污水处理工试题含答案

污水处理工试题含答案一、选择题（每题2分，共30分）1.活性污泥法处理污水时，曝气池中维持微生物正常代谢活动所需的溶解氧浓度通常应保持在（）。A.0.5-1.0mg/LB.1.0-2.0mg/LC.2.0-4.0mg/LD.4.0-6.0mg/L2.下列水质指标中，能直接反映水体受有机物污染程度的是（）。A.pH值B.悬浮物（SS）C.化学需氧量（COD）D.总氮（TN）3.在污水处理中，格栅的主要作用是去除（）。A.细小的悬浮颗粒B.污水中较大的漂浮物和悬浮物C.溶解性有机物D.重金属离子4.污泥厌氧消化过程中，产甲烷菌最适宜生长的pH值范围是（）。A.5.0-6.0B.6.5-7.5C.8.0-9.0D.9.5-10.55.下列消毒方法中，在污水处理厂应用最广泛，且具有持续消毒能力的是（）。A.紫外线消毒B.臭氧消毒C.氯消毒D.二氧化氯消毒6.沉淀池根据水流方向不同可分为多种类型，其中处理效果稳定、适用于大型污水处理厂的是（）。A.平流式沉淀池B.竖流式沉淀池C.辐流式沉淀池D.斜板（管）沉淀池7.衡量活性污泥沉降性能的指标是（）。A.MLSSB.SVIC.BOD₅D.DO8.在A²/O工艺中，第一个“A”段（厌氧区）的主要功能是（）。A.去除有机物B.硝化作用C.释磷D.反硝化脱氮9.下列物质中，属于污水处理中常用的无机高分子混凝剂的是（）。A.聚丙烯酰胺（PAM）B.硫酸铝C.聚合氯化铝（PAC）D.三氯化铁10.污泥体积指数（SVI）值过高，通常表明活性污泥可能出现（）现象。A.污泥老化B.污泥中毒C.污泥膨胀D.污泥解体11.监测曝气池混合液中的溶解氧（DO）时，最常用的仪器是（）。A.pH计B.浊度仪C.溶解氧测定仪（DO仪）D.COD快速测定仪12.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13.污水泵站运行时，水泵的流量与扬程之间的关系曲线称为（）。A.管道特性曲线B.水泵性能曲线C.等效率曲线D.系统工作曲线14.城市污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准时，其化学需氧量（COD）的排放限值是（）。A.60mg/LB.50mg/LC.40mg/LD.30mg/L15.下列有关离心脱水机运行操作的描述，错误的是（）。A.启动前应检查转鼓内有无异物B.进泥浓度越高，脱水效果越好C.应均匀连续进料，避免负荷冲击D.停机前应先停止进料，并用清水冲洗机器内部二、判断题（每题1分，共10分）1.污水的可生化性通常用BOD₅/COD的比值来评价，比值大于0.3则认为可生化性较好。（）2.初沉池主要去除污水中以无机物为主的悬浮固体，能显著降低后续生物处理单元的负荷。（）3.活性污泥法中，污泥龄（SRT）是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间，与排泥量直接相关。（）4.曝气设备的作用只是向污水中充氧，以满足好氧微生物的需求。（）5.紫外线消毒效果受水中悬浮物浓度影响较大，悬浮物会遮挡紫外线，降低消毒效率。（）6.污泥好氧消化与厌氧消化相比，具有产气量高、可回收能源的优点。（）7.在污水处理过程中，pH值过高或过低都会影响微生物的活性，甚至导致处理系统崩溃。（）8.二沉池的功能是进行泥水分离，使混合液澄清，同时浓缩和回流活性污泥。（）9.滤池反冲洗的目的是清除滤层中截留的污染物，恢复滤池的过滤能力。（）10.所有类型的污水处理厂都必须设置事故调节池，以应对进水水质水量的剧烈波动。（）三、填空题（每空1分，共20分）1.