2026年废水氨氮考试题及答案

2026年废水氨氮考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.废水中的氨氮指的是下列哪一类物质中所含的氮？（）A.游离氨（NH₃）和有机氨B.铵离子（NH₄⁺）和亚硝酸盐氮C.游离氨（NH₃）和铵离子（NH₄⁺）D.硝酸盐氮和有机氨2.我国城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中，一级A排放标准对氨氮（水温>12℃时）的排放限值是多少？（）A.1mg/LB.5mg/LC.8mg/LD.15mg/L3.目前我国环境监测领域测定废水中氨氮的标准方法不包括下列哪一项？（）A.纳氏试剂分光光度法B.水杨酸分光光度法C.普通气相色谱法D.滴定法4.纳氏试剂分光光度法测定氨氮时，纳氏试剂中的碘化汞和碘化钾与氨反应生成的络合物颜色是？（）A.鲜红色B.淡红棕色C.深蓝色D.淡黄色5.测定氨氮时，水样中含有余氯会对测定结果产生干扰，消除余氯干扰最常用的试剂是？（）A.亚硫酸钠B.硫代硫酸钠C.氢氧化钠D.酒石酸钾钠6.用纳氏试剂分光光度法测定氨氮，当水样色度较深、有机物含量高无法直接测定时，规范要求采用的预处理方法是？（）A.絮凝沉淀法B.蒸馏法C.稀释法D.滤纸过滤法7.吹脱法处理高浓度氨氮废水的原理是利用氨氮形态随pH的平衡变化，将氨氮从液相转移到气相，下列哪一个pH范围最适合吹脱法稳定运行？（）A.4.0~6.0B.6.0~8.0C.8.0~10.0D.10.5~11.58.常规A/O脱氮工艺中，硝化反应主要发生在哪个单元？（）A.厌氧段B.缺氧段C.好氧段D.二次沉淀池9.生物脱氮过程中，硝化细菌属于哪一类微生物？（）A.自养型好氧微生物B.异养型好氧微生物C.自养型厌氧微生物D.异养型厌氧微生物10.下列哪一种工艺不属于生物脱氮工艺？（）A.A/O脱氮工艺B.A²/O脱氮除磷工艺C.序批式活性污泥法（SBR）D.芬顿氧化工艺11.当氨氮废水浓度达到5000mg/L以上时，下列哪种处理方法最经济合理？（）A.常规活性污泥生物脱氮B.折点氯化法C.空气吹脱法D.混凝沉淀法12.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ535-2009），纳氏试剂分光光度法测定氨氮的方法检出限是多少（单位mg/L）？（）A.0.025B.0.10C.0.20D.0.01013.折点氯化法去除氨氮，折点对应的氯气与氨氮的质量比约为？（）A.3:1B.7.6:1C.10:1D.15:114.磷酸铵镁沉淀法（MAP法）去除氨氮，常用的沉淀剂原料是下列哪一类？（）A.氯化钙和碳酸钠B.氢氧化钙和氯化钠C.镁盐和磷酸盐D.硫酸铝和氢氧化钠15.完全生物脱氮过程中，反硝化反应的最终产物主要是？（）A.亚硝酸盐氮B.氮气C.硝酸盐氮D.氨气16.纳氏试剂分光光度法测定氨氮时，对浑浊水样进行絮凝沉淀预处理，规范采用的试剂组合是？（）A.聚合氯化铝B.硫酸锌+氢氧化钠C.硫酸铝钾D.聚丙烯酰胺17.下列哪种工况会导致生物脱氮过程中硝化速率明显下降？（）A.pH控制在7.5~8.0B.水温从15℃升高到25℃C.好氧池溶解氧长期低于0.5mg/LD.进水BOD负荷降低18.原生垃圾渗滤液中氨氮浓度远高于普通城镇污水，主要原因是？（）A.填埋场中大量蛋白质等含氮有机物发生氨化分解B.填埋场内部硝化反应旺盛C.反硝化反应不受限制D.微生物降解产生大量硝酸盐氮19.某化工企业日排废水1000m³，废水氨氮实测浓度为10mg/L，该企业每日氨氮排放总量是多少kg？（）A.0.01B.0.1C.1D.1020.废水氨氮超标排放最核心的水环境危害是？（）A.水体硬度升高B.引发水体富营养化C.水体溶解氧升高D.水体pH持续升高二、多项选择题（每题3分，共30分）1.工业废水中氨氮的常见来源包括下列哪些选项？（）A.焦化行业废水B.规模化养殖排放废水C.垃圾填埋场渗滤液D.生活污水2.纳氏试剂分光光度法测定氨氮时，会对测定结果产生干扰的物质包括？（）A.钙、镁等金属离子B.余氯C.有色有机物D.悬浮物3.