2026年废水处理工试题及答案

2026年废水处理工试题及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.在城市污水处理工艺中，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物的处理单元是（）。A.初沉池B.曝气池C.二沉池D.格栅答案：A解析：初沉池主要处理对象是悬浮物质（SS），可去除40%-55%的SS，同时去除20%-30%的BOD5。格栅属于预处理单元，主要去除较大悬浮物和漂浮物；曝气池是生物处理的核心单元，主要去除溶解性有机物；二沉池是实现泥水分离的单元。2.活性污泥法处理系统中，混合液悬浮固体浓度（MLSS）的单位通常表示为（）。A.mg/LB.g/m³C.kg/m³D.%答案：A解析：MLSS表示曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的总质量，是衡量活性污泥微生物量多少的指标，国际通用单位为mg/L，即毫克/升，也常用g/m³表示，两者数值相等。3.下列哪种物质不属于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中规定的第一类污染物？（）A.总汞B.总镉C.总铬D.化学需氧量（COD）答案：D解析：第一类污染物是指能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响的物质，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(a)芘等，在车间或车间处理设施排放口采样。COD属于第二类污染物，在排污单位排放口采样。4.在废水生物处理过程中，硝化作用是指（）。A.氨氮在亚硝化菌作用下转化为亚硝酸盐B.亚硝酸盐在硝化菌作用下转化为硝酸盐C.氨氮转化为亚硝酸盐，再转化为硝酸盐的过程D.硝酸盐在反硝化菌作用下转化为氮气答案：C解析：硝化作用是在好氧条件下，氨氮（NH₄⁺-N）在亚硝化菌（如亚硝化单胞菌属）作用下氧化为亚硝酸盐氮（NO₂⁻-N），亚硝酸盐氮再在硝化菌（如硝化杆菌属）作用下氧化为硝酸盐氮（NO₃⁻-N）的完整生物化学过程。选项A和B只描述了其中一个步骤，不完整；选项D描述的是反硝化作用。5.离心泵启动前必须进行的操作是（）。A.打开出口阀门B.关闭出口阀门C.打开进口阀门，关闭出口阀门D.打开进出口阀门答案：C解析：离心泵启动前必须灌泵，并确保进口阀门全开，出口阀门关闭或微开。关闭出口阀门启动是为了降低启动电流，防止电机过载，待泵达到额定转速后，再缓慢开启出口阀门至所需工况。6.测定水中化学需氧量（COD）时，常用的氧化剂是（）。A.高锰酸钾B.重铬酸钾C.过硫酸钾D.碘化钾答案：B解析：我国标准方法（HJ828-2017）测定COD采用重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）作为氧化剂，在强酸性加热回流条件下，将水样中的还原性物质氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴。高锰酸钾法（CODMn）主要用于污染较轻的水样，如地表水、饮用水。7.厌氧消化过程一般可分为四个阶段，其正确顺序是（）。A.水解酸化→产氢产乙酸→产甲烷→发酵B.水解→发酵→产氢产乙酸→产甲烷C.水解→产酸→产氢产乙酸→产甲烷D.水解酸化→产酸→产乙酸→产甲烷答案：B解析：复杂有机物的厌氧消化是一个多菌群协同作用的复杂过程，经典理论将其分为四个阶段：水解阶段（大分子有机物分解为小分子）、发酵（或酸化）阶段（小分子有机物转化为挥发性脂肪酸、醇类等）、产氢产乙酸阶段（将发酵产物转化为乙酸、氢气和二氧化碳）、产甲烷阶段（由产甲烷菌利用乙酸、氢气和二氧化碳等生成甲烷）。