污水处理的基本方法可分为三大类：物理处理法、__________和__________。2.沉砂池的主要功能是去除污水中密度较大的__________颗粒，如砂粒、煤渣等，以保护后续处理单元的设备免受磨损。3.活性污泥法的基本流程包括：曝气池、__________、污泥回流系统和__________系统。4.生物膜法处理污水的代表性工艺有__________、生物接触氧化池和__________等。5.表示污水中有机物含量的综合指标主要有__________、__________和总有机碳（TOC）。6.污泥处理与处置的典型流程通常包括：污泥浓缩、__________、__________和最终处置。7.混凝工艺中，投加混凝剂后，胶体颗粒脱稳并聚集形成微小絮体的过程称为__________；微小絮体通过碰撞进一步形成较大、密实絮凝体的过程称为__________。8.序批式活性污泥法（SBR）的一个完整运行周期包括五个阶段：进水、__________、沉淀、__________和闲置。9.深度处理是为了进一步去除二级处理出水中残留的__________、__________、氮磷营养盐等物质。10.鼓风机是曝气系统的关键设备，其类型主要有__________鼓风机和__________鼓风机。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述活性污泥法运行过程中，污泥膨胀的主要原因及控制措施。2.说明在污水处理厂中，为什么要设置污泥回流系统？其回流比如何控制？3.列举城镇污水处理厂出水消毒的主要目的。4.简述离心式污泥脱水机的工作原理及主要优缺点。五、计算题（每题10分，共20分）1.某污水处理厂曝气池有效容积为5000m³，混合液悬浮固体浓度（MLSS）为3500mg/L，每日排放的剩余污泥量为900kg（以干污泥计）。请计算该曝气池的污泥龄（θc，单位：天）。已知污泥龄计算公式为：=其中，V为曝气池容积（m³），X为曝气池混合液悬浮固体浓度（kg/m³），Qw为每日排泥量（m³/d），Xr为排泥浓度（kg/m³）。本题中，排泥浓度Xr与曝气池浓度X相同，且1mg/L=0.001kg/m³。2.某污水处理厂设计处理规模为Q=20,000m³/d，进水BOD₅浓度为S₀=250mg/L，要求出水BOD₅浓度Se≤20mg/L。拟采用活性污泥法，已知该工艺的BOD₅污泥负荷（Ls）选取为0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)，曝气池混合液浓度（MLSS）设计为X=3.5g/L。请计算曝气池的有效容积V（单位：m³）。已知容积计算公式为：V注意单位换算：1g/L=1kg/m³。答案与解析一、选择题1.C解析：在好氧生物处理中，溶解氧（DO）是微生物生存的关键因素。DO浓度低于2.0mg/L可能抑制好氧微生物活性，导致处理效率下降；高于4.0mg/L则可能造成能源浪费。通常维持在2.0-4.0mg/L能保证微生物正常代谢和良好的处理效果。2.C解析：化学需氧量（COD）是指在强酸性条件下，用强氧化剂氧化水中有机物所消耗的氧化剂量，以氧的mg/L表示。它反映了水中受还原性物质（主要是有机物）污染的程度，是评价水体有机物污染程度的综合指标。3.B解析：格栅是安装在污水处理厂进水渠道前端的一组平行金属栅条，用以截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，如木块、塑料、布料、毛发等，以保护后续水泵和管道阀门不被堵塞或损坏。4.B解析：产甲烷菌是严格厌氧菌，对pH值变化非常敏感。