水处理考试试题A(一)

水处理考试试题A(一)一、单项选择题（每题1分，共20分）1.天然水中溶解氧的含量通常随着水温升高而（）A.升高B.降低C.不变D.先升后降2.下列哪种物质不属于水中的胶体杂质（）A.腐殖质B.黏土颗粒C.细菌D.钙离子3.混凝处理中，最常用的无机混凝剂是（）A.聚丙烯酰胺B.聚合氯化铝C.硫酸亚铁D.氯化铁4.沉淀池的表面负荷率是指单位时间内通过沉淀池单位表面积的（）A.污泥量B.水量C.悬浮物量D.药剂投加量5.过滤处理中，滤料的有效粒径是指能使（）的滤料颗粒通过的筛孔孔径A.10%B.50%C.80%D.90%6.离子交换树脂的交联度越大，其（）A.溶胀性越大B.交换容量越大C.机械强度越高D.选择性越差7.反渗透处理中，膜的透过通量与进水压力的关系是（）A.成正比B.成反比C.无关D.先成正比后稳定8.水中总硬度是指水中（）的总含量A.钙离子B.镁离子C.钙离子和镁离子D.所有金属离子9.活性污泥法中，MLSS指的是（）A.混合液悬浮固体浓度B.混合液挥发性悬浮固体浓度C.污泥沉降比D.污泥容积指数10.生物膜法中，生物膜的厚度通常控制在（）范围内较为适宜A.0.1-0.5mmB.0.5-2mmC.2-5mmD.5-10mm11.厌氧生物处理中，产甲烷阶段的最适宜pH值范围是（）A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.512.下列哪种消毒剂属于氧化性消毒剂（）A.紫外线B.臭氧C.氯胺D.二氧化氯13.水中的COD是指（）A.化学需氧量B.生化需氧量C.总有机碳D.总氮14.污泥脱水处理中，最常用的脱水设备是（）A.板框压滤机B.离心脱水机C.带式压滤机D.真空过滤机15.下列哪种工艺属于深度处理工艺（）A.混凝沉淀B.过滤C.反渗透D.活性污泥法16.地下水除铁除锰处理中，通常采用（）方法A.氧化过滤B.离子交换C.反渗透D.混凝沉淀17.循环冷却水系统中，水垢主要是由（）形成的A.碳酸钙、碳酸镁B.硫酸钙、硫酸镁C.氯化物D.硅酸盐18.下列哪种指标可以反映水中有机物的含量（）A.浊度B.色度C.CODD.硬度19.离子交换树脂的再生过程中，再生剂的用量通常为理论用量的（）倍A.1-2B.2-4C.4-6D.6-820.膜分离法中，超滤膜的截留分子量通常在（）范围内A.100-1000B.1000-100000C.100000-1000000D.大于1000000二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.天然水中的杂质按颗粒大小可分为（）A.悬浮物B.胶体C.溶解物D.微生物2.混凝处理的机理包括（）A.压缩双电层B.吸附电中和C.吸附架桥D.沉淀网捕3.过滤处理的滤料应具备的特性包括（）A.化学稳定性好B.机械强度高C.粒径均匀D.孔隙率大4.离子交换树脂的性能指标包括（）A.交换容量B.交联度C.溶胀性D.选择性5.反渗透处理的预处理工艺通常包括（）A.混凝沉淀B.过滤C.活性炭吸附D.加药阻垢6.活性污泥法的运行参数包括（）A.MLSSB.SVC.SVID.BOD负荷7.生物膜法的主要工艺包括（）A.生物滤池B.生物转盘C.生物接触氧化池D.曝气生物滤池8.厌氧生物处理的主要阶段包括（）A.水解酸化阶段B.产氢产乙酸阶段C.产甲烷阶段D.硝化阶段9.常用的消毒方法包括（）A.氯气消毒B.臭氧消毒C.紫外线消毒D.二氧化氯消毒10.污泥处理的主要工艺包括（）A.浓缩B.消化C.脱水D.处置三、判断题（每题1分，共10分）1.天然水中的溶解氧含量越高，水质越好。（）2.混凝处理中，pH值对混凝效果没有影响。（）3.过滤处理中，滤料的粒径越大，过滤效果越好。（）4.离子交换树脂的交换容量是指单位质量或体积树脂所能交换的离子的物质的量。（）5.反渗透处理中，进水压力越高，膜的透过通量越大。（）6.活性污泥法中，污泥沉降比越大，说明污泥沉降性能越好。（）7.生物膜法中，生物膜越厚，处理效果越好。（）8.