污水处理工试题及答案

污水处理工试题及答案一、单项选择题（单选，每题2分，共20题，总计40分）1.下列污水处理方法中，二级处理工艺的主要去除对象是（）A.大颗粒悬浮固体B.溶解性胶体态有机物C.重金属离子D.病原微生物2.正常运行的活性污泥系统中，污泥沉降比SV30的适宜范围是（）A.5%~10%B.15%~30%C.35%~50%D.50%以上3.测定五日生化需氧量BOD5时，标准培养温度和时间是（）A.15℃，3dB.18℃，5dC.20℃，5dD.25℃，3d4.城镇污水处理厂中，粗格栅的适宜栅距范围是（）A.小于10mmB.10~40mmC.50~100mmD.大于100mm5.下列哪种泵最适合输送污水处理厂大流量、低扬程的污水介质（）A.离心泵B.轴流泵C.螺杆泵D.齿轮泵6.生物脱氮工艺中，满足反硝化反应要求的适宜碳氮比（BOD5:总氮）是（）A.＞1B.＞2C.＞4~5D.＞107.污水处理系统中调节池的核心作用是（）A.去除漂浮物B.均化水质水量，缓冲进水波动C.降解有机污染物D.沉淀悬浮污泥8.活性污泥法曝气池内，适宜维持的溶解氧浓度范围是（）A.0.5~1mg/LB.2~3mg/LC.4~5mg/LD.＞6mg/L9.化学沉淀法除磷工艺中，最常用的药剂是（）A.聚合氯化铝B.氢氧化钠C.碳酸钠D.氯化钠10.污泥脱水前进行污泥调理的核心目的是（）A.杀灭污泥中病原菌B.降解污泥中有机物C.改善污泥脱水性能，降低污泥比阻D.减小污泥的毒性11.上流式厌氧污泥床（UASB）反应器中，三相分离器的核心作用是（）A.分离沼气、污泥颗粒、处理出水三相B.调节进水pHC.控制进水流量D.加热维持反应温度12.根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），一级A排放标准中COD的排放限值是（）mg/LA.50B.60C.100D.12013.与活性污泥法相比，生物膜法的优势是（）A.抗冲击负荷能力更强，剩余污泥产量更低B.抗冲击负荷能力更差，剩余污泥产量更高C.适合处理高浓度污水，运行管理更复杂D.适合处理高浓度污水，出水水质更差14.混凝沉淀工艺中，混合阶段的搅拌要求是（）A.慢速搅拌，促进矾花长大B.快速剧烈搅拌，使药剂快速均匀分散到水中C.静置搅拌，促进沉淀D.曝气搅拌，增加溶解氧15.下列污水处理方法中，属于物理处理法的是（）A.活性污泥法B.生物接触氧化法C.砂滤过滤D.混凝沉淀16.活性污泥法系统中，绝大多数污泥膨胀的诱发原因是（）A.溶解氧过高B.丝状菌过度繁殖C.碳氮比过高D.污泥负荷过高17.污泥的灰分指的是污泥中哪类物质的占比（）A.有机物质B.无机物质C.挥发物质D.水分18.硝化反应过程中，适宜的pH环境是（）A.强酸性B.偏酸性C.中性偏碱性D.强碱性19.下列哪种工艺属于厌氧生物处理工艺（）A.氧化沟B.生物接触氧化C.UASBD.曝气生物滤池20.初沉池对悬浮物的去除率一般范围是（）A.10%~20%B.30%~50%C.60%~70%D.80%~90%二、多项选择题（多选，每题4分，共10题，总计40分，多选、少选、错选均不得分）1.污水二级生物处理工艺主要包括下列哪几类（）A.活性污泥法B.生物膜法C.格栅过滤D.化学沉淀E.厌氧生物处理2.活性污泥法运行过程中，常见的异常问题包括（）A.污泥膨胀B.污泥上浮C.污泥腐化D.大量泡沫产生E.污泥沉降比稳定3.影响活性污泥生物处理效果的主要环境因素有（）A.溶解氧浓度B.温度C.pHD.营养物质比例E.有毒物质浓度4.污泥处理的核心目的包括（）A.