其最适pH值范围为6.5-7.5，超出此范围活性会显著下降。pH值低于6.0或高于8.0会严重抑制产甲烷过程，导致消化系统酸化或碱化失败。5.C解析：氯消毒（包括液氯、次氯酸钠等）因其成本相对较低、技术成熟、操作简单，且能在出水中保持一定的余氯，提供持续的消毒能力以防止管网中的细菌再生长，在污水处理厂中应用最为广泛。6.C解析：辐流式沉淀池水流从中心管进入，沿径向向四周缓慢流动，悬浮物在流动中沉降，澄清水从池周溢流堰排出。其结构受力合理，容积大，运行稳定，特别适合处理水量大的城镇污水处理厂。7.B解析：污泥体积指数（SVI）是指曝气池混合液静置30分钟后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积（mL）。它直接反映了活性污泥的凝聚、沉降性能。SVI值过低说明污泥颗粒细小、无机物含量高；过高则可能发生污泥膨胀。8.C解析：在A²/O工艺的厌氧区（第一个A段），聚磷菌在绝对厌氧条件下，分解体内的聚磷酸盐产生能量，用于吸收污水中的易降解有机物（如VFAs）并储存起来，同时将磷酸盐释放到水中，为后续好氧段过量吸磷创造条件。9.C解析：聚合氯化铝（PAC）是一种无机高分子混凝剂，通过羟基桥联等作用形成多核络合物，具有投加量少、絮体形成快、沉淀性能好、适用pH范围宽等优点，是目前水处理中应用最广泛的混凝剂之一。10.C解析：污泥体积指数（SVI）值过高（通常认为>150mL/g），表明污泥沉降性能恶化，污泥絮体松散、不易沉淀，上清液浑浊，这种现象常被称为“污泥膨胀”，主要由丝状菌过度繁殖或非丝状菌膨胀引起。11.C解析：溶解氧测定仪（DO仪）通过探头（通常为覆膜电极）直接测量水中溶解氧的分压或浓度，可实时在线监测或便携式测量，是污水处理厂运行管理中监测曝气效果和微生物环境的关键仪表。12.B解析：硝化作用是在好氧条件下，由亚硝化菌和硝化菌两类自养型细菌分两步完成的生化过程。首先亚硝化菌将氨氮（NH₄⁺-N）氧化为亚硝酸盐氮（NO₂⁻-N），然后硝化菌将亚硝酸盐氮进一步氧化为硝酸盐氮（NO₃⁻-N）。13.B解析：水泵性能曲线（也称Q-H曲线）由泵制造商通过实验测定，表示在额定转速下，水泵的流量（Q）与扬程（H）、轴功率（N）、效率（η）等参数之间的关系。它是选泵和确定运行工况的基础。14.B解析：根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），一级A标准是最高排放标准，其化学需氧量（COD）的日均排放限值为50mg/L。这是目前国内许多地区新建或提标改造污水处理厂要求达到的标准。15.B解析：进泥浓度对离心脱水机效果有影响，但并非越高越好。浓度过高可能导致污泥在转鼓内分布不均、扭矩过大、絮凝剂混合不充分，反而影响脱水效果和机器运行稳定性。通常需要将进泥浓度调节至合适的范围。二、判断题1.√解析：BOD₅代表可生物降解的有机物，COD代表可被化学氧化的有机物（包括可生物降解和难生物降解的）。BOD₅/COD比值（即生化性指标）越高，说明污水中可生物降解的有机物比例越大，越适合采用生物处理法。比值大于0.3通常认为可生化性尚可，大于0.45则认为较好。2.√解析：初沉池通过重力沉降作用，主要去除污水中以砂粒、无机悬浮固体和部分有机悬浮固体（约占30%）。它能有效降低后续生物处理单元的悬浮固体负荷和部分有机负荷，保证生物处理过程的稳定。3.√解析：污泥龄（SRT）又称固体停留时间，是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值（以天计）。通过控制每日排泥量（Qw）可以直接调节SRT，SRT是控制污泥活性、处理效果及脱氮除磷功能的关键运行参数。