常用的高浓度氨氮废水预处理方法包括下列哪些？（）A.空气吹脱法B.磷酸铵镁化学沉淀法C.折点氯化法D.厌氧氨氧化法4.影响常规生物脱氮工艺处理效果的核心因素包括？（）A.好氧池溶解氧浓度B.反应体系温度C.混合液pH值D.进水碳氮比5.我国环境监测标准中，测定氨氮水样的常规预处理方法有哪几种？（）A.絮凝沉淀法B.蒸馏法C.活性炭吸附法D.离子交换法6.完整的硝化反应过程包括下列哪两个核心步骤？（）A.氨氮被亚硝化细菌氧化为亚硝酸盐氮B.亚硝酸盐氮被硝化细菌氧化为硝酸盐氮C.硝酸盐氮被反硝化细菌还原为氮气D.有机氮被氨化细菌分解为氨氮7.折点氯化法去除氨氮的优点包括下列哪些？（）A.氨氮去除效率高，处理效果稳定B.处理效果不受水温变化影响C.工艺基建投资较低，占地小D.运行成本低，无二次污染8.吹脱法处理氨氮废水的处理效果主要受哪些因素影响？（）A.废水pH值B.废水温度C.气液比D.填料类型与填充分布9.下列关于废水中总氮和氨氮的关系，说法正确的有？（）A.总氮包含所有形态的氮，氨氮是总氮的重要组成部分B.未经处理的生活污水和垃圾渗滤液中，总氮大部分以氨氮形式存在C.完整的生物脱氮过程中，氨氮降低的同时总氮也会同步降低D.氨氮达标排放就意味着总氮一定达标排放10.短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理高氨氮低碳氮比废水，相比传统生物脱氮工艺的优势包括？（）A.减少曝气能耗，降低运行成本B.节省反硝化所需的有机碳源，适合低碳氮比废水C.缩短反应停留时间，减少反应器容积D.减少剩余污泥产量，降低污泥处理成本三、填空题（每空2分，共24分）1.纳氏试剂分光光度法测定氨氮，标准测定波长为__________nm。2.常规生物硝化反应适宜的pH范围为__________。3.磷酸铵镁沉淀法（MAP法）去除氨氮，生成的沉淀产物化学式为__________，可作为缓释肥料资源化利用。4.当水样中高浓度有机物干扰氨氮测定时，采用__________法预处理可以有效去除大部分干扰。5.常规生物反硝化反应适宜的pH范围为__________。6.折点氯化法去除氨氮，最终产物为__________，不会残留氮污染物。7.我国《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中，污水排放限值分为一级、二级和__________三级。8.厌氧氨氧化工艺脱氮过程中，__________以亚硝酸盐氮为电子受体，将氨氮直接氧化为氮气，实现脱氮。9.吹脱法处理氨氮废水，吹脱收集的氨气通常采用__________吸收后制成铵盐，实现资源化利用。10.制备无氨水时，需要在蒸馏水中加入__________调节至酸性后再进行重蒸馏，去除水中的氨。11.短程硝化-反硝化工艺通过控制反应条件，将硝化过程停留在__________阶段，避免亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。12.城镇污水处理厂出水作为饮用水源补给的再生水时，氨氮的控制要求通常__________一级A排放标准要求。四、简答题（每题8分，共40分）1.简述纳氏试剂分光光度法测定废水中氨氮的基本原理和定量依据。2.简述废水中氨氮超标排放对水环境和人类生产生活的主要危害。3.简述常规生物脱氮的三个核心阶段及各阶段的主要反应特征。4.简述吹脱法处理高浓度氨氮废水的原理，并说明其主要优缺点。5.城镇污水处理厂运行中经常出现“氨氮达标，总氮超标”的现象，请分析其主要原因。五、计算题（16分）某城镇污水处理厂设计处理规模为20000m³/d，采用A/O生物脱氮工艺，反应池总有效容积为10000m³。实际运行中测得进水氨氮平均浓度为32mg/L，出水氨氮平均浓度为3.5mg/L。请计算：（1）该厂每日氨氮去除总量（单位：kg）；（2）该工艺的氨氮容积负荷（单位：kg/(m³·d)）；（3）计算氨氮去除率，判断是否满足一级A排放标准中90%以上去除率的要求。