废水处理试题库及答案

废水处理试题库及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪项不属于废水的主要特性？A.有机物含量高B.悬浮固体多C.病原微生物多D.放射性物质多2.废水处理中，格栅的主要作用是：A.去除溶解性有机物B.去除悬浮固体和漂浮物C.调节pH值D.去除重金属离子3.在活性污泥法中，污泥龄是指：A.污泥在反应器中的停留时间B.微生物在反应器中的平均停留时间C.污泥在沉淀池中的停留时间D.污泥在曝气池中的停留时间4.以下哪种方法不属于物理处理方法？A.沉淀B.气浮C.过滤D.中和5.厌氧消化的主要目的是：A.去除氮磷B.去除有机物C.污泥减量化D.污泥稳定化6.在废水处理中，COD是指：A.化学需氧量B.生物需氧量C.总有机碳D.总悬浮固体7.以下哪种膜分离技术的分离精度最高？A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透8.活性污泥法中，MLSS是指：A.混合液悬浮固体浓度B.混合液挥发性悬浮固体浓度C.污泥容积指数D.污泥沉降比9.废水处理中，A/O工艺是指：A.厌氧-好氧工艺B.好氧-厌氧工艺C.厌氧-缺氧工艺D.缺氧-好氧工艺10.以下哪种物质不是混凝剂？A.聚合氯化铝B.聚合硫酸铁C.聚丙烯酰胺D.活性炭11.废水处理中，SVI是指：A.污泥容积指数B.污泥沉降比C.混合液悬浮固体浓度D.混合液挥发性悬浮固体浓度12.在生物处理中，F/M比是指：A.食物与微生物的比值B.微生物与氧气的比值C.有机负荷与容积负荷的比值D.水力停留时间与污泥龄的比值13.以下哪种方法最适用于去除废水中的氮？A.化学沉淀法B.离子交换法C.生物脱氮法D.吸附法14.在废水处理中，BOD5是指：A.5天生化需氧量B.5天化学需氧量C.总有机碳D.总悬浮固体15.以下哪种膜组件最容易清洗？A.中空纤维膜B.管式膜C.板框式膜D.卷式膜16.废水处理中，HRT是指：A.水力停留时间B.污泥龄C.固体停留时间D.反应时间17.在活性污泥法中，污泥回流比是指：A.回流污泥量与进水量的比值B.回流污泥量与剩余污泥量的比值C.进水量与回流污泥量的比值D.剩余污泥量与回流污泥量的比值18.以下哪种方法不属于高级氧化技术？A.臭氧氧化B.Fenton氧化C.光催化氧化D.活性炭吸附19.废水处理中，TP是指：A.总磷B.总氮C.总有机碳D.总悬浮固体20.在生物处理中，硝化作用是指：A.硝酸盐还原为氮气的过程B.氨氮氧化为硝酸盐的过程C.有机物分解为二氧化碳的过程D.磷酸盐转化为聚磷的过程二、填空题（每空1分，共30分）1.废水按来源可分为________、________和________三大类。2.废水处理的基本方法包括________、________和________三大类。3.格栅按清除方式可分为________和________两种。4.沉淀池按水流方向可分为________、________和________三种。5.活性污泥法的基本组成包括________、________、________和________四部分。6.生物膜法的主要类型有________、________和________等。7.废水处理中，常用的消毒方法有________、________和________等。8.污泥处理的主要步骤包括________、________、________和________等。9.废水处理中，常用的曝气方式有________和________两种。10.在生物脱氮过程中，包括________和________两个阶段。11.废水处理中，常用的pH调节剂有________和________等。12.膜分离技术按孔径大小可分为________、________、________和________等。13.在活性污泥法中，影响处理效果的主要因素有________、________、________和________等。14.废水处理中，常用的混凝剂有________、________和________等。15.废水处理标准通常分为________、________和________三级。三、判断题（每题1分，共20分）1.废水处理中，格栅是第一道处理工序。（）2.活性污泥法是好氧生物处理的一种。（）3.气浮法主要用于去除废水中的溶解性物质。（）4.厌氧消化不需要氧气。（）5.