8.污泥体积指数（SVI）的计算公式是（）。A.SVI=(SV/MLSS)×10B.SVI=(MLSS/SV)×1000C.SVI=(SV×1000)/MLSSD.SVI=MLSS/(SV×100)答案：C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），单位mL/g。其计算公式为：SVI(mL/g)=(混合液30min静沉后污泥容积(mL/L)/混合液悬浮固体浓度(g/L))=(SV%×10)/(MLSS(g/L))，或更直接地：SVI=(SV30(mL/L)×1000)/MLSS(mg/L)。它反映了活性污泥的凝聚沉降性能。9.下列哪种方法不属于物理法污水处理技术？（）A.筛滤B.沉淀C.气浮D.混凝答案：D解析：筛滤（格栅、筛网）、沉淀（重力沉降）、气浮（溶气气浮、散气气浮）均是利用物理原理进行固液分离或污染物分离的方法，属于物理法。混凝是通过投加混凝剂，使水中胶体颗粒脱稳并聚集形成絮体的化学过程，属于化学处理法。10.紫外线消毒法的主要杀菌机理是（）。A.破坏细胞壁B.使蛋白质变性C.破坏核酸（DNA/RNA）结构D.干扰酶系统答案：C解析：紫外线消毒主要是利用波长为200-280nm的C波段紫外线，尤其是253.7nm的紫外线，破坏微生物（细菌、病毒、孢子等）的核酸（DNA或RNA）结构，使其失去复制和繁殖能力，从而达到消毒目的。它不产生化学残留，是一种物理消毒方法。11.曝气设备在活性污泥法中的主要作用不包括（）。A.向混合液供氧B.防止活性污泥沉淀C.降低水温D.使混合液充分混合答案：C解析：曝气设备的主要功能有三项：一是向活性污泥微生物提供代谢所需的溶解氧；二是使混合液中的活性污泥、污染物、溶解氧充分接触混合；三是通过搅动防止污泥在曝气池内沉淀。降低水温不是其主要作用，相反，曝气过程可能因机械能转化为热能而轻微升高水温。12.调节池在污水处理系统中最主要的功能是（）。A.去除污染物B.均化水质水量C.沉淀固体D.生物降解答案：B解析：调节池（均质池/均化池）的主要作用是克服污水排放的不均匀性（包括流量波动和浓度波动），为后续处理单元提供水质、水量相对稳定的进水，以减轻负荷冲击，保证处理系统的稳定运行。它本身去除污染物的能力有限。13.在二沉池运行中，出现污泥上浮（块状上浮）现象，最可能的原因是（）。A.进水pH值过低B.曝气量过大C.发生了污泥反硝化D.排泥量过少答案：C解析：在曝气池硝化作用较完全的情况下，混合液中含有大量硝酸盐。若二沉池泥斗中污泥停留时间过长、缺氧，反硝化菌会将硝酸盐还原为氮气，氮气附着在污泥絮体上使其密度降低，导致污泥成块上浮。其他选项也可能导致问题，但块状上浮是反硝化的典型特征。14.表示水体中有机物含量的综合指标是（）。A.溶解氧（DO）B.生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）C.pH值D.悬浮物（SS）答案：B解析：BOD（生化需氧量）表示在有氧条件下，微生物分解水中有机物所消耗的氧量，反映了可生物降解有机物的含量。COD（化学需氧量）表示用强化学氧化剂氧化水中有机物和无机还原性物质所消耗的氧量，反映了受还原性物质污染的程度。两者常结合使用，综合评价水体受有机物污染的程度。15.鼓风机是污水处理厂的关键设备，其选型主要依据是（）。A.风量和风压B.功率和转速C.噪音和振动D.价格和品牌答案：A解析：风量和风压是鼓风机最核心的性能参数，直接决定了其能否满足曝气系统（或其他气源需求）的供氧量和克服管道、曝气器阻力的能力。