灯管电流D.检测光强衰减曲线答案：ABD2.5关于次氯酸钠，下列说法正确的有A.有效氯含量约为8–12%B.温度升高会加速分解C.与酸混合产生氯气D.对金属无腐蚀性答案：ABC2.6下列哪些情况可能导致紫外消毒失效？A.石英套管结垢B.灯管老化C.流量超负荷D.水温40℃答案：ABC2.7二氧化氯消毒特点包括A.对生物膜穿透力强B.副产物含亚氯酸盐C.受pH影响小D.可长期管网维持余氯答案：ABC2.8关于污水消毒标准，下列说法正确的有A.我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918规定粪大肠菌群限值B.再生水用于景观环境用水要求≤1000MPN/LC.美国EPAUV指南要求病毒灭活率达99.99%D.欧盟bathingwater指令关注肠道球菌答案：ACD2.9下列哪些属于现场制备二氧化氯的原料？A.氯酸钠B.亚氯酸钠C.硫酸D.次氯酸钠答案：ABC2.10关于联合消毒工艺，下列组合可行的有A.臭氧+氯B.紫外+过氧化氢C.二氧化氯+氯胺D.臭氧+紫外答案：ABCD3.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）3.1自由氯的杀菌效率随pH升高而升高。答案：×3.2紫外灯管更换周期一般不低于8000h。答案：√3.3臭氧在20℃水中的半衰期约为20min。答案：√3.4氯胺消毒可显著降低三卤甲烷生成势。答案：√3.5二氧化氯与氯气可按任意比例混合使用。答案：×3.6紫外剂量探头应每年至少校准一次。答案：√3.7污水浊度越高，所需紫外剂量越低。答案：×3.8电解海水制备次氯酸钠时，钙镁离子会在阴极结垢。答案：√3.9臭氧接触池尾气臭氧浓度应低于0.1ppm。答案：√3.10氯消毒接触池设计时，通常采用推流式以保证CT值。答案：√4.填空题（每空1分，共20分）4.1氯消毒中，当pH=7时，HOCl与OCl⁻的质量比约为________。（保留整数）答案：34.2我国GB18918一级A标准规定粪大肠菌群数≤________MPN/L。答案：10004.3紫外消毒系统验证剂量常用的生物指示剂为________噬菌体。答案：MS24.4臭氧在纯水中的分解速率随________升高而加快。答案：pH4.5次氯酸钠溶液有效氯含量常用________法测定。答案：碘量4.6二氧化氯制备反应式：2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂+________。答案：2NaCl4.7氯胺消毒中，氨氯质量比一般控制在________:1。答案：1:3–1:54.8紫外灯管石英套管透光率低于________%时应清洗。答案：854.9臭氧发生器产量单位常以________表示。答案：g/h或kg/h4.10折点加氯曲线中，第一折点对应的氯氨质量比约为________:1。答案：5:15.简答题（每题6分，共30分）5.1简述氯消毒产生三卤甲烷（THMs）的机理，并提出两条控制措施。答案：机理：自由氯与水中天然有机物（腐殖酸、富里酸）在常温下发生取代反应，生成三氯甲烷、二氯一溴甲烷等THMs。控制：①强化前处理降低TOC；②采用氯胺替代自由氯，减少游离氯反应时间。5.2列举紫外消毒相比氯消毒的三大优势与三大劣势。答案：优势：①无化学残留；②对隐孢子虫灭活高效；③副产物风险低。劣势：①无持续消毒能力；②受浊度影响大；③灯管老化需维护。5.3说明臭氧接触池多级串联推流式设计对CT值的意义。答案：推流式可减少短流，多级串联使臭氧浓度沿程递减，积分CT值接近理想推流，提高臭氧利用率，确保病原微生物灭活率。5.4现场制备次氯酸钠时，电解槽电流效率下降的常见原因有哪些？答案：①电极结垢（Ca/Mg）；②电极活性涂层脱落；③盐水浓度低；④温度过低；⑤极板间距增大。5.5简述二氧化氯消毒后亚氯酸盐超标的风险及应对策略。答案：风险：亚氯酸盐>1.0mg/L可致高铁血红蛋白症。策略：①优化投加量，控制ClO₂≤0.8mg/L；②后设还原剂（如亚铁）或活性炭滤池；③在线监测反馈。6.计算题（共30分）6.1某污水厂流量Q=20000m³/d，采用次氯酸钠消毒，要求CT≥30mg·min/L，接触池有效容积V=120m³，投加量按5mg/L（以Cl₂计）。（1）计算接触时间t；（2）判断CT是否满足要求；（3）若余氯为0.5mg/L，求所需最低投加量。答案：（1）t（2）不满足，需延长池容或提高投加量。（3）设最低投加量为x，则×6.2某紫外消毒系统流量Q=500m³/h，要求紫外剂量D=40mJ/cm²，灯管单根输出功率P=200W，电光转换效率η=35%，水体平均吸收系数α=0.12cm⁻¹，水深d=5cm。（1）计算单根灯管有效紫外功率PUV；（2）求单位水体接收功率密度I0；（3）根据Beer-Lambert公式求所需最少灯管数N。答案：（1）（2）=（3）D设渠道宽度1m，则40解得L≈3.1m，单根灯管照射长度1m，故N=4根（向上取整）。6.3某污水厂采用臭氧消毒，需灭活99.99%的MS2噬菌体，已知该水温15℃时k=0.23L/(mg·min)，臭氧衰减符合C(t)=C₀e^{-kt}，C₀=4mg/L，接触池为三级串联，每级3min。（1）计算三级串联总CT值；（2）判断灭活率是否达标。答案：（1）每级CT积分C总CT=3×CT_i=3×4/0.23×(1-e^{-0.23×3})=3×4/0.23×0.499=26.0mg·min/L（2）l远超99.99%，达标。7.综合应用题（20分）7.1某再生水厂出水用于城市绿化，流量30000m³/d，水质：TOC=6mg/L，浊度=3NTU，粪大肠菌群=1×10⁵MPN/100mL，pH=7.6，水温20℃。设计目标：粪大肠菌群≤100MPN/100mL，DBPs尽可能低，工艺需考虑持续消毒能力。要求：（1）提出两种可行消毒工艺组合并说明理由；（2）对推荐方案进行初步设计计算（投加量、接触时间、设备数量）；（3）列出运行控制要点与监测指标。答案：（1）方案A：臭氧+氯胺；方案B：紫外+次氯酸钠。理由：A利用臭氧高效灭活病毒并部分氧化TOC，后续氯胺维持管网余氯且DBPs低；B无化学残留，紫外对病毒高效，后加低剂量次氯酸钠维持余氯，DBPs风险低。（2）方案B设计：紫外剂量取40mJ/cm²，设峰值系数1.3，Qpeak=30000×1.3/24=1625m³/h。选用低压高强灯，单根70W，有效紫外24.5W，需灯管数：N接触池渠长8m，宽1.5m，水深0.3m，分4模块，每模块19根。后加次氯酸钠，维持余氯0.3mg/L，消耗量按1.2mg/L计，日耗：30000选用10%商品液，日耗360L，储罐2m³×2，计量泵200L/h×2（1用1备）。（3）运行控制：①紫外：在线监测光强<85%报警，清洗周期≤30d；②后氯：每日校核余氯，TOC>5mg/L时提高紫外剂量；③监测指标：粪大肠菌群每日、DBPs（THMs、HAAs）每周、亚氯酸盐（若用ClO₂）每日