减少污泥体积，降低运输成本B.稳定污泥，降低有机物含量和毒性C.便于后续的处置和资源化利用D.提高污水处理厂出水水质E.杀灭污泥中所有微生物5.A²/O脱氮除磷工艺中，必不可少的反应区域包括（）A.厌氧区B.缺氧区C.好氧区D.加压区E.沉淀区6.下列关于格栅运行维护的说法，正确的有（）A.栅渣需要及时清理，防止栅条堵塞，过水能力下降B.人工清渣格栅仅适用于小型污水处理站C.机械格栅需要定期检查传动部件，加注润滑油D.格栅间需要保持通风，及时排出硫化氢等有害气体E.格栅不需要设置备用设备，可随时检修7.混凝剂选型需要考虑的主要因素包括（）A.混凝沉淀效果B.药剂价格C.药剂来源供应稳定性D.药剂对出水pH的影响E.药剂的腐蚀性8.UASB反应器启动成功的标志包括（）A.形成颗粒化污泥B.出水水质稳定达标C.产气量稳定D.污泥沉降性能良好E.出现大量白色丝状菌9.城镇污水处理厂一级A排放标准要求控制的污染物项目包括（）A.化学需氧量CODB.悬浮物SSC.总氮TND.总磷TPE.粪大肠菌群数10.下列工艺中，属于污水深度处理工艺的有（）A.活性炭吸附B.反渗透脱盐C.紫外线消毒D.曝气生物滤池E.初沉沉淀三、填空题（每空2分，共20空，总计40分）1.按污水处理程度划分，污水处理可分为一级处理、__________、__________三个级别。2.活性污泥的常用评价指标包括混合液悬浮固体浓度（MLSS）、__________、__________、污泥沉降比（SV30）、污泥体积指数（SVI）。3.完整的混凝沉淀工艺分为混合、__________、__________三个核心阶段。4.硝化反应是在好氧条件下，将__________转化为__________的生物过程。5.厌氧消化过程分为三个连续阶段，分别是水解酸化阶段、__________、__________。6.常用的污泥浓缩方法包括重力浓缩、__________、__________。7.污水中的总氮一般分为四种形态，分别是有机氮、氨氮、__________、__________。8.活性污泥法按流态分类，可分为__________、__________两种基本类型。9.沉淀池按工艺功能可分为初沉池和__________，按水流流态可分为平流式、竖流式和__________。10.污水消毒的核心目的是杀灭水中的__________，常用的消毒方法可分为物理消毒和__________两大类。四、简答题（每题8分，共5题，总计40分）1.简述活性污泥法处理污水的基本工艺流程和核心原理。2.简述格栅在污水处理中的作用，以及格栅运行管理的主要内容。3.简述生物脱氮的基本原理，分别说明硝化反应和反硝化反应的适宜环境条件。4.简述污泥处理处置的一般工艺流程，说明各环节的主要作用。5.简述导致活性污泥沉降性能恶化、发生污泥膨胀的主要原因。五、应用题（总计40分，第1题15分，第2题25分）1.计算题：某城镇污水处理厂初沉池每日产生含水率99.4%的生污泥300m³，浓缩处理后污泥含水率降低至96%，假设浓缩过程中干污泥固体总量不变，计算浓缩后污泥体积，以及浓缩后体积减少的百分比。2.案例分析：某小型城镇污水处理厂设计处理规模为1.5万m³/d，采用氧化沟活性污泥工艺处理生活污水，出水执行GB18918-2002一级B标准，设计进水BOD5为160mg/L，MLSS控制在2500~3000mg/L，SV30控制在15%~25%。夏季运行期间，运行人员发现出现以下问题：曝气池泡沫增多，颜色发白，二沉池出水悬浮物升高，出水COD从45mg/L升高到72mg/L，SV30升高到52%，MLSS为3100mg/L，曝气池溶解氧在好氧段仅为0.8mg/L。