污水处理工理论考试试题(附答案)

污水处理工理论考试试题(附答案)一、单项选择题1.城市污水处理厂中，一级处理的主要目的是去除污水中的（）。A.溶解性有机物B.悬浮物和漂浮物C.氮、磷等营养物D.重金属离子2.活性污泥法处理系统中，混合液悬浮固体浓度（MLSS）是指（）。A.曝气池中活性污泥微生物的浓度B.二沉池底部污泥的浓度C.曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的总重量D.回流污泥的浓度3.在活性污泥系统中，污泥沉降比（SV30）的测定，通常取混合液静置沉降（）分钟。A.5B.30C.60D.1204.下列指标中，最能直接反映活性污泥沉降性能的是（）。A.MLSSB.SV30C.SVID.BOD55.曝气池中溶解氧（DO）浓度一般应维持在（）mg/L，以保证好氧微生物的正常代谢。A.0-0.5B.0.5-1.0C.2.0-4.0D.6.0-8.06.生物脱氮过程中，将氨氮（NH4+-N）转化为亚硝酸盐氮（NO2--N）和硝酸盐氮（NO3--N）的过程称为（）。A.氨化作用B.硝化作用C.反硝化作用D.同化作用7.污泥厌氧消化过程中，产甲烷菌最适宜的pH值范围是（）。A.5.0-6.0B.6.5-7.5C.8.0-9.0D.9.0-10.08.格栅的主要作用是拦截污水中的（）。A.砂粒B.悬浮物C.漂浮物和大块杂物D.油脂9.离心式污泥脱水机工作时，实现泥水分离的主要作用力是（）。A.重力B.压力C.离心力D.真空吸力10.下列消毒方法中，目前在大型污水处理厂应用最广泛的是（）。A.氯消毒B.紫外线消毒C.臭氧消毒D.二氧化氯消毒11.当曝气池中活性污泥颜色呈灰黑色，并伴有臭味时，最可能的原因是（）。A.污泥负荷过高B.溶解氧不足，发生厌氧C.pH值过低D.营养盐缺乏12.表示污水中有机物含量的综合指标，不包括（）。A.CODB.BOD5C.SSD.TOC13.二沉池的主要功能是（）。A.进行生化反应B.实现泥水分离，使混合液澄清C.去除污水中大颗粒杂质D.对污水进行消毒14.污泥体积指数（SVI）的计算公式为（）。A.SVI=(SV30/MLSS)×10B.SVI=(MLSS/SV30)×10C.SVI=SV30×MLSSD.SVI=SV30/MLSS15.生物除磷工艺中，聚磷菌在（）条件下大量吸收污水中的磷。A.厌氧B.缺氧C.好氧D.兼氧16.在A2/O工艺中，第一个“A”段是指（）。A.厌氧段B.缺氧段C.好氧段D.沉淀段17.监测污水处理厂出水水质时，“总氮”不包括（）。A.氨氮B.亚硝酸盐氮C.硝酸盐氮D.有机氮和上述所有无机氮18.UASB（上流式厌氧污泥床）反应器处理高浓度有机废水时，其顶部设置的三相分离器主要作用是分离（）。A.砂、水、泥B.水、泥、气C.油、水、泥D.悬浮物、胶体、溶解物19.水泵运行时，若发生气蚀现象，不会导致（）。A.流量下降B.扬程降低C.产生振动和噪音D.电机电流显著升高20.污泥好氧消化与厌氧消化相比，其特点是（）。A.产甲烷气体，可回收能源B.需要加热保温C.运行管理相对简单，但能耗较高D.最终产物稳定性差二、多项选择题1.影响活性污泥法处理效果的主要环境因素包括（）。A.温度B.pH值C.营养物质比例（如BOD5:N:P）D.有毒物质浓度E.原水的颜色2.污水处理厂中，可能产生易燃易爆气体的构筑物或区域有（）。A.进水泵房B.污泥消化池C.初沉池D.污泥浓缩池E.加氯间3.下列有关污泥处理的说法，正确的有（）。A.污泥浓缩的目的是减少污泥体积，降低后续处理负荷B.污泥稳定的目的是消除恶臭、杀灭病原菌C.污泥脱水是使污泥含水率降低至80%以下的过程D.污泥最终处置方式包括土地利用、卫生填埋和焚烧等E.所有污泥都适合作为肥料直接施用4.氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型，其典型特征包括（）。A.封闭的环形沟渠B.表面曝气设备（如转刷、转碟）C.较长的水力停留时间和污泥龄D.通常不设初沉池E.属于典型的推流式反应器5.污水生物处理中，微生物所需的营养物质主要包括（）。A.碳源（以BOD5计）B.氮源（以N计）C.磷源（以P计）D.钾源E.微量元素三、判断题1.（）初沉池主要去除污水中以无机物为主的重力沉降颗粒，对BOD5也有一定的去除率。2.（）SVI值过低（如<50mL/g）表明污泥颗粒细小、密实，但活性可能较差。3.（）曝气池中泡沫过多，呈白色易碎状，通常是由于进水中含有大量洗涤剂（表面活性剂）引起的。4.（）反硝化作用必须在有充足溶解氧的条件下才能进行。5.（）污泥回流的目的主要是维持曝气池内一定的微生物（MLSS）浓度。