水处理基础知识考核试题与答案

水处理基础知识考核试题与答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列水质指标中，用于表示水中有机物污染程度的综合指标是（）。A.pH值B.浊度C.CODcrD.电导率2.在理想沉淀池中，颗粒去除率仅与（）有关。A.沉淀池深度B.颗粒沉降速度C.水平流速D.池长3.活性污泥法系统中，曝气池混合液悬浮固体浓度通常用（）表示。A.SVB.SVIC.MLSSD.MLVSS4.水的软化处理主要是为了去除水中的（）。A.钙、镁离子B.铁锰离子C.氯离子D.硫酸根离子5.混凝过程中，向水中投加铝盐或铁盐，其主要作用是（）。A.中和胶体电荷B.氧化有机物C.调节pH值D.杀灭细菌6.下列关于厌氧消化的说法，正确的是（）。A.厌氧消化不需要任何氧气B.厌氧消化产物主要是甲烷和二氧化碳C.厌氧消化对温度变化不敏感D.厌氧消化过程不产生硫化氢7.过滤反冲洗时，滤层处于（）状态。A.静止B.膨胀C.压实D.流化8.在生物脱氮工艺中，反硝化反应需要的条件是（）。A.好氧、有机物充足B.缺氧、有机物充足C.好氧、无有机物D.厌氧、无有机物9.臭氧氧化处理水时，其主要特点是（）。A.产生氯仿等副产物B.无持续杀菌能力C.设备投资低D.操作管理简单10.平流式沉淀池的表面负荷单位是（）。A./B.mC.gD.m11.下列哪种污泥脱水方法产生的泥饼含水率最低？（）A.真空过滤B.压滤C.离心脱水D.自然干化12.活性污泥丝状菌膨胀的主要诱因之一是（）。A.溶解氧过高B.污泥负荷过低C.营养不足（N、P缺乏）D.pH值过高13.离子交换树脂在使用一段时间后，需要通过（）来恢复其交换能力。A.反冲洗B.再生C.气洗D.消毒14.水处理中，格栅的主要作用是（）。A.去除悬浮物B.去除漂浮物，保护后续水泵C.去除溶解性有机物D.调节pH值15.下列消毒方法中，杀菌能力最强且受pH影响较小的是（）。A.液氯消毒B.二氧化氯消毒C.次氯酸钠消毒D.氯胺消毒16.某废水的BOD5/CODcr比值小于0.3，说明该废水（）。A.可生化性良好B.可生化性较差C.含有大量无机物D.含有大量有毒物质17.气浮法处理废水时，微气泡的产生方式通常不包括（）。A.散气气浮B.溶气气浮C.电解气浮D.离心气浮18.A2/O工艺的核心功能是（）。A.仅去除BODB.仅去除SSC.同步脱氮除磷D.仅去除重金属19.水中硬度的单位常用“度”或mg/L（以CaCA.10B.17.8C.50D.10020.在冷却水系统中，控制微生物生长最常用的化学药剂是（）。A.阻垢剂B.缓蚀剂C.杀生剂D.絮凝剂二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有二至四项是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）21.影响混凝效果的主要因素包括（）。A.水温B.水的pH值C.水中杂质浓度D.搅拌强度22.活性污泥法的基本组成部分包括（）。A.曝气池B.二沉池C.污泥回流系统D.剩余污泥排放系统23.常用的污泥稳定化方法有（）。A.厌氧消化B.好氧消化C.污泥堆肥D.污泥焚烧24.下列属于物理处理法的是（）。A.格栅B.沉淀C.过滤D.离心分离25.生物膜法的特点包括（）。A.剩余污泥量少B.抗冲击负荷能力强C.污泥沉降性能好D.运行管理方便26.水体富营养化的主要限制性因子通常是（）。A.氮B.磷C.钾D.硫27.关于反渗透（RO）膜技术，描述正确的有（）。A.能够去除水中的离子B.能够去除水中的病毒和细菌C.需要较高的操作压力D.浓水侧溶质浓度降低28.造成水体黑臭的主要原因是（）。A.缺氧B.含硫化合物C.铁锰化合物D.大量藻类繁殖29.下列属于深度处理技术的是（）。A.活性炭吸附B.臭氧氧化C.离子交换D.生物滤池（作为二级处理时）30.污水处理厂中，常用的鼓风曝气设备有（）。A.微孔曝气器B.表面曝气机C.射流曝气器D.转刷曝气机三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。正确的打“√”，错误的打“×”）31.一般来说，水温越低，水的粘度越大，混凝效果越好。（）32.SVI值小于100时，污泥沉降性能良好，不发生膨胀。（）33.硝化反应是在缺氧条件下，由硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。（）34.活性炭吸附饱和后，可以通过加热或化学药剂进行再生，重复使用。（）35.所有的有机物都能被生物处理法降解。（）36.气浮法适用于密度大于水的颗粒物的分离。（）37.二氧化氯消毒不会产生三卤甲烷等致癌副产物。（）38.平流式沉淀池的长宽比通常不小于4。（）39.污泥龄（SRT）是指曝气池内工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值。