请结合上述运行数据回答下列问题：（1）该污水处理厂当前发生了什么运行异常问题？判断依据是什么？（2）分析该问题产生的可能原因。（3）提出针对性的解决调控措施。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.C5.B6.C7.B8.B9.A10.C11.A12.A13.A14.B15.C16.B17.B18.C19.C20.B二、多项选择题1.ABE2.ABCD3.ABCDE4.ABC5.ABC6.ABCD7.ABCDE8.ABCD9.ABCDE10.ABCD三、填空题1.二级处理；深度处理（三级处理）2.混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）；污泥体积指数（SVI）3.絮凝（反应）；沉淀分离4.氨氮；硝酸盐氮（亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）5.产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段6.气浮浓缩；离心浓缩7.亚硝酸盐氮；硝酸盐氮8.推流式；完全混合式9.二沉池；辐流式10.病原微生物（病原体）；化学消毒四、简答题1.答：（1）基本工艺流程：污水经过格栅、沉砂池、初沉池完成一级处理后，进入曝气池与回流活性污泥混合，曝气装置向曝气池供氧，维持混合液悬浮状态，为微生物提供溶解氧；曝气池出水混合液进入二沉池进行泥水分离，上层澄清液消毒后排放，二沉池沉淀的污泥一部分回流到曝气池维持曝气池污泥浓度，另一部分作为剩余污泥排入污泥处理单元。（4分）（2）核心原理：活性污泥法是利用人工驯化的活性污泥（好氧微生物及兼性微生物组成的絮凝体）去除有机污染物的方法，分为两个核心阶段：①吸附阶段：活性污泥比表面积大，能快速吸附污水中的胶体态和溶解性有机物；②稳定降解阶段：被吸附的有机物被微生物分解，一部分转化为微生物细胞质，一部分分解为二氧化碳和水等稳定物质，最终通过泥水分离实现污染物与污水分离，完成净化。（4分）2.答：（1）格栅的作用：格栅安装在污水处理厂进水渠道处，属于一级处理的第一道工序，主要作用是拦截污水中较大的漂浮物、悬浮物、固体杂质（如树枝、塑料袋、纤维、碎屑等），防止后续水泵、管道、处理构筑物受到损坏，减少后续处理工艺的负荷，避免堵塞。（3分）（2）运行管理主要内容：①及时清理栅渣，栅渣积攒过多会堵塞栅条，降低过水能力，导致进水溢流，人工清栅每日清渣次数不少于1次，机械清栅根据运行情况设置自动清渣周期；②定期检查机械格栅的传动部件、减速器，定期加注润滑油，及时更换损坏的栅条，保证设备正常运行；③格栅间保持通风，及时排出积聚的硫化氢等有毒有害气体，保证操作人员安全；④冬季寒冷地区需要做好格栅的防冻措施，防止栅条结冰影响运行；⑤定期记录格栅过水量、栅渣产生量，观察栅渣类型，判断进水水质变化。（5分）3.答：（1）基本原理：生物脱氮是利用微生物的硝化和反硝化作用，将污水中不同形态的氮转化为氮气从污水中脱除的过程：首先污水中的有机氮被氨化细菌转化为氨氮，之后氨氮在好氧条件下被硝化细菌转化为硝酸盐氮，最后硝酸盐氮在缺氧条件下被反硝化细菌转化为氮气，逸出污水完成脱氮。（2分）（2）硝化反应适宜条件：①需要充足的溶解氧，溶解氧浓度控制在2~3mg/L，反应类型为好氧反应；②适宜温度为20~30℃，低于15℃硝化速率明显下降；③适宜pH为7.5~8.5，属于中性偏碱性环境；④需要足够的碱度，中和硝化过程产生的酸度。