6.（）污水中的COD值总是大于BOD5值。7.（）沉砂池的主要功能是去除污水中密度较大的无机颗粒，如砂粒、煤渣等。8.（）生物膜法与活性污泥法一样，都是悬浮生长的生物处理系统。9.（）污水处理厂出水总磷超标，可能的原因包括厌氧段溶氧过高或好氧段溶氧不足。10.（）紫外线消毒的效果受污水SS浓度和透光率的影响较大，对后续水体无持续消毒能力。四、填空题1.城市污水处理程度一般分为三级：一级处理主要是______处理；二级处理是______处理；三级处理又称______处理。2.活性污泥法正常运行的基本条件是：污水中含有足够的可生物降解有机物（______）、适当的______、充足的______以及必需的无机营养盐。3.衡量污泥脱水性能的指标常用______表示，其值越小，脱水性能越好。4.生物脱氮是一个两阶段过程，首先在好氧条件下通过______菌将氨氮氧化为硝酸盐，然后在缺氧条件下通过______菌将硝酸盐还原为氮气。5.鼓风机是曝气系统的关键设备，其常见类型有______鼓风机和______鼓风机。6.混凝沉淀工艺中，常用的无机混凝剂有______、______等。7.离心泵启动前必须______，否则会发生气缚现象无法正常吸水。8.厌氧生物处理的三个阶段依次是______、______和______。9.污泥处理常用的流量计量单位是______，而气体（如沼气）常用的流量计量单位是______。10.在线监测仪表中，测量溶解氧的常用电极是______电极，测量pH值的是______电极。五、简答题1.简述活性污泥法运行中，污泥膨胀（丝状菌膨胀）的现象、主要原因及控制措施。2.简述污水处理厂二沉池出水悬浮物（SS）突然升高的可能原因。3.说明污泥厌氧消化池运行管理中的主要安全注意事项。4.什么是污泥龄（θc）？它在活性污泥系统控制中有何重要意义？5.列举并简要说明曝气设备在活性污泥法中的三个主要作用。六、计算题1.某污水处理厂曝气池有效容积V=5000m³，混合液悬浮固体浓度MLSS=3500mg/L，回流污泥浓度RSS=8000mg/L，污泥回流比R=50%。请计算：(1)系统的污泥龄（θc，单位：天）。假设每日排放的剩余污泥量（以干污泥计）ΔX=1000kg/d。(2)回流污泥的沉降比（SVR）大约是多少？（提示：通常认为回流污泥浓度与SVR存在经验关系，SVR(%)≈100/RSS(g/L)）2.某污水处理厂采用传统活性污泥法，设计处理水量Q=100,000m³/d，进水BOD5浓度S0=200mg/L，要求出水BOD5浓度Se≤20mg/L。已知曝气池MLSS浓度X=3000mg/L，污泥负荷Ns取0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)。请计算：(1)每日需要去除的BOD5总量（kg/d）。(2)曝气池所需的总污泥量（kgMLSS）。(3)曝气池的有效容积V（m³）。答案与解析一、单项选择题1.B。一级处理主要通过物理方法（如格栅、沉砂、沉淀）去除悬浮物和漂浮物。2.C。MLSS是曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体（包括微生物、有机物、无机物）的总重量。3.B。SV30是取1000mL混合液在量筒中静置沉降30分钟后，沉降污泥所占的体积百分比。4.C。污泥体积指数SVI排除了MLSS浓度的影响，能更准确地反映污泥的凝聚沉降性能。5.C。DO在2-4mg/L可满足好氧微生物需求，过低影响代谢，过高则浪费能耗。6.B。硝化作用是氨氮在硝化细菌作用下被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。7.B。产甲烷菌对pH敏感，适宜在中性至弱碱性环境（6.5-7.5）生长。8.C。格栅安装在进水端，用于去除可能堵塞管道与水泵的大块漂浮物和杂物。9.C。离心脱水机依靠高速旋转产生的强大离心力实现固液分离。10.B。紫外线消毒无二次污染、管理方便，在大型污水厂应用日益广泛。氯消毒因安全及副产物问题应用减少。11.B。DO不足导致污泥中微生物厌氧分解，产生硫化亚铁等黑色物质和臭味。12.C。SS（悬浮固体）是物理性指标，表示固体物含量，不代表有机物含量。COD、BOD5、TOC均为有机物含量综合指标。13.B。二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，实现混合液的固液分离，澄清出水并浓缩回流污泥。14.A。SVI(mL/g)=[SV30(%)×10]/MLSS(g/L)。