全国环保产业职业技能竞赛(工业废水处理工)考试题及答案

全国环保产业职业技能竞赛(工业废水处理工)考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、不选均不得分）1.下列不属于按工业废水污染物性质分类的是（）A.有机废水B.无机废水C.重金属废水D.冷却废水2.我国现行测定工业废水化学需氧量（COD）的标准方法是（）A.高锰酸钾法B.重铬酸钾法C.分光光度法D.快速消解法3.活性污泥法运行中，发生污泥膨胀的最核心诱因是（）A.溶解氧浓度过高B.曝气池有机负荷过高C.丝状菌过量繁殖D.废水中营养物质过剩4.下列哪种工业废水最适宜采用电解法处理（）A.小麦淀粉加工废水B.含氰电镀废水C.棉麻印染废水D.碱法造纸黑液5.初次沉淀池设计中，表面负荷的法定单位是（）A.m³/(m²·d)B.m³/(m·d)C.kg/(m²·d)D.kg/(m³·d)6.UASB升流式厌氧污泥床反应器中，三相分离器的核心作用不包括（）A.实现沼气与泥水混合液的气液分离B.实现污泥与水的固液分离C.在反应器内截留厌氧颗粒污泥D.自动调节反应器内的pH值7.根据我国《污水综合排放标准》（GB8978-1996），下列污染物中属于第一类污染物的是（）A.化学需氧量B.氨氮C.总汞D.总磷8.好氧生物处理工艺中，大多数微生物适宜生长的pH值范围是（）A.4.5~5.5B.6.5~8.5C.9.0~10.0D.3.0~4.09.下列填料中，不属于生物接触氧化法常用的硬性填料的是（）A.玻璃钢蜂窝填料B.聚乙烯波纹板填料C.聚丙烯纤维球填料D.陶瓷穿孔板填料10.采用化学沉淀法处理含铅工业废水时，最常用、成本最低的沉淀剂是（）A.石灰B.碳酸钠C.硫化钠D.氢氧化钠11.污泥脱水前进行调理的核心目的是（）A.杀灭污泥中的病原微生物B.降低污泥比阻，改善污泥脱水性能C.降低污泥中有机物含量D.彻底脱除污泥中的结合水12.反渗透脱盐处理工艺中，水透过反渗透半透膜的推动力是（）A.浓度差B.电位差C.压力差D.温度差13.下列工艺中，属于厌氧生物处理工艺的是（）A.序批式活性污泥法（SBR）B.厌氧-好氧（A/O）脱氮工艺C.内循环厌氧反应器（IC）D.生物接触氧化法14.含油工业废水处理工艺中，普通隔油池主要去除的污染物是（）A.乳化油B.溶解油C.浮油D.固体颗粒附着油15.活性污泥法中，曝气池混合液悬浮固体浓度的英文缩写是（）A.MLVSSB.MLSSC.SVID.SDI16.混凝沉淀工艺中，混合阶段对水力条件的要求是（）A.快速搅拌，短时间B.慢速搅拌，长时间C.快速搅拌，长时间D.慢速搅拌，短时间17.活性污泥法曝气池运行中，下列哪种异常情况会直接导致出水浊度升高、水质大幅恶化（）A.污泥龄过长B.污泥中毒C.溶解氧浓度过高D.碳氮磷比平衡18.生物脱氮工艺中，硝化菌发生硝化反应的环境条件要求是（）A.严格厌氧B.缺氧C.好氧D.兼性厌氧19.处理相同规模的高浓度有机工业废水，下列工艺中运行能耗最低的是（）A.好氧活性污泥法B.厌氧生物处理法C.颗粒活性炭吸附法D.反渗透膜分离法20.工业废水处理站运行的安全操作要求中，下列说法错误的是（）A.进入调节池、曝气池、厌氧反应器等有限空间作业必须办理有限空间作业许可证B.有限空间作业可安排1名作业人员单独进入作业C.企业废水总排放口必须按要求安装水质在线监测设备并联网D.