厌氧生物处理适合处理高浓度有机废水。（）9.氯胺消毒的持续消毒效果比氯气消毒好。（）10.污泥脱水处理中，污泥的含水率越低，脱水效果越好。（）四、名词解释题（每题3分，共15分）1.混凝2.离子交换3.活性污泥4.生物膜5.反渗透五、简答题（每题5分，共20分）1.简述混凝处理的基本原理和影响因素。2.简述活性污泥法的基本工艺流程和运行控制要点。3.简述反渗透处理的基本原理和应用范围。4.简述污泥处理的主要目的和工艺流程。六、计算题（每题5分，共10分）1.某水厂设计水量为10000m³/d，混凝剂投加量为20mg/L，每天运行24小时，试计算每天的混凝剂投加量（以kg/d计）。2.某活性污泥系统，曝气池容积为1000m³，MLSS浓度为3000mg/L，BOD进水浓度为200mg/L，出水BOD浓度为20mg/L，每天处理水量为5000m³/d，试计算BOD容积负荷和BOD污泥负荷。七、案例分析题（共15分）某城镇污水处理厂设计处理规模为50000m³/d，采用A²/O工艺，进水水质为：COD=400mg/L，BOD₅=200mg/L，SS=250mg/L，NH₃-N=30mg/L，TP=5mg/L；出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，即COD≤50mg/L，BOD₅≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH₃-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。运行一段时间后，出现出水NH₃-N和TP不达标的情况，试分析可能的原因，并提出相应的解决措施。试题答案及解析一、单项选择题答案1.B解析：气体溶解度随水温升高而降低，溶解氧属于气体，故水温升高其含量降低。2.D解析：钙离子属于溶解态离子，不属于胶体杂质；腐殖质、黏土颗粒、细菌均为胶体范畴。3.B解析：聚合氯化铝是目前水处理中最常用的无机混凝剂，具有适用范围广、混凝效果好等优点。4.B解析：表面负荷率定义为单位时间内通过沉淀池单位表面积的水量，是沉淀池设计的重要参数。5.A解析：有效粒径是指能使10%的滤料颗粒通过的筛孔孔径，常用d₁₀表示。6.C解析：交联度越大，树脂的结构越紧密，机械强度越高，但溶胀性越小，交换容量不一定越大。7.D解析：在一定范围内，透过通量与进水压力成正比，当压力超过一定值后，通量趋于稳定。8.C解析：总硬度指水中钙离子和镁离子的总含量，包括碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。9.A解析：MLSS即混合液悬浮固体浓度，指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的质量。10.B解析：生物膜厚度控制在0.5-2mm较为适宜，过厚会导致内部厌氧，影响处理效果。11.B解析：产甲烷菌适宜的pH值范围为6.5-7.5，过高或过低都会抑制其活性。12.D解析：二氧化氯属于氧化性消毒剂；紫外线属于物理消毒，氯胺属于化合性氯消毒剂，臭氧虽为氧化性，但此处选项中二氧化氯更符合题意。13.A解析：COD即化学需氧量，反映水中有机物被强氧化剂氧化所需的氧量。14.C解析：带式压滤机因操作简单、处理量大，是目前污泥脱水最常用的设备。15.C解析：反渗透属于深度处理工艺，可去除水中绝大部分杂质；混凝沉淀、过滤属于预处理或常规处理，活性污泥法属于生化处理。16.A解析：地下水除铁除锰通常采用氧化过滤法，将亚铁、亚锰氧化为高价态后过滤去除。17.A解析：循环冷却水系统中的水垢主要由碳酸钙、碳酸镁形成，因其溶解度随温度升高而降低。18.C解析：COD可反映水中有机物的含量；浊度反映悬浮物含量，色度反映显色物质，硬度反映钙镁离子含量。19.B解析：再生剂用量通常为理论用量的2-4倍，以保证树脂再生彻底。20.B解析：超滤膜的截留分子量通常在1000-100000范围内，可去除胶体、大分子有机物等。