（3分）（3）反硝化反应适宜条件：①反应环境为缺氧环境，溶解氧浓度低于0.5mg/L，反硝化细菌为兼性厌氧菌；②适宜温度为20~40℃；③适宜pH为6.5~7.5；④需要充足的碳源作为反硝化的电子供体，适宜碳氮比BOD5:TN＞4~5。（3分）4.答：污泥处理处置的一般工艺流程为：污泥浓缩→污泥消化→污泥脱水→污泥最终处置（或资源化利用），各环节作用如下：（1）污泥浓缩：主要作用是去除污泥中的空隙游离水，降低污泥含水率，减小污泥体积，为后续处理工艺提供便利，经过浓缩后污泥含水率一般从99%左右降低到95%~97%。（2分）（2）污泥消化：分为好氧消化和厌氧消化，主要作用是降解污泥中的有机固体，稳定污泥性质，减少污泥量，杀灭污泥中的病原菌和寄生虫卵，降低污泥的环境风险；其中厌氧消化可以产生沼气，实现生物质能源的回收利用。（2分）（3）污泥脱水：进一步去除污泥中的毛细水和结合水，降低污泥含水率，经过机械脱水后污泥含水率可以降低到60%~80%，体积进一步大幅减小，便于污泥的运输和后续处置。（2分）（4）污泥最终处置：根据污泥的性质和当地条件选择合适的处置方式，常用方式包括土地利用、卫生填埋、建材利用、焚烧等，核心是实现污泥的安全消纳，避免二次污染，同时实现污泥的资源化利用。（2分）5.答：活性污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀，90%以上的膨胀为丝状菌过度繁殖引发的丝状菌膨胀，主要原因包括：（1）水质因素：进水水温过高，多数丝状菌最适生长温度为25~30℃，夏季高温易引发膨胀；进水pH偏低，丝状菌对低pH的适应性强于菌胶团细菌；污水中氮磷等营养物质缺乏，碳氮比或碳磷比失调，丝状菌比表面积大，对营养物质的竞争力更强，更容易获得营养过度繁殖；进水含有大量易生物降解的溶解性有机物，也会为丝状菌提供充足的生长基质，诱发膨胀。（2分）（2）运行工艺因素：污泥负荷过低，长期低负荷运行下，菌胶团细菌无法获得足够的营养维持生长，丝状菌可以在低营养条件下正常生长，逐渐成为优势菌种；曝气池溶解氧不足，丝状菌对低溶解氧的耐受能力和亲和力都强于菌胶团，低溶解氧环境下丝状菌优势生长；排泥不及时，污泥龄过长，丝状菌的世代时间长于菌胶团细菌，长期排泥不及时会导致丝状菌在系统内不断积累，最终引发膨胀。（3分）（3）工艺设计因素：曝气池池型设计不合理，推流式工艺进水端有机物浓度过高，溶解氧梯度大，前端容易出现缺氧环境，为丝状菌生长提供条件；曝气系统设计供气量不足，长期无法满足曝气池供氧需求，也会引发膨胀。（2分）（4）非丝状菌膨胀主要是由于水温较低，进水污泥负荷过高，菌胶团细菌代谢过程中积累大量多糖类粘性物质，导致污泥结合水含量升高，黏度增加，沉降性能下降，最终引发膨胀。（1分）五、应用题1.计算题解答：根据干污泥固体质量守恒定律，浓缩前后干固体总质量不变，可得计算公式：×=其中，已知原始污泥体积=300，原始含水率=99.4，浓缩后含水率=×体积减少量Δ体积减少百分比=×答：浓缩后污泥体积为45m³，体积较原污泥减少了85%。2.案例分析解答：（1）该污水处理厂当前发生了活性污泥丝状膨胀异常问题。（3分）判断依据：①夏季是活性污泥膨胀的高发季节，符合发病时间特征；②污泥沉降比SV30从正常范围15%~25%升高到52%，远高于正常控制范围；③计算污泥体积指数SV（2）该问题产生的可能原因：①夏季水温升高，符合丝状菌最适生长温度（25~30℃），天然水体中丝状菌本身就存在于污水中，适宜