污水厂试题库及答案

污水厂试题库及答案1.在活性污泥法中，曝气池的主要作用是（）A.沉淀悬浮物B.去除溶解性有机物C.进行硝化反应D.提供氧气并混合微生物与污水2.下列哪项不属于污水物理处理方法？（）A.格栅B.沉砂池C.初沉池D.活性污泥法3.污水生物处理中，好氧微生物最适宜的pH范围是（）A.4.0-5.0B.5.5-6.5C.6.5-8.5D.9.0-10.04.在A²/O工艺中，第一个“A”段的主要功能是（）A.厌氧释磷B.缺氧反硝化C.好氧硝化D.污泥沉淀5.衡量活性污泥沉降性能的指标是（）A.MLSSB.SVIC.BOD₅D.COD6.下列哪种物质属于难生物降解有机物？（）A.葡萄糖B.蛋白质C.木质素D.淀粉7.二沉池的主要作用是（）A.去除大颗粒无机物B.进行反硝化C.分离活性污泥与水D.降解溶解性有机物8.污泥龄（SRT）是指（）A.污泥在曝气池中的停留时间B.微生物的平均世代时间C.曝气池中活性污泥总量与每日排放污泥量之比D.污泥体积指数9.下列哪项是导致污泥膨胀的常见原因？（）A.溶解氧过高B.营养物缺乏C.丝状菌过度生长D.pH值过低10.紫外线消毒的主要机理是（）A.破坏细胞壁B.使蛋白质变性C.破坏微生物的DNA结构D.产生自由基氧化微生物11.厌氧消化过程中，产甲烷菌属于（）A.专性好氧菌B.兼性厌氧菌C.专性厌氧菌D.耐氧厌氧菌12.在污水处理中，TKN代表（）A.总凯氏氮B.总有机氮C.氨氮D.硝酸盐氮13.下列哪项不是深度处理常用的方法？（）A.混凝沉淀B.过滤C.活性污泥法D.膜分离14.污泥脱水前进行调理的目的是（）A.杀死病原菌B.提高污泥肥分C.改善污泥的脱水性能D.减少污泥体积15.曝气设备的选择主要考虑（）A.氧转移效率与动力效率B.设备价格C.占地面积D.噪音大小16.当污水中的BOD₅/N/P比例约为______时，适合生物处理。A.50:5:1B.100:10:1C.100:5:1D.200:10:117.下列指标中，能直接反映污水中有机物总量的是（）A.BOD₅B.CODC.TOCD.SS18.在氧化沟工艺中，通常不单独设置（）A.曝气池B.二沉池C.初沉池D.污泥回流系统19.生物膜法处理污水的原理主要是利用（）A.悬浮生长的微生物B.附着生长的微生物C.游离细菌D.藻类20.测定污泥浓度（MLSS）时，常用的滤膜孔径是（）A.0.1μmB.0.45μmC.1.0μmD.2.0μm21.简述活性污泥法的基本工艺流程。22.解释污泥膨胀现象及其控制措施。23.说明A²/O工艺同步脱氮除磷的基本原理。24.列举三种污水深度处理技术并简述其作用。25.简述厌氧消化的三个阶段及其主要产物。26.某污水处理厂设计流量Q=50000m³/d，进水BOD₅浓度S₀=200mg/L，要求出水BOD₅浓度S_e≤20mg/L。采用完全混合活性污泥法，设计污泥负荷L_s=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS浓度X=3000mg/L。(1)计算曝气池有效容积V（m³）。(2)若污泥回流比R=50%，计算回流污泥浓度X_r（mg/L）。27.已知某城市污水厂二沉池表面负荷q=1.0m³/(m²·h)，设计最大时流量Q_max=1500m³/h。(1)计算二沉池所需表面积A（m²）。(2)若采用圆形辐流式沉淀池，计算其直径D（m，取整数）。28.某初沉池对悬浮物的去除效率为50%，进水SS浓度为250mg/L，处理水量为8000m³/d。(1)计算每日去除的干污泥量（kg/d）。(2)若污泥含水率为97%，计算每日产生的湿污泥体积（m³/d，污泥密度按1000kg/m³计）。29.论述城市污水处理厂提标改造（例如从一级B标准提升至一级A标准）通常需要考虑哪些技术路线，并分析其优缺点。30.结合实例，分析污水处理厂运行过程中可能出现的异常工况（如污泥上浮、泡沫过多、出水氨氮超标等），并提出相应的解决对策。答案与解析1.D解析：曝气池的核心功能是通过曝气设备向混合液充氧，保证好氧微生物所需溶解氧，同时使活性污泥、污水和空气充分混合接触，为微生物降解有机物创造条件。