选型时首先根据工艺计算确定所需风量和系统所需风压，再据此选择合适类型和规格的鼓风机。功率、转速、噪音等是次要考虑因素。16.下列有关污泥脱水的说法，错误的是（）。A.污泥脱水可降低污泥含水率，减少体积B.带式压滤机脱水前通常需投加絮凝剂调理C.离心脱水机是利用离心力进行固液分离D.污泥经脱水后含水率可降至50%以下答案：D解析：污泥脱水的主要目的是大幅降低污泥含水率和体积，便于后续运输和处置。机械脱水（如带式压滤、离心脱水、板框压滤）是常用方法，通常需要化学调理（投加絮凝剂）以改善脱水性能。但常规机械脱水后污泥的含水率通常在75%-85%之间，很难降至50%以下。要达到更低的含水率（如<60%），通常需要深度脱水技术（如高压板框、隔膜压滤）或热干化。17.好氧生物处理与厌氧生物处理相比，主要特点是（）。A.处理周期短，启动快B.产泥量少C.可回收沼气能源D.对水温要求低答案：A解析：好氧生物处理在有氧条件下进行，微生物代谢速度快，有机物分解彻底，处理效率高，所需反应时间短，启动较快。厌氧处理无需供氧，能耗低，产泥量少（约为好氧法的1/10-1/6），并可产生沼气回收能源，但其反应速率慢，启动时间长，对温度（中温或高温）和pH值控制要求更严格。18.在线pH计需要定期进行校准，通常使用的校准缓冲液是（）。A.pH=4.01和pH=6.86B.pH=4.01和pH=9.18C.pH=6.86和pH=9.18D.pH=7.00和pH=10.01答案：A解析：在线pH计一般采用两点校准法。对于大多数污水处理场合（pH范围通常在6-9之间），最常用的是pH=4.01（或7.00）和pH=6.86的缓冲溶液进行校准。pH=6.86是基准点，pH=4.01是酸性校准点。若测量范围偏碱性，也可选用pH=6.86和pH=9.18的缓冲液。19.下列阀门中，通常用于完全切断或接通管路介质的是（）。A.闸阀B.截止阀C.蝶阀D.止回阀答案：A解析：闸阀的启闭件（闸板）沿通道中心线的垂直方向移动，全开时流阻小，密封性好，适用于要求全开全关、不频繁操作的场合，主要作切断用。截止阀可用于调节和切断，但流阻较大；蝶阀启闭快，可用于调节和切断；止回阀用于防止介质倒流，不能用于主动切断。20.城市污水处理厂一级A排放标准中，化学需氧量（COD）的限值是（）。A.50mg/LB.60mg/LC.70mg/LD.100mg/L答案：A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。其中规定，化学需氧量（COD）的日均排放浓度限值为50mg/L。一级B标准为60mg/L，二级标准为100mg/L。二、判断题（每题1分，共10分）1.格栅的主要作用是去除污水中密度较大的无机颗粒，如砂粒。答案：错误解析：格栅的主要作用是去除污水中较大尺寸的悬浮物、漂浮物和纤维物质，以保护后续水泵和管道设备。去除密度较大的无机颗粒（如砂粒）是沉砂池的功能。2.活性污泥法处理污水时，营养盐的投加比例通常按BOD₅：N：P=100：5：1来考虑。答案：正确解析：活性污泥微生物生长繁殖需要碳源（以BOD₅表示）、氮、磷等多种营养元素。经验表明，当营养比例满足BOD₅：N：P=100：5：1时，微生物的生长状况最佳。若污水中氮、磷不足，需人工投加以保证处理效果。3.溶解氧（DO）越高，越有利于所有污水处理微生物的生长。答案：错误解析：溶解氧（DO）浓度对不同微生物的影响不同。好氧微生物需要在有氧条件下生长（DO一般>2mg/L），但过高的DO可能导致能耗浪费，甚至对某些菌群产生抑制。而厌氧微生物需要在绝对无氧条件下生长，兼性微生物则在有氧和无氧条件下都能生存。因此，DO需根据工艺类型（好氧、缺氧、厌氧）控制在适宜范围。4.