六、综合分析题（20分）某规模化养猪场，排放的养殖废水中水质特征为：COD浓度为12000mg/L，BOD₅浓度为6500mg/L，氨氮浓度为820mg/L，总氮浓度为1100mg/L，SS浓度为15000mg/L，要求处理后出水氨氮达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）要求，即氨氮排放浓度≤80mg/L，总氮≤200mg/L。请结合该废水水质特征回答下列问题：（1）设计适合该废水氨氮处理的工艺流程，说明各主要单元的作用；（2）分析该工艺中氨氮的去除过程，说明各单元对氨氮的去除贡献；（3）简述该工艺运行中可能出现氨氮不达标的主要原因，提出对应的调控解决措施。参考答案一、单项选择题1.C2.B3.C4.B5.B6.B7.D8.C9.A10.D11.C12.A13.B14.C15.B16.B17.C18.A19.D20.B二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.AB6.AB7.ABC8.ABCD9.ABC10.ABCD三、填空题1.4202.7.5~8.53.MgNH₄PO₄·6H₂O（磷酸铵镁）4.蒸馏5.6.5~7.56.N₂（氮气）7.三级8.厌氧氨氧化菌9.稀硫酸10.浓硫酸11.亚硝酸盐氮12.高于四、简答题1.答：纳氏试剂为碘化汞和碘化钾溶于碱性溶液配制而成，测定氨氮的基本原理为：碱性条件下，纳氏试剂中的碘化汞与水样中的氨反应生成淡红棕色胶态络合物，该络合物的吸光度与氨氮浓度在一定范围内符合朗伯-比尔定律，即吸光度与浓度呈线性正相关，因此可以在420nm波长下测定水样吸光度，结合预先绘制的氨氮标准曲线，计算得到水样中氨氮的浓度。2.答：氨氮超标排放的主要危害包括：（1）氨氮是水体中典型的耗氧污染物，氨被氧化分解的过程会大量消耗水体中的溶解氧，导致水体溶解氧下降，水质发黑发臭，水生生物大量死亡，破坏水生态系统稳定性；（2）游离氨对鱼类等水生生物具有较强毒性，低浓度的游离氨即可导致鱼类中毒死亡，降低水体生物多样性；（3）氨氮是水体氮素的主要存在形态，过量氨氮排入自然水体是引发水体富营养化的核心诱因之一，会导致藻类大量繁殖，引发水华、赤潮等环境灾害，造成水体透明度下降，溶解氧剧烈波动，进一步加剧水质恶化，甚至影响周边饮用水源地安全；（4）氨氮会增加市政给水处理的成本，在饮用水消毒过程中，氨氮会与氯气反应生成氯胺等消毒副产物，不仅降低消毒效率，还会增加致癌消毒副产物的生成量，威胁饮用水安全；（5）高浓度氨氮废水进入市政管网会加速管网腐蚀，降低管网使用寿命。3.答：常规生物脱氮分为氨化、硝化、反硝化三个核心阶段，各阶段反应特征如下：（1）氨化阶段：该阶段主要反应是异养氨化菌将废水中的有机氮（如蛋白质、尿素、氨基酸等）分解转化为氨氮，氨化反应对环境要求较低，在好氧和厌氧条件下都可以快速进行，分解产物为氨氮，为后续硝化反应提供底物；（2）硝化阶段：该阶段为自养好氧微生物参与的两步氧化反应，第一步是亚硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，第二步是硝化细菌将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮，该过程需要充足的溶解氧，适宜pH为7.5~8.5，温度对反应速率影响较大，低温下硝化速率明显下降；（3）反硝化阶段：该阶段是异养反硝化细菌在缺氧条件下，以有机碳源为电子供体，将硝化过程产生的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气，氮气逸出进入大气，实现氮从废水中去除，该过程需要充足的有机碳源，适宜pH为6.5~7.5，缺氧环境是反硝化正常进行的必要条件。4.答：吹脱法处理高浓度氨氮废水的原理：氨氮在水中以游离氨NH₃和铵离子NH₄+两种形态存在，二者存在动态平衡，平衡位置受pH影响，pH升高时，平衡向游离氨方向移动，当废水pH升高到10.5~11.5时，大部分氨氮转化为游离态氨，此时向废水通入大量空气，使废水与空气充分接触，游离氨会穿过气液界面转移到气相，随空气排出废水，从而实现氨氮从废水中脱除。