职业技能《污水处理工高级工》技术及理论知识试题库与答案

职业技能《污水处理工高级工》技术及理论知识试题库与答案一、选择题1.活性污泥法处理污水，曝气池中的微生物需要的营养物质比例为BOD₅:N:P=（）。A.100:5:1B.100:3:1C.100:2:1D.100:1:1答案：A解析：在活性污泥法中，微生物生长需要合适的营养物质比例，一般认为BOD₅:N:P=100:5:1能较好地满足微生物的生长需求。氮和磷是微生物合成细胞物质的重要元素，合适的比例有助于微生物的正常代谢和生长，保证污水处理效果。2.下列不属于污水处理中常用的消毒剂是（）。A.液氯B.漂白粉C.臭氧D.活性炭答案：D解析：液氯、漂白粉和臭氧都具有强氧化性，能够有效杀灭污水中的细菌、病毒等病原体，是常用的消毒剂。而活性炭主要用于吸附水中的有机物、异味、色素等，它的主要作用是物理吸附，并非消毒，所以不属于消毒剂。3.污水处理厂二沉池的作用是（）。A.去除悬浮物B.去除有机物C.去除重金属D.去除氮磷答案：A解析：二沉池主要是对活性污泥法处理后的混合液进行固液分离，将活性污泥沉淀下来，使出水的悬浮物含量降低，达到排放标准。虽然在沉淀过程中可能会有少量有机物、氮磷等随污泥沉淀，但这不是二沉池的主要作用。去除有机物主要在曝气池等生化处理单元，去除重金属通常需要专门的处理工艺，去除氮磷也有特定的生物或化学处理方法。4.曝气池中溶解氧过高会导致（）。A.污泥膨胀B.微生物代谢加快C.能耗增加D.出水水质变差答案：C解析：曝气池中溶解氧过高，意味着需要消耗更多的能量来维持曝气，从而导致能耗增加。污泥膨胀通常与丝状菌过度生长等因素有关，而不是溶解氧过高；虽然微生物在一定范围内溶解氧升高代谢会加快，但过高的溶解氧对微生物代谢也可能产生不利影响；一般情况下，适当的溶解氧有助于提高出水水质，而不是变差。5.厌氧处理过程中，产甲烷阶段的主要微生物是（）。A.水解细菌B.产酸细菌C.产甲烷菌D.好氧细菌答案：C解析：厌氧处理过程分为水解、酸化和产甲烷三个阶段。水解细菌主要负责将大分子有机物分解为小分子有机物；产酸细菌将小分子有机物进一步转化为挥发性脂肪酸等；而产甲烷阶段主要是由产甲烷菌将挥发性脂肪酸等转化为甲烷和二氧化碳。好氧细菌在厌氧环境中无法生存，不参与厌氧处理过程。二、判断题1.污水处理中，化学需氧量（COD）一定大于生化需氧量（BOD）。（√）解析：化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，它反映了水中受还原性物质污染的程度，包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。生化需氧量（BOD）是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物所消耗的氧量。由于COD测定时使用的强氧化剂能氧化更多种类的还原性物质，而BOD只是反映了可被微生物分解的有机物的需氧量，所以一般情况下COD一定大于BOD。2.污泥回流比是指回流污泥量与进水流量之比。（√）解析：污泥回流比是活性污泥法运行中的一个重要参数，它的定义就是回流污泥量与进水流量的比值。通过调节污泥回流比，可以控制曝气池中活性污泥的浓度，从而影响污水处理效果。3.格栅的作用是去除污水中的大颗粒悬浮物和漂浮物。（√）解析：格栅是污水处理流程中的第一道预处理设施，它通常由一组平行的金属栅条或筛网组成，其主要作用是拦截污水中较大的颗粒悬浮物和漂浮物，防止这些物质进入后续处理单元，避免对设备造成堵塞和损坏，保证后续处理工艺的正常运行。4.厌氧处理适合处理高浓度有机废水。（√）解析：厌氧处理是在无氧条件下，利用厌氧微生物分解有机物的过程。高浓度有机废水含有大量的有机物，厌氧处理可以将这些有机物转化为甲烷等可利用的能源，同时降低废水的有机物含量。与好氧处理相比，厌氧处理在处理高浓度有机废水时具有能耗低、污泥产量少等优点，所以适合处理高浓度有机废水。5.污水处理厂的污泥可以直接排放到环境中。（×）解析：污水处理厂的污泥中含有大量的有机物、病原体、重金属等有害物质，如果直接排放到环境中，会对土壤、水体等造成严重的污染。因此，污泥需要经过适当的处理，如脱水、稳定化、无害化等处理后，才能进行合理的处置，如填埋、焚烧、堆肥等。三、简答题1.简述活性污泥法的基本原理。答：活性污泥法是利用活性污泥中的微生物来分解污水中的有机物。活性污泥是由细菌、真菌、原生动物和后生动物等微生物群体与污水中的悬浮物、胶体物质等混合形成的絮状体。