污泥龄（θc）是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间。答案：正确解析：污泥龄（SludgeAge），又称固体停留时间（SRT），是活性污泥处理系统重要的设计运行参数。它表示微生物在曝气池（或整个生物反应系统）中的平均停留时间，计算公式为：系统内活性污泥总量/每日排出系统外的活性污泥量。它直接影响微生物的种类和代谢特性。5.混凝沉淀过程中，混合阶段需要快速剧烈搅拌，而反应阶段则需要缓慢搅拌。答案：正确解析：混凝过程通常分为混合和反应两个阶段。混合阶段要求快速剧烈搅拌（通常数十秒内完成），目的是使混凝剂迅速均匀地分散到水中，与胶体颗粒充分接触。反应阶段则要求缓慢搅拌（通常10-30分钟），为脱稳的胶体颗粒提供碰撞聚集、形成较大絮体（矾花）的条件。6.超滤（UF）膜分离技术可以截留水中的溶解性盐分。答案：错误解析：超滤（UF）是一种以压力为驱动的膜分离过程，其分离机理主要是筛分作用。超滤膜的孔径范围通常在1-100nm，能有效截留胶体、蛋白质、微生物、大分子有机物等，但对溶解性盐分（如Na⁺、Cl⁻、Ca²⁺等）和小分子有机物（如乙醇）几乎无截留能力。截留盐分是反渗透（RO）膜的主要功能。7.离心泵的“气缚”现象是指泵内充满气体，导致启动后无法输送液体的现象。答案：正确解析：离心泵启动前必须将泵壳和吸入管路内灌满被输送的液体，将空气排尽。如果泵内有空气，由于空气密度远小于液体，叶轮旋转产生的离心力很小，无法在叶轮中心形成足够的真空来吸上液体，这种现象称为“气缚”。气缚会导致泵空转、不出水。8.所有工业废水都必须经过预处理达到《污水综合排放标准》三级标准后，才能排入城市下水道。答案：错误解析：工业废水排入城市下水道（进入城镇污水处理厂）的水质要求，应执行《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015），而不是《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。后者是针对直接排入环境水体的标准。地方可能有更严格的要求，但原则是不得影响城镇污水处理厂的正常运行和处理效果。9.曝气池中泡沫过多，只可能是由于洗涤剂等表面活性剂引起的。答案：错误解析：曝气池泡沫过多是常见运行问题，其原因多样：①化学性泡沫：主要由洗涤剂、表面活性剂等引起，呈白色、易碎；②生物性泡沫：通常由丝状菌（如诺卡氏菌、微丝菌）或放线菌异常增殖引起，呈褐色或灰褐色，黏稠不易破碎；③其他原因：如污泥老化、负荷过低、pH异常等也可能导致泡沫产生。10.污泥厌氧消化产生的沼气中，主要可燃成分是甲烷（CH₄），其次是二氧化碳（CO₂）。答案：错误解析：污泥厌氧消化产生的沼气中，主要成分是甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂），其中甲烷含量约为55%-70%，二氧化碳含量约为30%-45%。甲烷是可燃成分，决定了沼气的热值。二氧化碳是不可燃成分。此外，沼气中还含有少量硫化氢（H₂S）、氮气（N₂）、氢气（H₂）和水蒸气等。三、填空题（每空1分，共20分）1.污水处理中“三级处理”通常也称为______处理，其目的是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如______、______和______等。答案：深度；氮；磷；难降解有机物；悬浮物；病原体（任选其三）解析：三级处理是在二级生物处理之后，为了达到更高的排放标准或回用要求而增设的处理工艺。其目标污染物包括残留的悬浮物、难生物降解的有机物、营养盐（氮、磷）、病原微生物、溶解性无机盐等。