二、多项选择题答案1.ABC解析：天然水中杂质按颗粒大小分为悬浮物、胶体、溶解物，微生物属于悬浮物范畴。2.ABCD解析：混凝机理包括压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀网捕四种。3.ABCD解析：滤料需具备化学稳定性好、机械强度高、粒径均匀、孔隙率大等特性。4.ABCD解析：离子交换树脂的性能指标包括交换容量、交联度、溶胀性、选择性等。5.ABCD解析：反渗透预处理通常包括混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、加药阻垢等，以防止膜污染和结垢。6.ABCD解析：活性污泥法运行参数包括MLSS、SV、SVI、BOD负荷等。7.ABCD解析：生物膜法主要工艺包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池等。8.ABC解析：厌氧生物处理分为水解酸化、产氢产乙酸、产甲烷三个阶段，硝化阶段属于好氧处理。9.ABCD解析：常用消毒方法包括氯气、臭氧、紫外线、二氧化氯消毒等。10.ABCD解析：污泥处理工艺包括浓缩、消化、脱水、处置四个阶段。三、判断题答案1.√解析：溶解氧含量高通常说明水体自净能力强，水质较好，但过高可能对某些水生生物有害。2.×解析：pH值对混凝效果影响显著，不同混凝剂适宜的pH值范围不同。3.×解析：滤料粒径过大，孔隙率大，过滤效果差；粒径过小，阻力大，易堵塞。4.√解析：交换容量是离子交换树脂的重要性能指标，指单位质量或体积树脂所能交换的离子的物质的量。5.×解析：在一定范围内，进水压力越高，透过通量越大，但超过一定值后，通量趋于稳定，甚至可能因膜损伤而下降。6.×解析：污泥沉降比过大可能说明污泥浓度过高或沉降性能变差，需结合SVI判断。7.×解析：生物膜过厚会导致内部厌氧，产生污泥膨胀，影响处理效果。8.√解析：厌氧生物处理负荷高，适合处理高浓度有机废水，且剩余污泥量少。9.√解析：氯胺消毒的持续消毒效果比氯气好，因其在水中停留时间长。10.√解析：污泥脱水的目的是降低含水率，含水率越低，脱水效果越好。四、名词解释题答案1.混凝：指通过投加混凝剂，使水中胶体和悬浮物脱稳并聚集形成絮凝体的过程，包括凝聚和絮凝两个阶段。2.离子交换：指离子交换树脂上的可交换离子与水中的同性离子进行交换的过程，用于去除水中的离子态杂质。3.活性污泥：指由细菌、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质、胶体物质混合形成的具有良好吸附和降解有机物能力的絮状污泥。4.生物膜：指附着在载体表面的微生物群体及其代谢产物形成的薄膜状结构，具有降解水中有机物的能力。5.反渗透：指在压力作用下，水分子透过反渗透膜，而水中的溶质被截留的过程，用于去除水中的溶解性盐类、有机物等杂质。五、简答题答案1.混凝处理的基本原理包括压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀网捕四个方面。影响因素主要包括：（1）混凝剂的种类和投加量；（2）水质条件，如pH值、水温、水中杂质的性质和浓度；（3）水力条件，如搅拌强度和时间。2.活性污泥法的基本工艺流程为：进水→格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→出水，其中二沉池的污泥一部分回流至曝气池，一部分作为剩余污泥排放。运行控制要点包括：（1）控制MLSS浓度在适宜范围；（2）控制BOD负荷在合理范围内；（3）控制曝气池的溶解氧浓度；（4）控制污泥沉降比和污泥容积指数，防止污泥膨胀；（5）定期排放剩余污泥。3.反渗透处理的基本原理是利用反渗透膜的选择性透过性，在压力作用下，水分子透过膜，而水中的溶质被截留，从而实现水的净化。应用范围包括：（1）海水淡化和苦咸水淡化；（2）饮用水净化，去除水中的溶解性盐类、有机物、微生物等；（3）工业废水处理，回收有用物质，实现废水回用；（4）纯水和超纯水制备，用于电子、医药等行业。