（）40.电渗析过程是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使水中离子定向迁移。（）41.过滤过程中，滤速越高，过滤周期越长。（）42.水中的碱度主要是指水中含有能与强酸发生中和作用的物质总量。（）43.UASB反应器集反应器与三相分离器于一体，不需要另设沉淀池。（）44.水中的色度、浊度、嗅味都属于感官性状指标。（）45.投加石灰可以去除水中的暂时硬度，但不能去除永久硬度。（）四、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请将正确的答案填在横线上）46.水中的胶体颗粒通常带________电荷，这是胶体稳定的主要原因。47.沉淀池根据池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和________式。48.活性污泥法中，衡量微生物营养平衡的重要指标是BOD5:N:P，通常控制在________:5:1。49.污泥脱水前通常需要进行________处理，以改善污泥的脱水性能。50.臭氧是一种强氧化剂，在常温常压下是一种具有特殊气味的________色气体。51.水的回用模式主要有循环利用、________和梯级利用。52.在生物脱氮除磷工艺中，聚磷菌在________条件下过量摄取磷，在厌氧条件下释放磷。53.过滤的反冲洗强度通常以________为单位。54.离子交换树脂的交换容量是指单位体积或质量树脂中所含可交换离子的________数。55.酸性废水中和常用的药剂有石灰、电石渣和________等。56.水处理中常用的氧化剂除了氧气、臭氧外，还有________、高锰酸钾等。57.理想沉淀池的去除效率公式为η==，其中58.活性污泥的增长曲线通常包括适应期、对数增长期、减速增长期和________期。59.水中的余氯包括化合性余氯和________。60.某污水处理厂设计流量Q=10000/五、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分。要求要点明确、表述简练）61.简述胶体颗粒在水中的稳定性原因及混凝机理。62.什么是污泥膨胀？试述丝状菌污泥膨胀的成因及控制措施。63.简述活性污泥法与生物膜法的主要区别。64.试述废水的生物处理法对水质的要求及其局限性。65.简述反渗透（RO）与超滤（UF）在分离原理和应用上的主要区别。66.请画出A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧法）的流程框图，并简述各功能区的主要作用。六、计算与分析题（本大题共4小题，共69分。要求写出必要的计算过程、公式和步骤）67.（本小题15分）某平流式沉淀池设计流量Q=1000/h，表面负荷（1）试计算沉淀池的表面积A和有效容积V。（2）若沉淀池有效水深H=3.0m，计算沉淀池的长L和宽B（3）计算该沉淀池能完全去除的最小颗粒沉速。68.（本小题18分）某活性污泥法曝气池，进水流量Q=5000/d，进水BOD5浓度=250mg（1）计算该曝气池的水力停留时间（HRT）。（2）计算以去除BOD5为基础的污泥负荷（单位：kgB（3）若每日排放的剩余污泥量为ΔX=500kg69.（本小题18分）某工业废水流量为100/h，硫酸含量为3g/L。现采用石灰乳（C（1）写出中和反应的化学方程式。（2）计算每小时理论上需要投加的纯石灰（Ca（3）计算实际需要投加的石灰乳投加量。（注：原子量：H=1,O=16,S=32,Ca=40）70.（本小题18分）某生活污水采用SBR工艺处理，一个运行周期包括进水、反应、沉淀、排水、闲置五个阶段。已知反应器有效容积V=1000，每个周期进水量=250，反应时间=2h，沉淀时间=（1）计算该SBR反应器的每日运行周期数。（2）计算该反应器的每日处理水量。（3）若反应阶段需控制溶解氧（DO）在2.0mg/L，已知标准状态下（20℃，1atm）氧的饱和浓度为9.17m参考答案与解析一、单项选择题1.C2.B3.C4.A5.A6.B7.D8.B9.B10.A11.C12.C13.B14.B15.B16.B17.D18.C19.B20.C二、多项选择题21.ABCD22.ABCD23.ABCD24.ABCD25.ABC26.AB27.ABC28.ABC29.ABC30.AC三、判断题31.×32.√33.×34.√35.×36.×37.√38.√39.√40.√41.×42.√43.√44.√45.×四、填空题46.负（或同号）47.辐流48.10049.调质（或混凝调理）50.淡蓝51.重复利用（或直接回用）52.好氧53.L/(54.摩尔（或当量）55.苛性钠（或NaOH）56.次氯酸钠（或液氯、二氧化氯）57.表面负荷（或溢流率）58.内源呼吸59.游离性余氯60.6五、简答题61.简述胶体颗粒在水中的稳定性原因及混凝机理。