常用工艺有混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、高级氧化、膜分离、消毒等。2.沉淀池根据池内水流方向的不同，可分为______式、______式、______式和______式。答案：平流；竖流；辐流；斜板（管）（任选其四）解析：这是沉淀池的四种基本类型。平流式沉淀池水流沿水平方向流动；竖流式沉淀池水流由下向上垂直流动；辐流式沉淀池水流由中心向四周辐射流动；斜板（管）沉淀池是在池内加设斜板或斜管组件，以增加沉淀面积、提高效率。3.生物脱氮的基本原理包括______和______两个过程。答案：硝化；反硝化解析：生物脱氮是利用微生物的代谢作用，将污水中的含氮有机物和氨氮转化为氮气（N₂）从水中逸出。其核心是硝化过程（好氧条件下，氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐）和反硝化过程（缺氧条件下，硝酸盐→亚硝酸盐→一氧化氮→一氧化二氮→氮气）。4.污泥处理与处置的主要流程通常包括：污泥浓缩→______→______→最终处置。答案：污泥消化；污泥脱水；污泥稳定；污泥干化（任选其二，常见顺序为浓缩、消化、脱水、处置）解析：典型的污泥处理流程旨在实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。流程通常为：污泥浓缩（降低含水率）→污泥消化（厌氧或好氧，稳定有机物）→污泥脱水（机械脱水，进一步减容）→污泥干化/焚烧/堆肥等最终处置。5.水泵的扬程是指单位重量液体通过水泵后所获得的______，单位通常为米（m）。答案：能量增值（或总水头增加量）解析：水泵的扬程（H）是泵对单位重量液体所做的功，即液体从泵进口到出口所获得的能量增加值。它包括位置水头、压力水头和速度水头的增加，以及克服管路阻力所消耗的能量。单位是米（m）液柱。6.混凝剂投加量过大，可能导致胶体颗粒______，使混凝效果变差，这种现象称为______。答案：电荷反转；再稳解析：混凝剂（特别是铝盐、铁盐）通过电中和作用使胶体脱稳。但若投加过量，胶体颗粒表面会吸附过多的反离子，导致其表面电荷由负变正（电荷反转），重新获得稳定状态，絮凝效果反而下降，这种现象称为“再稳”。7.膜生物反应器（MBR）是将______技术与______技术有机结合的新型高效污水处理工艺。答案：膜分离；生物处理解析：MBR工艺利用膜组件（通常是微滤或超滤膜）取代传统活性污泥法中的二沉池，实现高效的固液分离。它结合了生物处理的高效降解能力和膜分离的高效截留能力，具有出水水质好、污泥浓度高、剩余污泥少、占地面积小等优点。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述活性污泥法运行中，污泥膨胀（丝状菌膨胀）的主要原因及控制措施。答案：主要原因：①进水水质因素：低分子量可溶性有机物（如糖类、有机酸）过多；营养物缺乏（N、P不足）；pH值过低；硫化物含量高。②运行条件因素：低溶解氧（DO）；低污泥负荷（F/M）；进水波动大，存在冲击负荷。③环境因素：温度适宜丝状菌生长（如春季、秋季）。控制措施：①工艺调整：加大曝气量，提高DO浓度（>2mg/L）；提高污泥负荷（F/M），可间歇曝气或缩短泥龄；投加氮、磷等营养盐。②化学控制：投加氧化剂（如氯、过氧化氢）直接杀灭丝状菌；投加混凝剂（如铁盐、铝盐、聚丙烯酰胺）改善沉降性。③物理方法：设置生物选择器（好氧、缺氧或厌氧），创造有利于菌胶团细菌竞争生长的环境。④加强监测：对进水水质、DO、SVI等进行定期监测，及时预警。2.列举并简要说明三种常用的污泥脱水设备及其工作原理。