生物膜法中，微生物附着在填料表面形成生物膜。（）6.废水处理中，COD值通常大于BOD5值。（）7.反渗透膜的孔径比超滤膜的孔径大。（）8.活性污泥法中，污泥回流比越高，处理效果越好。（）9.废水处理中，中和法主要用于去除重金属离子。（）10.在生物脱氮过程中，硝化细菌是厌氧微生物。（）11.废水处理中，沉淀池主要用于去除悬浮固体。（）12.活性炭吸附法主要用于去除废水中的色度和臭味。（）13.厌氧消化产生的沼气主要成分是甲烷和二氧化碳。（）14.废水处理中，SVI值越高，污泥沉降性能越好。（）15.在活性污泥法中，F/M比越高，微生物生长越快。（）16.废水处理中，A2/O工艺是指厌氧-缺氧-好氧工艺。（）17.膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术与活性污泥法相结合的一种工艺。（）18.废水处理中，臭氧消毒不会产生有害副产物。（）19.在生物处理中，曝气的主要目的是提供氧气和搅拌混合。（）20.废水处理中，污泥含水率越低，污泥体积越小。（）四、简答题（每题10分，共60分）1.简述废水处理的基本目标和意义。2.比较活性污泥法与生物膜法的优缺点。3.解释A/O工艺和A2/O工艺的原理及其应用。4.简述膜生物反应器（MBR）的工作原理和优点。5.解释废水处理中污泥膨胀的原因及控制方法。6.简述废水处理中常用的脱氮除磷工艺及其原理。五、计算题（每题15分，共30分）1.某废水处理厂采用活性污泥法处理废水，设计流量为10000m³/d，进水BOD5浓度为200mg/L，出水BOD5浓度为20mg/L。若MLSS浓度为4000mg/L，污泥龄为10天，求：（1）每日去除的BOD5总量；（2）每日产生的剩余污泥量（假设污泥产率为0.6kg/kgBOD5）。2.某废水处理厂采用完全混合式活性污泥法，处理水量为5000m³/d，进水BOD5浓度为300mg/L，出水BOD5浓度为30mg/L。反应器有效容积为2000m³，MLSS浓度为3500mg/L，污泥回流比为50%。求：（1）水力停留时间；（2）污泥龄；（3）容积负荷。六、论述题（每题20分，共40分）1.论述城市污水处理厂的典型工艺流程及其各单元的功能。2.分析废水处理技术的发展趋势及面临的挑战。答案：一、选择题（每题2分，共40分）1.D。放射性物质多不属于废水的主要特性。废水通常含有有机物、悬浮固体、病原微生物等，但不一定含有放射性物质，除非是特定工业废水。2.B。格栅的主要作用是去除废水中的悬浮固体和漂浮物，如塑料、纸张、树枝等大颗粒物质。3.B。污泥龄是指微生物在反应器中的平均停留时间，是控制活性污泥法运行的重要参数。4.D。中和属于化学处理方法，沉淀、气浮、过滤都属于物理处理方法。5.D。厌氧消化的主要目的是污泥稳定化，同时也能去除部分有机物和实现污泥减量化。6.A。COD是指化学需氧量，表示废水中可被化学氧化的物质含量。7.D。反渗透膜的孔径最小（约0.1-1nm），分离精度最高，能去除离子和分子量小的物质。8.A。MLSS是指混合液悬浮固体浓度，表示曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的质量。9.A。A/O工艺是指厌氧-好氧工艺，常用于生物脱氮。10.D。活性炭不是混凝剂，是一种吸附剂。聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺都是常用的混凝剂。11.A。SVI是指污泥容积指数，是衡量污泥沉降性能的重要指标。12.A。F/M比是指食物与微生物的比值，是控制活性污泥法运行的重要参数。13.C。生物脱氮法是最适用于去除废水中氮的方法，包括硝化和反硝化两个过程。14.A。BOD5是指5天生化需氧量，表示废水中可被生物降解的有机物含量。15.C。纳滤膜的孔径介于超滤和反渗透之间，分离精度较高。16.A。HRT是指水力停留时间，表示废水在反应器中的平均停留时间。17.A。污泥回流比是指回流污泥量与进水量的比值。18.D。活性炭吸附不属于高级氧化技术，是一种物理吸附方法。19.A。TP是指总磷，表示废水中各种形态磷的总和。20.B。硝化作用是指氨氮氧化为硝酸盐的过程，由硝化细菌完成。二、填空题（每空1分，共30分）1.生活废水；工业废水；农业废水2.物理处理；化学处理；生物处理3.人工清渣；机械清渣4.平流式；竖流式；辐流式5.