吹脱法的优点：工艺成熟稳定，操作简单，对高浓度氨氮废水处理成本远低于生物法和化学氧化法，回收的氨可以制成铵盐产品，实现资源化利用，占地面积小，适合处理1000mg/L以上的高浓度氨氮废水；缺点：处理效果受水温影响大，冬季低温时处理效率明显下降，吹脱出水氨氮浓度通常难以满足直接排放标准，需要后续生化处理进一步达标，吹脱出的氨气若收集不当会造成大气二次污染，高硬度废水在吹脱过程中容易结垢堵塞填料，增加设备维护成本，碱耗较高，运行成本随pH调整会明显增加。5.答：城镇污水处理厂出现氨氮达标总氮超标的核心原因是：生物脱氮过程中，氨氮达标仅说明硝化过程正常，而反硝化过程受阻，具体原因如下：（1）脱氮过程分为硝化和反硝化两个步骤，硝化过程是将氨氮氧化为硝酸盐氮，由自养好氧微生物完成，不需要有机碳源，只要曝气充足、温度pH适宜，硝化过程就可以正常进行，氨氮可以被完全氧化，因此出水氨氮可以达标；（2）反硝化过程是将硝酸盐氮还原为氮气，需要有机碳源作为电子供体才能进行，当进水碳氮比不足，大部分城镇污水进水碳源天生不足，加上很多污水处理厂为了生物除磷，在厌氧段优先消耗了大量易降解碳源，导致进入缺氧段的碳源不足以支撑完全反硝化，反硝化不彻底，大量硝酸盐氮残留在出水中，因此总氮超标；（3）部分污水处理厂好氧池溶解氧控制过高，大量溶解氧随内回流混合液进入缺氧段，破坏了缺氧环境，抑制了反硝化细菌的活性，导致反硝化无法正常进行，硝酸盐无法还原，最终总氮超标；（4）内回流比控制不合理，反硝化停留时间不足，或者污泥龄过低，反硝化细菌流失，也会导致反硝化不彻底，总氮超标。五、计算题解：（1）氨氮去除总量计算：单位换算可得：1mg/L=1g/m³，因此每日进水氨氮总量=进水量×进水浓度=20000m³/d×32g/m³=640000g/d=640kg/d每日出水氨氮总量=出水量×出水浓度=20000m³/d×3.5g/m³=70000g/d=70kg/d氨氮每日去除总量=进水总量-出水总量=64070=570kg/d（2）氨氮容积负荷为单位容积反应器每日承受的进水氨氮量，计算公式为：氨氮容积负荷=每日进水氨氮总量÷反应池有效容积=640kg/d÷10000m³=0.064kg/(m³·d)（3）氨氮去除率计算公式为：氨氮去除率=（进水浓度-出水浓度）/进水浓度×100%=（32-3.5）/32×100%=28.5/32×100%=89.06%由于89.06%<90%，因此当前去除率不满足90%以上去除率的要求。六、综合分析题答：（1）该养殖废水属于高悬浮物、高有机物、高氨氮废水，结合水质特征，适合的处理工艺流程为：原废水→格栅→固液分离→调节池→吹脱预处理→UASB厌氧反应器→A/O生物脱氮池→二沉池→消毒→排放。各单元作用：①格栅：拦截去除废水中大颗粒的杂质、长纤维、粪块碎屑，避免堵塞后续泵体和管道设备；②固液分离：通过挤压分离去除废水中大量悬浮的粪渣等固体污染物，大幅降低后续处理的有机物和氨氮负荷，分离出的固体粪渣可加工制作有机肥；③调节池：均化水质水量，缓冲养殖废水排放不均匀带来的水质波动，避免冲击后续处理单元；④吹脱预处理：去除原水中大部分高浓度氨氮，降低后续生物处理的氨氮负荷，吹脱出的氨经稀硫酸吸收制成硫酸铵，实现资源化利用；⑤UASB厌氧反应器：降解大部分有机污染物，将剩余有机氮氨化转化为氨氮，提高废水可生化性，降低后续好氧处理的有机负荷；⑥A/O生物脱氮池：完成硝化反硝化过程，进一步去除剩余氨氮和总氮，降解剩余有机物，保障出水达标；⑦二沉池：实现泥水分离，澄清出水，沉淀的污泥部分回流到生物池维持生物量，剩余污泥排出处理；⑧消毒：杀灭养殖废水中的病原菌，满足排放标准要求。（2）该工艺中氨氮去除过程及各单元去除贡献：①吹脱预处理单元：通过加碱将废水pH调整到11左右，使大部分离子态铵离子转化为游离氨，经空气吹脱从水中转移到气相去除，该单元可去除原水中75%~85%的氨氮，原水氨氮820mg/L，预处理后出水氨氮可降到120~200mg/L，是本工艺去除氨氮的核心预处理环节，降低了后续生物处理的负荷压力；②UASB厌氧反应器单元：厌氧条件下，废水中残留的有机含氮化合物发生氨化反应，有机氮转化为氨氮，该单元不会去除氨氮，只会改变氮素存在形态，将有机