答案：稳定性原因：(1)动力学稳定性：布朗运动使胶体颗粒不易沉降。(2)带电稳定性：同种胶体颗粒带同号电荷，产生静电斥力，阻碍聚集。(3)水化膜稳定性：胶体颗粒周围定向排列的水化膜阻碍颗粒直接接触。混凝机理：(1)压缩双电层作用：投加电解质，增加水中离子强度，压缩扩散层厚度，降低ζ电位，使斥力减小。(2)吸附电中和作用：胶体表面对异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子物质有强烈的吸附作用，中和了胶体颗粒的部分电荷，减少了静电斥力，容易聚集。(3)吸附架桥作用：高分子物质的长链与多个胶体颗粒吸附，形成“架桥”连接，使颗粒聚集成大絮体。(4)网捕卷扫作用：投加的金属盐或金属氧化物水解产生大量沉淀物，在沉降过程中网捕卷扫水中的胶体颗粒。62.什么是污泥膨胀？试述丝状菌污泥膨胀的成因及控制措施。答案：定义：污泥膨胀是指活性污泥体积膨胀，密度降低，SVI值增高（通常>150丝状菌膨胀成因：(1)溶解氧（DO）偏低：丝状菌（如微丝菌）比菌胶团细菌更耐低氧环境。(2)进水负荷过低：低负荷下，丝状菌比表面积大，更易摄取底物。(3)营养比例失调：N、P不足导致丝状菌过度繁殖。(4)pH值偏低：适宜酸性环境的丝状菌繁殖。控制措施：(1)控制曝气量，提高DO浓度。(2)调整进水负荷，避免长期低负荷运行。(3)补充氮、磷等营养盐。(4)投加杀菌剂（如液氯、次氧酸钠）杀灭丝状菌。(5)改变工艺，如设置生物选择器（好氧、缺氧或厌氧选择器），利用动力学优势抑制丝状菌。63.简述活性污泥法与生物膜法的主要区别。答案：(1)微生物存在状态不同：活性污泥法以悬浮生长的菌胶团为主；生物膜法以附着生长在滤料或载体上的生物膜为主。(2)剩余污泥量不同：生物膜法食物链较长，剩余污泥量产生量通常少于活性污泥法。(3)抗冲击负荷能力不同：生物膜法由于生物膜对水质水量变化缓冲性强，抗冲击负荷能力优于活性污泥法。(4)运行管理不同：活性污泥法需控制污泥回流、MLSS等，且易发生污泥膨胀；生物膜法不易发生污泥膨胀，运行管理相对简单，但需注意滤料堵塞问题。(5)处理效率：生物膜法一般适用于中小规模，活性污泥法适用于各种规模，且出水水质通常更稳定可控。64.试述废水的生物处理法对水质的要求及其局限性。答案：要求：(1)可生化性：要求BOD5/CODcr>0.3，且废水中不含有对微生物有抑制或毒害作用的物质（如重金属、高浓度酚、氰等）。(2)营养平衡：微生物生长需要碳源、氮源、磷源及微量元素，一般需控制BOD:N:P=100:5:1。(3)pH值：一般要求pH在6-9之间，适宜微生物生长。(4)水温：一般要求在10-35℃之间，温度过低酶活性降低，过高会导致微生物死亡。局限性：(1)不能处理不可生物降解的有机污染物。(2)对有毒有害物质敏感，需进行预处理。(3)运行受环境因素（温度、pH、溶解氧）影响较大。(4)占地面积通常较大（除膜生物反应器MBR外）。(5)剩余污泥处理处置成本高。65.简述反渗透（RO）与超滤（UF）在分离原理和应用上的主要区别。答案：分离原理：(1)RO：主要依靠膜的筛分机制和扩散机制，在压力驱动下，几乎只允许水分子通过，截留所有离子和分子量大于100的溶质。其推动力是渗透压差与操作压力的差值。(2)UF：主要依靠膜的筛分机理，以压力为驱动力，截留分子量较大（几千到几十万）的颗粒、胶体、大分子有机物等，允许水和小分子溶质通过。其推动力是跨膜压差，无需克服渗透压。应用区别：(1)RO：主要用于海水淡化、苦咸水淡化、纯水制备（电子、医药用水）、锅炉补给水等，去除盐分和微小杂质。(2)UF：主要用于饮用水净化去除胶体、大分子有机物，工业废水处理回收有用物质，食品工业浓缩分离等，不适用于脱盐。66.请画出A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧法）的流程框图，并简述各功能区的主要作用。答案：流程框图：进水→厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→出水↑↑↓混合液回流污泥回流剩余污泥（注：文字描述代替绘图：污水首先进入厌氧池，然后流入缺氧池，接着进入好氧池，最后进入二沉池沉淀，上清液排放。二沉池污泥回流至厌氧池首端，好氧池混合液回流至缺氧池前端。）各功能区作用：(1)厌氧池：聚磷菌在此释放磷，同时部分有机物进行氨化。(2)缺氧池：反硝化细菌利用进水中的有机物作为碳源，将回流混合液带来的硝酸盐氮还原为氮气，实现脱氮。(3)好氧池：通过曝气，去除BOD，进行硝化反应（氨氮转化为硝酸盐氮），聚磷菌过量摄取磷。(4)二沉池：泥水分离，上清液作为出水排放，部分污泥回流，部分作为剩余污泥排放（含磷）。六、计算与分析题67.解：（1）计算沉淀池的表面积A和有效容积V。已知Q=1000/h，表面负荷根据公式q=A根据公式V=V（2）计算沉淀池的长L和宽B。已知有效水深H=验证：V=注