2.D解析：活性污泥法利用微生物代谢作用去除污染物，属于生物处理方法。格栅、沉砂池、初沉池主要通过物理沉降、拦截等方式去除污染物。3.C解析：好氧微生物大多数在中性至微碱性环境中活性最强，pH值6.5-8.5是其适宜范围，超出此范围会影响酶活性与细胞膜稳定性。4.A解析：A²/O工艺依次为厌氧（Anaerobic）、缺氧（Anoxic）、好氧（Oxic）段。第一个A段为厌氧段，主要功能是聚磷菌释放磷，为后续好氧段过量吸磷创造条件。5.B解析：污泥体积指数（SVI）是指1克干污泥在静置30分钟后所占的容积（mL），用以衡量活性污泥的凝聚沉降性能。MLSS是混合液悬浮固体浓度。6.C解析：木质素结构复杂，含有大量苯环，微生物难以利用其作为碳源，属于难生物降解有机物。葡萄糖、淀粉、蛋白质均为易生物降解物质。7.C解析：二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，其功能是进行泥水分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。8.C解析：污泥龄（SRT）又称固体停留时间，定义为曝气池中活性污泥总量与每日从系统中排出的污泥量之比，是重要的设计与运行参数。9.C解析：丝状菌过度生长是导致污泥膨胀最常见的原因，它会使污泥结构松散，沉降性能恶化。溶解氧过低、营养失衡等是诱发丝状菌膨胀的条件。10.C解析：紫外线主要通过破坏微生物（细菌、病毒）体内DNA或RNA的分子结构，使其失去复制能力，从而达到消毒目的。11.C解析：产甲烷菌对氧气非常敏感，是严格的专性厌氧菌，只能在无氧环境中生长和代谢。12.A解析：TKN（TotalKjeldahlNitrogen）即总凯氏氮，包括有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。13.C解析：活性污泥法是二级（生物）处理的核心工艺。深度处理（三级处理）是在二级处理后进一步去除SS、氮磷、难降解有机物等，常用方法包括混凝、过滤、膜技术、高级氧化等。14.C解析：污泥调理是通过物理、化学或生物方法破坏污泥的胶体结构，减少其亲水性，从而提高脱水效率，降低脱水能耗。15.A解析：曝气设备的选择核心是技术经济性，即氧转移效率（将氧溶解到水中的能力）和动力效率（消耗单位电能所转移的氧量）。16.C解析：一般认为，好氧生物处理中BOD₅:N:P的比例以100:5:1为宜，以满足微生物对碳、氮、磷营养元素的基本需求。17.C解析：总有机碳（TOC）通过测定污水中的有机碳含量来反映有机物总量，测定快速，且不受水中无机物影响。BOD₅和COD反映的是可生化及可化学氧化的有机物部分。18.B解析：氧化沟是延时曝气活性污泥法的一种变型，通常将曝气池与二沉池合建，在沟内完成曝气、沉淀和污泥回流，故一般不单独建二沉池。19.B解析：生物膜法是使微生物附着在填料（滤料）表面生长形成膜状污泥，污水流经时，污染物被膜上的微生物吸附降解。20.B解析：测定MLSS（混合液悬浮固体浓度）时，通常使用0.45μm孔径的滤膜过滤水样，截留在滤膜上的物质经烘干后称重计算得出。21.答：活性污泥法的基本工艺流程主要包括：(1)预处理：污水经格栅、沉砂池去除大块杂物和无机砂粒。(2)初沉池：去除部分悬浮固体，降低后续生物处理负荷。(3)曝气池：核心构筑物，在曝气充氧条件下，活性污泥微生物吸附、氧化分解污水中有机污染物。(4)二沉池：进行泥水分离，上清液作为处理出水排放，部分沉淀污泥回流至曝气池以维持微生物浓度。(5)污泥处理：剩余污泥进行浓缩、消化、脱水等处理后最终处置。22.答：污泥膨胀指活性污泥沉降性能恶化，SVI值异常升高（通常>150mL/g），导致二沉池泥水分离困难的现象。控制措施包括：(1)工艺调控：调整曝气量，避免缺氧；控制合适的污泥负荷；保证营养均衡（BOD:N:P=100:5:1）。(2)化学控制：投加氧化剂（如Cl₂、H₂O₂）杀灭过量丝状菌；投加混凝剂（如铁盐、铝盐、聚丙烯酰胺）改善污泥凝聚性。(3)物理方法：设置生物选择器，创造有利于菌胶团细菌生长的环境，抑制丝状菌。23.