在曝气池中，向污水中通入空气，提供充足的溶解氧，使活性污泥中的好氧微生物能够在有氧条件下将污水中的有机物分解为二氧化碳和水等无机物。同时，微生物利用分解有机物所获得的能量进行自身的生长和繁殖，形成新的活性污泥。经过处理后的混合液进入二沉池，通过沉淀作用使活性污泥与处理后的水分离，沉淀下来的活性污泥一部分回流到曝气池，继续参与污水处理过程，另一部分作为剩余污泥排出系统。2.简述污水处理中生物脱氮的原理。答：生物脱氮主要包括氨化、硝化和反硝化三个过程。氨化：污水中的含氮有机物在微生物的作用下分解为氨氮，这一过程称为氨化作用。参与氨化作用的微生物主要是异养型细菌，它们通过水解和氧化等反应将有机氮转化为氨氮。硝化：在好氧条件下，氨氮在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下分别被氧化为亚硝酸根和硝酸根。亚硝酸菌将氨氮氧化为亚硝酸根，硝酸菌再将亚硝酸根氧化为硝酸根。硝化过程需要充足的溶解氧和合适的温度、pH值等环境条件。反硝化：在缺氧条件下，反硝化细菌将硝酸根和亚硝酸根还原为氮气。反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源和电子供体，将硝酸根和亚硝酸根中的氮转化为氮气逸出水体，从而达到脱氮的目的。3.简述污水处理厂运行管理中应注意的事项。答：污水处理厂运行管理中应注意以下事项：水质监测：定期对进水和出水的水质进行监测，包括COD、BOD、氨氮、总磷、悬浮物等指标，及时掌握水质变化情况，以便调整处理工艺参数。设备维护：对污水处理设备进行定期检查、维护和保养，确保设备的正常运行。如曝气设备、水泵、污泥处理设备等，要及时更换磨损的部件，防止设备故障影响处理效果。工艺控制：根据进水水质和水量的变化，合理调整曝气强度、污泥回流比、停留时间等工艺参数，保证污水处理效果的稳定。同时，要注意控制好各处理单元的运行条件，如温度、pH值等。污泥处理：妥善处理污水处理过程中产生的污泥，防止污泥对环境造成污染。污泥的处理方式包括脱水、稳定化、无害化等，要根据实际情况选择合适的处理方法。安全管理：加强污水处理厂的安全管理，制定完善的安全规章制度，对操作人员进行安全培训，确保人员和设备的安全。注意防火、防爆、防毒等安全问题，设置必要的安全防护设施。4.简述膜生物反应器（MBR）的优缺点。答：优点：出水水质好：MBR利用膜的高效分离作用，能够有效截留微生物和悬浮物，出水悬浮物几乎为零，水质清澈，可直接回用。占地面积小：由于膜的截留作用，MBR可以维持较高的污泥浓度，从而减少了处理设施的占地面积。污泥产量低：MBR中污泥龄较长，微生物在系统内停留时间长，污泥产量相对较低，减少了污泥处理的成本。抗冲击负荷能力强：MBR能够适应进水水质和水量的较大变化，对冲击负荷具有较强的抵抗能力，保证处理效果的稳定。缺点：膜污染问题：膜在运行过程中容易受到污染，导致膜通量下降，需要定期进行清洗和维护，增加了运行成本和管理难度。投资成本高：MBR系统中膜组件的价格较高，同时还需要配套的膜清洗设备和控制系统，导致投资成本相对较高。能耗较高：为了维持膜的正常运行，需要一定的压力和曝气强度，因此能耗相对较高。四、计算题1.某污水处理厂日处理水量为5000m³/d，进水BOD₅浓度为200mg/L，出水BOD₅浓度为20mg/L，计算该污水处理厂的BOD₅去除率。解：根据BOD₅去除率的计算公式：去除率=（进水BOD₅浓度出水BOD₅浓度）/进水BOD₅浓度×100%将进水BOD₅浓度200mg/L，出水BOD₅浓度20mg/L代入公式得：去除率=（20020）/200×100%=90%答：该污水处理厂的BOD₅去除率为90%。2.某曝气池有效容积为1000m³，混合液悬浮固体浓度（MLSS）为3000mg/L，污泥回流比为50%，计算回流污泥量和进入曝气池的污泥量。解：（1）设进水流量为Q，回流污泥量为Qr，污泥回流比R=Qr/Q=50%=0.5（2）先计算曝气池中污泥的总量：曝气池中污泥总量=曝气池有效容积×MLSS=1000m³×3000mg/L=1000m³×3kg/m³=3000kg（3）设进水流量为Q（m³/d），则回流污泥量Qr=0.5Q进入曝气池的污泥量=（Q+Qr）×MLSS因为曝气池中污泥处于动态平衡状态，所以曝气池中污泥总量等于进入曝气池的污泥量在一天内的积累量。假设一天时间，进入曝气池的污泥量=（Q+0.5Q）×3kg/m³=4.5Qkg又因为曝气池中污泥总