4.×解析：曝气设备的主要作用有三个：一是向污水中充氧，供给好氧微生物呼吸所需；二是对混合液进行搅拌，使活性污泥、有机物和溶解氧充分混合接触；三是防止活性污泥在曝气池内沉淀。5.√解析：紫外线消毒的原理是利用紫外线光破坏微生物的DNA/RNA结构。水中的悬浮物、色度会吸收和散射紫外线，阻挡紫外线穿透水体，从而在悬浮物背后形成消毒“阴影区”，显著降低消毒效率。因此，紫外线消毒对进水SS要求较高。6.×解析：污泥好氧消化是在有氧条件下对污泥进行稳定化处理，其优点是稳定化程度高、产物无臭、工艺简单，但运行能耗高（需要持续曝气），且不产生甲烷等可利用的能源气体。厌氧消化才具有产气（沼气）回收能源的优点。7.√解析：微生物的酶系统对pH值有严格的要求。大多数污水处理微生物（尤其是硝化菌、聚磷菌）的最适pH范围为6.5-8.5。pH值过低（<6）或过高（>9）会抑制甚至破坏微生物的细胞结构和酶活性，导致处理效率严重下降，系统失衡。8.√解析：二沉池是活性污泥法系统的重要组成部分。其核心功能是进行固液分离：将来自曝气池的混合液进行沉淀，得到澄清的出水；同时将沉淀下来的活性污泥进行浓缩，一部分作为回流污泥返回曝气池以维持生物量，另一部分作为剩余污泥排出系统。9.√解析：在过滤过程中，滤料层会截留水中的悬浮物和胶体。随着运行时间延长，滤层孔隙被堵塞，水头损失增大，出水水质下降。反冲洗通过高速水流（有时辅以空气擦洗）反向冲刷滤层，将截留的污染物冲出滤池，使滤料恢复清洁和过滤能力。10.×解析：事故调节池（或称事故池）用于储存工厂事故排水、泄漏物料或初期污染雨水，防止高浓度、有毒有害废水直接冲击污水处理系统。并非所有污水处理厂都必须设置，其设置取决于服务对象的工业性质、事故风险以及环保要求。三、填空题1.化学处理法；生物处理法2.无机3.二沉池；剩余污泥排放4.生物滤池（或滴滤池）；生物转盘5.生化需氧量（BOD）；化学需氧量（COD）6.污泥消化；污泥脱水7.凝聚；絮凝8.反应（或曝气）；排水（或滗水）9.悬浮物；有机物（或病原微生物）（后两空顺序可调）10.罗茨；离心（或“多级离心；单级高速离心”等合理答案）四、简答题1.主要原因：①丝状菌过度繁殖：这是最常见原因，低溶解氧、低负荷（F/M）、营养失衡（N/P缺乏）、pH不适、硫化物含量高等条件易诱发。②非丝状菌膨胀：由高负荷、有毒物质冲击导致菌胶团细菌分泌大量高亲水性多糖类物质，结合大量水分，使污泥比重减轻，沉降性变差。控制措施：①工艺调整：提高DO浓度；调整营养比例（投加氮、磷）；提高污泥负荷（F/M）或降低污泥龄（增加排泥）；控制pH在合适范围。②投加药剂：短期应急可投加混凝剂（如PAC、PAM）或氧化剂（如Cl₂、H₂O₂）杀灭丝状菌。③改善进水水质：防止硫化物、高碳水化合物废水进入。2.设置目的：①维持曝气池内活性污泥浓度（MLSS）的稳定，保证足够的微生物量来处理污染物。②将具有活性的微生物（菌种）不断回流，使曝气池内微生物种群保持旺盛的新陈代谢能力。③回流污泥中含有大量微生物，有助于吸附和降解新进入的有机物。回流比控制：回流比（R）是指回流污泥流量与进水流量之比。控制方法：①根据MLSS控制：通过调节回流污泥量，使曝气池MLSS维持在设计值（如2000-4000mg/L）。②根据二沉池泥位控制：防止泥位过高导致污泥流失，或泥位过低导致回流污泥浓度过高、泵送困难。③根据沉降性能（SVI）调整：SVI高时，应适当增大回流比，防止二沉池污泥膨胀溢出。通常城镇污水活性污泥法回流比控制在50%-100%。3.主要目的：①杀灭或灭活出水中的病原微生物（如细菌、病毒、寄生虫卵等），防止介水传染病