曝气池；沉淀池；污泥回流系统；剩余污泥排放系统6.生物滤池；生物转盘；生物接触氧化池7.氯消毒；臭氧消毒；紫外线消毒8.污泥浓缩；污泥消化；污泥脱水；污泥处置9.鼓风曝气；机械曝气10.硝化；反硝化11.酸（如硫酸、盐酸）；碱（如氢氧化钠、石灰）12.微滤；超滤；纳滤；反渗透13.溶解氧；pH值；温度；营养物质14.铝盐；铁盐；高分子聚合物15.一级标准；二级标准；三级标准三、判断题（每题1分，共20分）1.√。格栅通常是废水处理厂的第一道处理工序，用于去除大颗粒物质。2.√。活性污泥法是好氧生物处理的一种，利用好氧微生物分解有机物。3.×。气浮法主要用于去除废水中的乳化油和悬浮固体，而不是溶解性物质。4.√。厌氧消化是在无氧条件下进行的，不需要氧气。5.√。生物膜法中，微生物附着在填料表面形成生物膜，降解废水中的有机物。6.√。COD值通常大于BOD5值，因为COD包括所有可被氧化的有机物，而BOD5只包括可被生物降解的有机物。7.×。反渗透膜的孔径比超滤膜的孔径小，分离精度更高。8.×。污泥回流比不是越高越好，过高会导致能耗增加和处理效果下降。9.×。中和法主要用于调节废水的pH值，而不是去除重金属离子。10.×。在生物脱氮过程中，硝化细菌是好氧微生物，需要氧气进行硝化作用。11.√。沉淀池主要用于去除废水中的悬浮固体。12.√。活性炭吸附法主要用于去除废水中的色度、臭味和有机物。13.√。厌氧消化产生的沼气主要成分是甲烷（50-70%）和二氧化碳（30-50%）。14.×。SVI值越高，污泥沉降性能越差，容易发生污泥膨胀。15.√。F/M比越高，微生物生长越快，但过高会导致污泥沉降性能变差。16.√。A2/O工艺是指厌氧-缺氧-好氧工艺，常用于生物脱氮除磷。17.√。膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术与活性污泥法相结合的一种工艺。18.×。臭氧消毒可能产生有害副产物，如溴酸盐等。19.√。在生物处理中，曝气的主要目的是提供氧气和搅拌混合。20.√。污泥含水率越低，污泥体积越小，有利于后续处理和处置。四、简答题（每题10分，共60分）1.废水处理的基本目标和意义：废水处理的基本目标包括：去除废水中的污染物，使排放水质达到国家和地方排放标准；保护水环境，防止水体污染；实现水资源的循环利用，节约水资源；回收有用物质，实现资源化利用。废水处理的意义主要体现在：保护生态环境，维护生态平衡；保障人体健康，预防疾病传播；促进可持续发展，实现经济、社会和环境的协调发展；提高水资源利用率，缓解水资源短缺问题。2.活性污泥法与生物膜法的比较：活性污泥法：优点：处理效率高，适用于处理各种浓度的废水；运行灵活，可根据水质水量调整运行参数；污泥产量相对较少。缺点：需要大量曝气设备，能耗高；对冲击负荷敏感；容易发生污泥膨胀；管理复杂，需要专业技术。生物膜法：优点：抗冲击负荷能力强；污泥产量少；污泥沉降性能好；无需污泥回流；运行管理简单。缺点：处理效率相对较低；占地面积大；填料容易堵塞；初期投资较高。3.A/O工艺和A2/O工艺的原理及应用：A/O工艺（厌氧-好氧工艺）：原理：在厌氧段，聚磷菌释放磷；在好氧段，聚磷菌吸收磷，同时有机物被氧化分解，氨氮被硝化。通过排放富含磷的剩余污泥实现除磷。应用：适用于以除磷为主要目的的废水处理，对脱氮效果有限。A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧工艺）：原理：厌氧段，聚磷菌释放磷；缺氧段，反硝化细菌利用有机物作为碳源将硝酸盐还原为氮气；好氧段，聚磷菌吸收磷，有机物被氧化分解，氨氮被硝化。通过排放富含磷的剩余污泥实现除磷，通过反硝化实现脱氮。应用：适用于需要同时脱氮除磷的废水处理，是城市污水处理厂常用的工艺。4.膜生物反应器（MBR）的工作原理和优点：工作原理：膜生物反应器是将膜分离技术与活性污泥法相结合的一种工艺。通过微滤或超滤膜组件替代传统活性污泥法中的二沉池，实现泥水分离。膜组件可以截留微生物和悬浮固体，使反应器内保持高浓度的微生物，从而提高处理效率。优点：-出水水质好，浊度低，可达到深度处理标准；-可实现高浓度污泥运行，减少反应器容积；-污泥产量少，污泥龄长，有利于提高难降解有机物的去除率；-抗冲击负荷能力强，运行稳定；-易于实现自动化控制，管理方便。5.