4.污泥处理的主要目的是：（1）减少污泥体积，降低运输和处置成本；（2）稳定污泥，防止污泥腐败和产生恶臭；（3）去除污泥中的有害物质，防止二次污染；（4）回收利用污泥中的有用物质，如能源、肥料等。工艺流程包括：（1）浓缩，去除污泥中的部分水分，减少体积；（2）消化，通过厌氧或好氧消化，使污泥稳定化；（3）脱水，进一步去除污泥中的水分，使污泥含水率降低至60%-80%；（4）处置，包括填埋、焚烧、土地利用等。六、计算题答案1.解：每天的混凝剂投加量=设计水量×混凝剂投加量=10000m³/d×20mg/L=10000×1000L/d×20×10⁻⁶kg/L=200kg/d。答：每天的混凝剂投加量为200kg/d。2.解：（1）BOD容积负荷=（进水BOD浓度-出水BOD浓度）×处理水量/曝气池容积=（200-20）mg/L×5000m³/d÷1000m³=900g/(m³·d)=0.9kg/(m³·d)。（2）BOD污泥负荷=（进水BOD浓度-出水BOD浓度）×处理水量/（MLSS浓度×曝气池容积）=（200-20）mg/L×5000m³/d÷（3000mg/L×1000m³）=0.3kg/(kg·d)。答：BOD容积负荷为0.9kg/(m³·d)，BOD污泥负荷为0.3kg/(kg·d)。七、案例分析题答案一、出水NH₃-N不达标的可能原因及解决措施1.曝气池溶解氧不足：A²/O工艺的好氧段（硝化段）需要充足的溶解氧，以保证硝化菌的活性。若溶解氧浓度低于2mg/L，硝化菌活性受到抑制，无法将NH₃-N转化为NO₃⁻-N。解决措施：增加曝气设备的供气量，提高曝气池溶解氧浓度至2-3mg/L；检查曝气设备是否正常运行，如有堵塞或损坏及时维修或更换；优化曝气系统，采用微孔曝气等高效曝气方式，提高氧利用率。2.硝化菌数量不足或活性降低：可能由于污泥龄过短，硝化菌未得到足够的停留时间；或进水水质波动大，如含有有毒有害物质，抑制硝化菌活性；或pH值不适宜，硝化菌适宜的pH值范围为7.0-8.0。解决措施：延长污泥龄，A²/O工艺的污泥龄通常控制在15-20d，保证硝化菌的生长繁殖；加强进水水质监测，避免有毒有害物质进入系统，如有超标及时采取预处理措施；调节曝气池pH值至适宜范围，可通过投加碳酸钠、氢氧化钠等药剂调节。3.进水NH₃-N浓度过高或水量超负荷：设计进水NH₃-N浓度为30mg/L，若实际进水浓度超过设计值，或处理水量超过设计规模，会导致硝化负荷过高，超出硝化菌的处理能力。解决措施：调整进水水量，保证处理水量在设计范围内；对进水进行分流处理，降低进入A²/O工艺的NH₃-N负荷；增加硝化段的容积，提高硝化能力。4.污泥回流比不足：污泥回流比不足会导致曝气池内MLSS浓度过低，硝化菌数量不足，影响硝化效果。解决措施：提高污泥回流比，A²/O工艺的污泥回流比通常控制在50%-100%，保证曝气池内MLSS浓度在2500-3500mg/L范围内。二、出水TP不达标的可能原因及解决措施1.厌氧池DO过高：A²/O工艺的厌氧段需要严格的厌氧环境，以保证聚磷菌释放磷。若厌氧池DO浓度高于0.2mg/L，聚磷菌的释磷过程受到抑制，无法在好氧段过量吸磷。解决措施：检查厌氧池的搅拌设备，避免因搅拌导致空气中的氧进入；检查回流污泥是否携带过多溶解氧，可在回流污泥进入厌氧池前设置脱气装置；减少厌氧池的进水扰动，保证厌氧环境。2.厌氧池碳源不足：聚磷菌释磷需要充足的碳源，若进水BOD₅浓度过低，或BOD₅/T-P比值小于20，会导致聚磷菌释磷不充分，影响好氧段的吸磷效果。设计进水BOD₅为200mg/L，TP为5mg/L，BOD₅/T-P为40，满足要求，但实际运行中可能因进水BOD₅浓度降低或TP浓度升高导致比值不足。解决措施：补充碳源，可投加甲醇、乙酸钠、生活污水等碳源，保证BOD₅/T-P比值大于20；优化进水水质，提高进水BOD₅浓度，如将部分初沉池污泥回流至厌氧池，利用污泥发酵产生的挥发性脂肪酸作为碳源。3.好氧段DO不足：好氧段需要