答：A²/O工艺同步脱氮除磷原理：(1)厌氧段：聚磷菌释磷，同时部分有机物被转化为挥发性脂肪酸。(2)缺氧段：反硝化菌利用来自好氧段回流混合液中的硝酸盐氮作为电子受体，利用污水中的有机物作为碳源进行反硝化脱氮。(3)好氧段：进行有机物的彻底氧化、硝化作用（氨氮氧化为硝酸盐）以及聚磷菌对磷的过量吸收。通过回流系统（硝化液回流至缺氧段，污泥回流至厌氧段）将各功能区串联，实现碳、氮、磷的协同去除。24.答：(1)混凝沉淀：通过投加混凝剂（如PAC、PFS）使水中胶体与细小悬浮物脱稳凝聚形成絮体，沉淀去除，可有效降低SS、TP及部分COD、色度。(2)介质过滤：利用石英砂、活性炭等多孔介质滤料层截留水中残留的悬浮颗粒、胶体和部分微生物，提高出水SS和浊度达标率。(3)膜分离技术（如超滤、微滤）：以压力差为推动力，通过膜孔的筛分作用高效去除SS、细菌、病毒及大分子有机物，出水水质好且稳定。25.答：厌氧消化分为三个阶段：(1)水解发酵阶段：复杂有机物（多糖、蛋白质、脂肪）在发酵细菌作用下被水解为单糖、氨基酸、脂肪酸等小分子可溶性物质。(2)产酸阶段：水解产物被产酸菌进一步转化为挥发性脂肪酸（如乙酸、丙酸）、醇类及氢气、二氧化碳等。(3)产甲烷阶段：专性厌氧的产甲烷菌利用乙酸、氢气/二氧化碳等转化为甲烷和二氧化碳。主要最终产物为沼气（CH₄、CO₂为主）和稳定的消化污泥。26.解：(1)已知：Q=50000m³/d，S₀=200mg/L=0.200kg/m³，S_e=20mg/L=0.020kg/m³，L_s=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)，X=3000mg/L=3.0kg/m³。每日去除的BOD₅量=Q×(S₀S_e)=50000×(0.2000.020)=9000kg/d。曝气池内MLSS总量=每日去除BOD₅量/L_s=9000/0.3=30000kg。曝气池有效容积V=MLSS总量/X=30000/3.0=10000m³。(2)已知：R=50%=0.5，X=3000mg/L。根据物料平衡：流入曝气池的污泥量=回流污泥量+进水带入的污泥量（忽略不计）。曝气池内污泥浓度X与回流污泥浓度X_r关系近似为：X=(RX_r)/(1+R)。曝气池内污泥浓度X与回流污泥浓度X_r关系近似为：X=(RX_r)/(1+R)。推导得：X_r=X(1+R)/R=3000×(1+0.5)/0.5=9000mg/L。推导得：X_r=X(1+R)/R=3000×(1+0.5)/0.5=9000mg/L。27.解：(1)已知：q=1.0m³/(m²·h)，Q_max=1500m³/h。二沉池所需表面积A=Q_max/q=1500/1.0=1500m²。(2)圆形沉淀池面积A=π(D/2)²。(2)圆形沉淀池面积A=π(D/2)²。则D=2√(A/π)=2√(1500/3.1416)≈2√477.46≈221.85≈43.7m。则D=2√(A/π)=2√(1500/3.1416)≈2√477.46≈221.85≈43.7m。取整后，沉淀池直径D=44m。28.解：(1)已知：去除效率η=50%，进水SS浓度C_in=250mg/L=0.250kg/m³，Q=8000m³/d。出水SS浓度C_out=C_in×(1η)=250×0.5=125mg/L。每日去除的干污泥量W=Q×(C_inC_out)=8000×(0.2500.125)=8000×0.125=1000kg/d。(2)已知：污泥含水率P=97%，干污泥量W=1000kg/d，密度ρ=1000kg/m³。湿污泥质量M_wet=W/(1P)=1000/(10.97)=1000/0.03≈33333.3kg/d。湿污泥体积V_wet=M_wet/ρ=33333.3/1000≈33.3m³/d。29.答：提标改造至一级A标准，核心是强化对SS、COD、氮、磷的去除。主要技术路线：(1)生物处理段强化：优点：改造量相对小，利用原有设施。例如，将传统活性污泥法改为A²/O、MBBR、MBR等强化脱氮除磷工艺；延长污泥龄保证硝化；增加缺氧段容积强化反硝化。缺点：对原有构筑物水力条件、设备配置要求高，运行控制更复杂。(