接触酸、碱、混凝剂等化学药剂时必须佩戴对应防护用品二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个及以上正确答案，多选、少选、错选、不选均不得分）1.下列工业废水处理方法中，属于物理处理法的是（）A.沉淀B.过滤C.吸附D.混凝沉淀E.气浮2.活性污泥法运行过程中，常见的异常现象包括（）A.污泥膨胀B.污泥上浮C.泡沫异常D.污泥中毒E.污泥松散3.下列污染物中，属于我国污水排放标准规定的第一类污染物的是（）A.总镉B.总铬C.六价铬D.总铜E.总砷4.影响厌氧生物处理效果的主要环境因素包括（）A.pH值与碱度B.温度C.氧化还原电位D.碳氮磷营养比E.有毒物质浓度5.下列工艺中，属于生物膜法污水处理工艺的是（）A.普通生物滤池B.生物转盘C.生物接触氧化法D.生物流化床E.升流式厌氧污泥床（UASB）6.下列方法中，属于工业废水化学处理法的是（）A.中和法B.化学沉淀法C.氧化还原法D.混凝法E.离子交换法7.完整的污泥处理处置工艺单元包括（）A.污泥浓缩B.污泥调理C.污泥脱水D.污泥干燥/焚烧E.污泥最终处置8.下列膜分离工艺中，属于压力驱动型膜分离技术的是（）A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透E.电渗析9.工业废水脱氮除磷处理的常用工艺有（）A.A/O生物脱氮工艺B.A²/O脱氮除磷工艺C.序批式活性污泥法（SBR）D.化学除磷工艺E.混凝沉淀工艺10.工业废水处理站有限空间作业必须遵循的基本原则包括（）A.先通风B.再检测C.后作业D.全程专人监护E.严禁单人作业三、填空题（每空1分，共20分）1.工业废水中表示有机物含量的常用指标包括__________、__________、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）。2.污泥沉降比SV30指曝气池混合液静置__________min后，沉淀污泥体积与原混合液体积的比值。3.活性污泥体积指数（SVI）的计算公式为__________，单位为mL/g。4.三相分离器是__________反应器的核心构件，对其稳定运行起关键作用。5.生物脱氮过程包括__________和__________两个核心阶段，分别由硝化菌和反硝化菌完成。6.完整的混凝过程分为__________和__________两个阶段，分别对应不同的水力搅拌条件。7.工业废水处理按处理程度划分，可分为一级处理、二级处理和__________。8.离子交换树脂吸附饱和丧失交换能力后，需要通过__________工艺恢复交换能力。9.反渗透膜运行过程中，膜表面截留的污染物逐渐积累，导致产水量和脱盐率下降的过程称为__________。10.碱性氯化法处理含氰废水时，通常需要两步氧化，第一步将CN⁻氧化为__________，第二步进一步氧化为无毒的二氧化碳和氮气。11.好氧生物处理中，微生物所需适宜的碳氮磷比（BOD5:N:P）为__________。12.气浮法按微气泡产生方式划分，可分为溶气气浮、__________和电解气浮三类。13.沉淀池按水流流态划分，可分为平流式、竖流式、辐流式和__________四类。14.工业废水处理常用的曝气设备分为鼓风曝气和__________两大类。15.厌氧生物处理按运行温度划分，可分为常温厌氧、中温厌氧和__________厌氧三类。16.污泥浓缩的主要目的是去除污泥中的__________，缩小污泥体积，减少后续处理负荷。