例如SV30=30%，MLSS=3g/L，则SVI=100mL/g。15.C。在好氧条件下，聚磷菌利用体内储存的PHB氧化产生的能量，超量吸收污水中的磷合成聚磷。16.A。A2/O即Anaerobic-Anoxic-Oxic，第一个A是厌氧段，主要功能是释磷。17.D。总氮（TN）包括所有形态的氮，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。18.B。三相分离器是UASB的核心部件，高效分离产生的沼气、处理后的水以及厌氧污泥。19.D。气蚀会导致水泵性能（流量、扬程）下降，产生噪音振动，严重时损坏叶轮，但电机电流通常会下降（因负载减轻）。20.C。好氧消化在常温下进行，管理简单，但需持续曝气，能耗高；不产沼气；产物稳定性较好。二、多项选择题1.ABCD。温度影响酶活性；pH影响微生物生长环境；营养比例需满足微生物需求（通常BOD5:N:P=100:5:1）；有毒物质抑制微生物活性。原水颜色不是主要影响因素。2.ABD。污泥厌氧处理区域（消化池、浓缩池）可能产生甲烷（CH4）和硫化氢（H2S）等易燃易爆有毒气体。加氯间可能因氯气泄漏造成中毒，但氯气是氧化剂，本身不燃。3.ABCD。A、B、C、D均为污泥处理处置的正确描述。E错误，未经妥善稳定化处理的污泥可能含有病原菌和重金属，不宜直接农用。4.ABCD。氧化沟是循环混合式反应器，具有题干所述A、B、C、D特征。E错误，氧化沟的流态更接近完全混合式。5.ABCE。微生物所需的主要营养物为碳（C）、氮（N）、磷（P），以及钾、钙、镁、铁等微量元素。在污水生物处理中，主要关注碳氮磷的比例。三、判断题1.对。初沉池通过物理沉淀去除约50%-60%的SS和20%-30%的BOD5。2.对。SVI过低（如<50）可能意味着污泥老化、无机物含量高或活性差。3.对。化学泡沫通常由洗涤剂等表面活性剂引起，呈白色、质轻、易碎。4.错。反硝化是异养菌在缺氧（DO<0.5mg/L，但有硝酸盐）条件下进行的。5.对。污泥回流将二沉池浓缩的污泥送回曝气池，维持反应器内生物量。6.对。COD包含了可生物降解和不可生物降解的有机物，而BOD5仅代表可生物降解部分，故COD≥BOD5。7.对。沉砂池利用重力沉降原理，去除密度大于水的无机颗粒。8.错。生物膜法是附着生长系统，微生物固定在填料表面形成膜状污泥。9.错。好氧段DO不足会影响聚磷菌吸磷；厌氧段DO过高则会破坏释磷环境，两者均可能导致除磷失败。10.对。紫外线消毒是物理过程，无残留性，其效果受水质（浊度、SS）影响大。四、填空题1.物理；生物；深度2.底物；温度；溶解氧3.比阻（或毛细吸水时间CST）4.硝化；反硝化5.罗茨；离心（或空气悬浮、磁悬浮等）6.聚合氯化铝（PAC）；硫酸铝（或三氯化铁、硫酸亚铁等）7.灌泵（或充满水）8.水解酸化；产氢产乙酸；产甲烷9.立方米每天（m³/d）；立方米每小时（m³/h）或标准立方米每天（Nm³/d）10.膜；玻璃五、简答题1.现象：二沉池泥水界面不清，污泥沉降缓慢，SV30和SVI值异常升高，出水浑浊，携带大量细碎污泥。主要原因：①低负荷（F/M）长期运行；②营养物缺乏（N、P不足）；③水温、pH不适；④DO长期偏低；⑤进水中含有易滋生丝状菌的有机物（如糖类、脂肪酸）。控制措施：①调整工艺参数（如提高F/M，调整DO至适宜范围）；②投加营养盐，平衡C:N:P；③投加化学药剂（如氯、过氧化氢）选择性杀灭丝状菌；④改为生物选择器工艺，创造利于菌胶团生长的环境。2.可能原因：①二沉池刮泥机或吸泥机故障，污泥不能及时排出；②活性污泥性状恶化，如发生污泥膨胀、污泥解体，导致沉降性能极差；③曝气池DO严重不足或过高，影响污泥絮体形成；④水力表面负荷或固体表面负荷突然增大（如进水量激增或污泥回流异常）；⑤二沉池存在短流、异重流或污泥反硝化上浮。3.主要安全注意事项：①防火防爆：消化池及附属管道区域严禁明火、静电，电气设备需防爆，设置甲烷、硫化氢气体检测报警仪。②防中毒：进入池体检修前，必须彻底通风置换，检测池内CH4、H2S、CO2和氧气含量，合格后方可进入，并佩戴正压式空气呼吸器，落实监护制度。③防超压和负压：保证沼气管道畅通，安全阀、泄压阀、水封罐等安全设施完好有效。④防泄漏：定期检查池体、管道、阀门密封性。4.污泥龄（θc）：又称平均细胞停留时间（MCRT），指反应系统内微生物总量的每日更新比例，即系统内全部活性污泥平均更新一次所需的时间。重要意义：①是控制污泥活性和处理效果的核心参数。②控制污泥龄可以控制硝化程度（硝化菌世代时间长，需要较长的污泥龄）。③影响污泥的沉降性能和剩余污泥产量。④与有机负荷（F/M）相关联，是工艺调控的重要依据。5