工业废水水试题及答案

工业废水水试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种工业废水属于高浓度有机废水？A.电子元件清洗废水B.啤酒生产废水C.电镀含铬废水D.火力发电厂脱硫废水答案：B（啤酒生产废水COD浓度通常在1000-3000mg/L，属于高浓度有机废水；电子清洗废水以无机盐为主，电镀废水含重金属，脱硫废水含硫酸盐和悬浮物，均不属于高浓度有机废水。）2.工业废水中“SS”指标代表的是：A.溶解氧B.悬浮物C.化学需氧量D.五日生化需氧量答案：B（SS为SuspendedSolids的缩写，指悬浮物浓度。）3.某化工废水pH值为2.5，最适宜的预处理工艺是：A.中和沉淀法B.气浮法C.反渗透法D.活性炭吸附法答案：A（pH值2.5为强酸性，需通过中和调节pH至中性，为后续处理创造条件。）4.以下不属于生物处理法的是：A.活性污泥法B.臭氧氧化法C.生物滤池法D.膜生物反应器（MBR）答案：B（臭氧氧化法属于化学氧化法，其余均为利用微生物降解污染物的生物处理技术。）5.重金属废水处理中，硫化物沉淀法相较于氢氧化物沉淀法的主要优势是：A.药剂成本更低B.生成的沉淀物更稳定，溶度积更小C.无需调节pH值D.反应时间更短答案：B（硫化物与重金属离子生成的硫化物溶度积远小于氢氧化物，沉淀更彻底，尤其适用于处理低浓度重金属废水。）6.某印染废水经生化处理后，色度仍高达300倍（标准限值50倍），最有效的深度处理工艺是：A.格栅过滤B.混凝沉淀C.吹脱法D.电解法答案：B（印染废水色度主要由溶解性有机物（如染料）引起，混凝沉淀通过投加絮凝剂可有效去除胶体和大分子有机物，降低色度；格栅仅去除大颗粒悬浮物，吹脱法用于去除挥发性物质，电解法成本较高，故混凝沉淀为最优选择。）7.工业废水处理中，“破乳”操作主要针对的污染物是：A.溶解性盐类B.乳化油C.重金属离子D.氨氮答案：B（乳化油因表面活性剂作用形成稳定乳浊液，需通过破乳（如投加电解质、调节pH或加热）破坏界面膜，使油滴聚集分离。）8.以下关于工业废水排放标准的描述，错误的是：A.间接排放需满足接管标准B.直接排放需满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）C.行业有特殊排放标准时，优先执行行业标准D.所有工业废水的COD限值均为500mg/L答案：D（不同行业、不同排放方式的COD限值不同，例如钢铁工业间接排放COD限值为200mg/L，而造纸工业直接排放限值可能低至60mg/L。）9.某制药废水含难降解有机物（如抗生素），最适宜的预处理工艺是：A.铁碳微电解B.重力沉淀C.气浮D.离子交换答案：A（铁碳微电解通过电化学作用产生强氧化性物质（如·OH），可分解难降解有机物，提高废水可生化性；重力沉淀和气浮主要去除悬浮物，离子交换用于去除特定离子，均不适用于难降解有机物预处理。）10.工业废水回用的关键指标不包括：A.电导率B.浊度C.总氮D.色度答案：C（回用水主要关注对设备和工艺的影响，如电导率（影响结垢）、浊度（影响膜寿命）、色度（影响产品质量）；总氮对回用的直接影响较小，除非用于农田灌溉等特定场景。）二、填空题（每空1分，共20分）1.工业废水按污染物性质可分为__________废水、__________废水和__________废水（如含油废水）。答案：无机；有机；综合2.化学需氧量（COD）的测定通常采用__________法，其氧化药剂为__________，催化剂为__________。答案：重铬酸钾；K₂Cr₂O₇；硫酸银3.混凝处理的三个阶段是__________、__________和__________。答案：凝聚；絮凝；沉淀4.活性污泥法的核心指标包括__________（MLSS）、__________（MLVSS）和__________（SVI）。答案：混合液悬浮固体浓度；混合液挥发性悬浮固体浓度；污泥体积指数5.