四、简答题（每题6分，共24分）1.简述活性污泥法丝状菌污泥膨胀的主要诱因及常用控制措施。2.与好氧生物处理相比，厌氧生物处理处理工业废水的优缺点分别有哪些？3.简述工业废水处理站进入有限空间作业的安全操作要点。4.简述化学沉淀法处理含重金属工业废水的基本原理及工艺要点。五、应用题（共16分，其中第1题6分，第2题10分）1.计算题：某工业园区工业废水处理站设计日处理水量为12000m³/d，曝气池有效容积为3000m³，进水BOD5浓度为180mg/L，出水BOD5浓度为18mg/L，曝气池混合液MLSS浓度为2500mg/L。试计算该曝气池的水力停留时间（HRT）、污泥负荷（Ns）和容积负荷（Nv），要求写出计算公式和完整计算过程。（6分）2.综合分析题：某制革厂工业废水处理站，设计进水水质为COD2500mg/L、硫化物100mg/L、总铬30mg/L、氨氮80mg/L，设计出水要求达到《污水综合排放标准》二级标准（COD≤150mg/L，总铬≤1.5mg/L，氨氮≤25mg/L），采用的处理工艺为：“格栅→调节池→化学沉淀除铬→气浮→A/O生物处理→二沉池→出水”。该处理站运行1年后，近期出现出水COD稳定超标（稳定在220~300mg/L之间），氨氮也超标，二沉池污泥沉降比SV30从原来的25%升高到70%，SVI达到190mL/g，出水悬浮物浓度明显升高。请结合该工艺和水质特点，分析出水超标的原因，并提出对应的解决措施。（10分）参考答案---一、单项选择题1.D2.B3.C4.B5.A6.D7.C8.B9.C10.A11.B12.C13.C14.C15.B16.A17.B18.C19.B20.B二、多项选择题1.ABCE2.ABCDE3.ABCE4.ABCDE5.ABCD6.ABCDE7.ABCDE8.ABCD9.ABCD10.ABCDE三、填空题1.化学需氧量（COD）；生化需氧量（BOD）2.303.SVI=SV30/MLSS4.UASB（升流式厌氧污泥床）5.硝化反应；反硝化反应6.混合；絮凝7.三级处理（深度处理）8.再生9.膜污染10.氰酸根（CNO⁻）11.100:5:112.布气气浮13.斜管（板）式14.机械曝气15.高温16.间隙水（游离水）四、简答题1.（6分）主要诱因：（1）水质因素：进水水温偏低、曝气池溶解氧不足、有机负荷过低或过高、氮磷等营养物质缺乏、有毒污染物冲击进水；（2）工艺因素：pH值不适、曝气池流态设计不合理、污泥龄控制不当；（3）微生物特性：丝状菌比表面积大，在低溶解氧、低负荷、营养缺乏环境下，对基质和氧气的竞争能力强于菌胶团微生物，进而过量繁殖引发污泥膨胀。（3分）控制措施：①控制曝气池溶解氧浓度，保持好氧区溶解氧不低于2mg/L，满足微生物耗氧需求；②均衡进水水质水量，调整曝气池有机负荷在设计范围内；③应急控制可投加混凝剂（聚合氯化铝、聚丙烯酰胺）增加污泥絮体密度，或投加次氯酸钠等氧化剂杀灭过量繁殖的丝状菌；④排放老化膨胀污泥，重新接种沉降性能良好的活性污泥，培养新的污泥群落；⑤长期优化可调整工艺运行参数，如加大污泥回流比、控制合理污泥龄，必要时改造曝气系统提升充氧能力。（3分）2.（6分）优点：①能耗低，不需要持续曝气供氧，处理高浓度有机废水的运行能耗仅为好氧工艺的1/5~1/10；②剩余污泥产量低，厌氧微生物增殖速率慢，剩余污泥产量仅为好氧工艺的1/10~1/6，污泥处理处置成本低；③可回收沼气能源，处理高浓度废水产生的沼气可用于发电或供热，实现废水资源化利用；④耐冲击负荷能力强，可适应较高浓度的有机污染物波动；⑤装置容积负荷高，占地面积小于传统好氧工艺。