废水处理中污泥膨胀的原因及控制方法：原因：-丝状菌过度繁殖：如球衣菌、贝阿托氏菌等丝状菌数量过多，导致污泥结构松散，沉降性能变差；-微生物营养不平衡：如缺乏氮、磷等营养物质，导致丝状菌竞争优势；-溶解氧不足：导致丝状菌在低氧条件下生长优势；-污泥负荷过高或过低：都会导致丝状菌过度繁殖；-废水水质变化：如含有有毒物质、pH值波动等。控制方法：-合理控制溶解氧浓度，保持在2mg/L以上；-调整污泥负荷，保持在适宜范围内；-均衡营养物质，确保BOD:N:P=100:5:1；-投加化学药剂，如氯化铁、过氧化氢等；-采用选择器工艺，抑制丝状菌生长；-调整回流比，提高污泥浓度。6.废水处理中常用的脱氮除磷工艺及其原理：常用脱氮工艺：-A/O工艺：通过硝化和反硝化两个过程实现脱氮。硝化在好氧条件下进行，将氨氮氧化为硝酸盐；反硝化在缺氧条件下进行，将硝酸盐还原为氮气。-A2/O工艺：在A/O工艺基础上增加厌氧段，实现脱氮除磷。-SBR工艺：通过时间序列控制，实现交替的好氧、缺氧、厌氧状态，完成脱氮除磷。-氧化沟工艺：通过沟内机械曝气形成好氧区和缺氧区，实现脱氮除磷。常用除磷工艺：-A/O工艺：通过聚磷菌在厌氧段释放磷、好氧段吸收磷，实现除磷。-A2/O工艺：同时实现脱氮和除磷。-Phostrip工艺：通过化学沉淀去除磷，适用于对出水磷要求高的场合。-化学除磷：通过投加铁盐、铝盐等混凝剂，形成磷酸盐沉淀，实现除磷。五、计算题（每题15分，共30分）1.解：（1）每日去除的BOD5总量：Q=10000m³/d=10000×1000L/d=10,000,000L/d进水BOD5浓度=200mg/L=0.2g/L出水BOD5浓度=20mg/L=0.02g/L去除的BOD5浓度=0.2-0.02=0.18g/L每日去除的BOD5总量=Q×去除的BOD5浓度=10,000,000L/d×0.18g/L=1,800,000g/d=1800kg/d（2）每日产生的剩余污泥量：污泥产率=0.6kg/kgBOD5每日产生的剩余污泥量=每日去除的BOD5总量×污泥产率=1800kg/d×0.6=1080kg/d2.解：（1）水力停留时间：Q=5000m³/dV=2000m³HRT=V/Q=2000/5000=0.4d=9.6h（2）污泥龄：进水BOD5浓度=300mg/L=0.3g/L出水BOD5浓度=30mg/L=0.03g/L去除的BOD5浓度=0.3-0.03=0.27g/L每日去除的BOD5总量=Q×去除的BOD5浓度=5000m³/d×0.27kg/m³=1350kg/dMLSS浓度=3500mg/L=3.5kg/m³反应器内污泥总量=V×MLSS浓度=2000m³×3.5kg/m³=7000kg污泥龄=反应器内污泥总量/每日产生的剩余污泥量假设污泥产率为0.6kg/kgBOD5，则每日产生的剩余污泥量=1350×0.6=810kg/d污泥龄=7000/810≈8.64d（3）容积负荷：容积负荷=每日去除的BOD5总量/V=1350kg/d/2000m³=0.675kg/(m³·d)六、论述题（每题20分，共40分）1.城市污水处理厂的典型工艺流程及其各单元的功能：城市污水处理厂通常采用以下典型工艺流程：（1）预处理单元：-格栅：去除废水中的大颗粒物质，如塑料、纸张、树枝等，防止后续设备堵塞。-沉砂池：去除废水中的砂粒和无机颗粒，防止磨损设备和管道。-初沉池：通过沉淀去除废水中的悬浮固体和部分有机物，减轻后续生物处理负荷。（2）生物处理单元：-活性污泥法：包括曝气池和二沉池。曝气池提供氧气，好氧微生物分解有机物；二沉池实现泥水分离，上清液排放，污泥回流。-生物膜法：如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等，微生物附着在填料表面形成生物膜，降解废水中的有机物。（3）深度处理单元：-二沉池：进一步去除悬浮固体，提高出水水质。-混凝沉淀：通过投加混凝剂，去除胶体物质和部分磷酸盐。-过滤：通过砂滤、活性炭过滤等进一步去除悬浮物质和有机物。-消毒：通过氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等杀灭病原微生物，确保出水安全。（4）污泥处理单元：-污泥浓缩：通过重力浓缩、机械浓缩等方式减少污泥体积。-污泥消化：通过厌氧消化或好氧消化稳定污泥，减少臭味和病原微生物。-污泥脱水：通过板框压滤机、离心脱水机等进一步减少污泥含水率。-污泥处置：通过填埋、焚烧、土地利用等方式最终处置污泥。各单元的功能相互配合，共同完成对城市污