答案：①带式压滤脱水机：工作原理：经过絮凝调理的污泥均匀分布在两条张紧的滤带之间，依次经过重力脱水区、楔形压榨区和高压剪切区。滤带在辊轴间曲折行进，依靠滤带本身的张力和辊轴对滤带的挤压、剪切作用，逐步将污泥中的游离水挤出，形成泥饼排出。②离心脱水机：工作原理：利用高速旋转的转筒和螺旋输送器之间的转速差产生的离心力场进行固液分离。密度较大的污泥固体在强大离心力作用下被甩向转筒内壁，由螺旋输送器推向排渣口排出；密度较小的澄清液则在里层，从溢流口排出。③板框压滤机：工作原理：由多块滤板和滤框交替排列组成滤室。在压力作用下，将污泥泵入滤室，滤液透过滤布从滤板上的沟槽排出，固体颗粒则被截留在滤室内形成滤饼。当压力达到设定值或进料结束时，卸开板框，滤饼脱落。其特点是脱水后泥饼含水率较低，但间歇操作，自动化程度相对较低。3.什么是A²/O工艺？请画出其基本流程框图，并简述各反应区的主要功能。答案：A²/O工艺是厌氧-缺氧-好氧（Anaerobic-Anoxic-Oxic）生物脱氮除磷工艺的简称。基本流程框图：（文字描述）进水→厌氧区→缺氧区→好氧区→二沉池→出水↑↑↓内回流（硝化液）外回流（污泥）各反应区功能：①厌氧区：主要功能是释磷。聚磷菌在厌氧条件下分解体内储存的聚磷酸盐，释放磷酸盐到水中，同时吸收进水中的易降解有机物（如VFAs）合成PHB（聚-β-羟基丁酸）储存。②缺氧区：主要功能是反硝化脱氮。来自好氧区的硝化液（含NO₃⁻-N、NO₂⁻-N）回流至此，反硝化菌利用进水中的有机物（或内源代谢物）作为电子供体，将硝酸盐、亚硝酸盐还原为氮气（N₂）逸出。③好氧区：主要功能是去除有机物、硝化和吸磷。异养菌氧化分解有机物；硝化菌将氨氮（NH₄⁺-N）氧化为硝酸盐氮（NO₃⁻-N）；聚磷菌在好氧条件下过量吸收水中的磷酸盐，合成聚磷酸盐储存于体内，通过排放富磷剩余污泥实现除磷。4.污水处理厂运行中，二沉池出水悬浮物（SS）突然升高，可能由哪些原因引起？应如何排查？答案：可能原因：①活性污泥性状恶化：如发生污泥膨胀、污泥解体、污泥老化等，导致沉降性能变差。②二沉池运行问题：表面负荷过高；堰板不平整导致出水不均，短流；刮泥机故障，污泥不能及时排出，造成污泥上浮。③进水冲击：进水水质水量突变，pH冲击，有毒物质抑制等，影响污泥活性。④操作不当：排泥不及时或排泥量过大，导致污泥层过高或活性污泥流失。⑤设备故障：回流泵故障，导致污泥无法及时回流，池内污泥浓度过高。排查步骤：①现场观察：查看二沉池水面是否有漂浮污泥、泡沫，出水是否浑浊，污泥沉降界面是否清晰、高度是否正常。②检测分析：立即检测混合液的SV30、SVI、MLSS、MLVSS，观察沉降过程；检测进水及出水的pH、COD、有毒物质等。③检查设备：确认刮泥机、吸泥机、回流泵、排泥阀等是否正常运行。④检查运行参数：核对进水流量、回流比、排泥量等运行记录是否在正常范围。⑤综合分析：结合观察和检测结果，判断主要原因，采取针对性措施，如调整曝气、调整回流比和排泥、投加药剂、修复设备等。五、计算题（10分）1.某城市污水处理厂设计平均日流量Q=50000m³/d，采用活性污泥法处理。进水BOD₅浓度S₀=200mg/L，要求出水BOD₅浓度Se≤20mg/L。已知曝气池混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=3000mg/L，污泥负荷Ns取0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)。请计算：(1)曝气池的有效容积V（m³）。(2)水力停留时间HRT（h）。(3)若污泥回流比R=50%，计算回流污泥浓度Xr（mg/L）。（假设二沉池对污泥无浓缩作用，即Xr为理论值）答案与解析：已知：Q=50000m