（3分）缺点：①出水有机物浓度通常高于好氧工艺，单独厌氧处理难以达标排放，一般需要后续串联好氧处理；②启动周期长，厌氧微生物增殖速率慢，新建反应器启动通常需要2~6个月；③对环境条件敏感，温度波动、有毒物质冲击都容易影响处理效果，低温下处理效率下降明显；④部分高硫废水厌氧处理会产生硫化氢等恶臭有毒气体，需要配套气体收集处理设施，否则会造成环境污染；⑤原生脱氮除磷效果差，需要配套专门的脱氮除磷工艺才能满足达标要求。（3分）3.（6分）安全操作要点：①作业前必须按规定办理有限空间作业审批，取得作业许可证后方可开展作业，严禁无审批违章作业，同时提前制定应急救援预案，明确救援流程和人员职责；②严格执行“先通风、再检测、后作业”的原则：作业前先强制通风15~30分钟，通风结束后检测有限空间内的氧含量、有毒有害气体浓度，氧含量合格范围为19.5%~23.5%，所有有害气体浓度符合职业接触限值要求后方可允许人员进入；③作业过程中必须保持持续通风，每隔30分钟重新检测一次气体参数，若检测不合格立即停止作业，组织人员撤出有限空间；④作业必须安排专人在外部全程监护，监护人员不得擅自离开作业现场，严禁任何情况下安排单人进入有限空间作业；⑤作业人员必须佩戴符合要求的个体防护装备，缺氧环境必须使用正压式呼吸器，严禁使用过滤式防毒面具，同时配备通讯设备保持和监护人员的实时联系；⑥发生人员中毒窒息等突发事故，严禁盲目下空间施救，必须立即拨打救援电话，救援人员穿戴合格防护装备后再开展救援，避免事故扩大造成更多人员伤亡。（每答对1个要点得1分，满分6分）4.（6分）基本原理：向含重金属的工业废水中投加适量化学沉淀剂，通过化学反应使废水中溶解态的重金属离子转化为难溶于水的重金属化合物，再通过沉淀、过滤等固液分离工艺将重金属污染物从废水中分离去除，实现废水达标排放。（2分）工艺要点：①根据重金属种类选择合适的沉淀剂，常见沉淀剂包括石灰（氢氧化物沉淀）、硫化钠（硫化物沉淀）等，氢氧化物沉淀法成本低，是最常用的工艺，硫化物沉淀适合处理低浓度重金属废水，沉淀溶解度更低；②调整控制合适的pH值，不同重金属氢氧化物沉淀都有对应的最佳pH范围，例如含铅废水最佳pH为8~9，六价铬还原沉淀的最佳pH为8~9，pH过高会导致部分重金属氢氧化物重新溶解，pH过低则沉淀不完全；③投加絮凝剂辅助沉淀，化学反应生成的重金属沉淀颗粒通常较小，投加少量PAC、PAM等絮凝剂可以促进颗粒絮凝长大，提高沉淀效率和固液分离效果；④分离后的重金属污泥属于危险废物，必须按规范要求进行固化稳定化处理，委托有资质单位安全处置，严禁随意丢弃造成二次污染。（4分）五、应用题1.（6分）计算公式及计算过程：（1）水力停留时间公式：HR代入数值：HR（2）污泥负荷公式：=，其中S₀为进水BOD₅浓度，X为曝气池混合液MLSS浓度，单位为kg单位转换：=180m代入数值：==（3）容积负荷公式：=，单位为kg代入数值：==2.（10分）原因分析：（5分）（1）根据运行参数，二沉池SV30达到70%，SVI为190mL/g，已经发生了严重的活性污泥丝状菌膨胀，污泥沉降性能大幅下降，大量活性污泥随出水流失，导致出水悬浮物、COD大幅升高，这是出水超标的直接原因；（2分）（2）前端预处理运行异常：制革废水含有大量总铬、硫化物等对微生物有毒的污染物，