反渗透（RO）膜分离技术的驱动力是__________，其截留的污染物主要是__________和__________。答案：压力差；溶解盐类；大分子有机物6.高氨氮废水的常用处理方法有__________（如吹脱塔）、__________（如A/O工艺）和__________（如折点加氯）。答案：物理吹脱法；生物脱氮法；化学氧化法7.电镀废水中的主要污染物包括__________（如Cr⁶⁺）、__________（如氰化物）和__________（如表面活性剂）。答案：重金属离子；络合剂；有机添加剂三、简答题（每题8分，共40分）1.简述工业废水预处理的目的及常用工艺。答：预处理的目的是去除废水中的大块悬浮物、油脂、高浓度污染物或对后续处理有害的物质（如毒性物质），降低后续处理负荷，保障主体工艺稳定运行。常用工艺包括：①格栅（去除大颗粒悬浮物）；②沉砂池（去除无机颗粒）；③隔油池（分离浮油）；④调节池（均衡水质水量）；⑤中和池（调节pH）；⑥破乳装置（处理乳化油）；⑦预沉淀（去除易沉淀的重金属或悬浮物）。2.比较生物膜法与活性污泥法的异同点。答：相同点：均利用微生物降解有机物，属于好氧生物处理技术；核心均为微生物的生长与代谢。不同点：①微生物存在形式：活性污泥法中微生物以絮体形式悬浮于水中；生物膜法中微生物附着在载体表面形成膜状结构。②运行稳定性：生物膜法抗冲击负荷能力更强，污泥龄长，适合处理低浓度或难降解废水；活性污泥法需控制污泥膨胀，对水质波动较敏感。③设备结构：生物膜法需填料（如生物滤池、生物转盘）；活性污泥法需曝气池和二沉池。④剩余污泥量：生物膜法污泥产量少，活性污泥法污泥产量较高。3.说明重金属废水处理中“化学沉淀-固液分离”工艺的关键控制参数。答：关键控制参数包括：①pH值：不同重金属氢氧化物或硫化物的最佳沉淀pH不同（如Cr³⁺在pH8-9沉淀，Cu²⁺在pH6-7沉淀），需精准调节；②沉淀剂投加量：需过量投加以确保重金属离子完全沉淀，但过量会增加成本并可能引入新污染物（如S²⁻过量导致出水硫化物超标）；③反应时间：需足够时间完成沉淀反应（通常15-30分钟）；④搅拌强度：初期快速搅拌（200-300r/min）促进药剂混合，后期慢速搅拌（50-100r/min）促进絮体生长；⑤固液分离效率：沉淀池或压滤机的表面负荷、停留时间需合理设计，确保沉淀污泥含水率低（如板框压滤后含水率≤80%）。4.分析高浓度有机废水（COD=15000mg/L）的处理工艺选择思路。答：处理思路需遵循“预处理-主体处理-深度处理”流程：①预处理：通过隔油、过滤去除大颗粒杂质，调节pH至中性；若含难降解物质（如酚类），采用铁碳微电解或芬顿氧化提高可生化性。②主体处理：优先选择厌氧生物处理（如UASB反应器），利用厌氧菌将大分子有机物分解为甲烷和CO₂，可去除80%-90%的COD（出水COD降至1500-3000mg/L）；后续接好氧生物处理（如接触氧化法或MBR），进一步降解剩余有机物（出水COD降至100-300mg/L）。③深度处理：若需回用或达标排放，采用混凝沉淀（去除胶体有机物）、活性炭吸附（去除溶解性有机物）或膜过滤（RO/NF），确保COD≤50mg/L（根据具体标准调整）。5.列举工业废水回用的常见场景及对应的水质要求。答：常见场景及水质要求：①冷却用水：需控制浊度（≤5NTU）、电导率（≤1000μS/cm）、总硬度（≤200mg/L以CaCO₃计），防止结垢和腐蚀；②洗涤用水（如设备清洗）：需控制悬浮物（SS≤30mg/L）、色度（≤50倍），避免污染产品；③工艺补水（如锅炉补水）：需严格控制电导率（≤10μS/cm）、SiO₂（≤0.1mg/L）、硬度（≤0.03mmol/L），防止锅炉结垢；④绿化/冲厕用水：需控制BOD₅（≤20mg/L）、氨氮（≤15mg/L）、大肠菌群（≤3个/L），避免异味和卫生问题。四、计算题（每题10分，共20分）1.某化工废水处理站设计流量为2000m³/d，原水COD=8000mg/L，经UASB（厌氧反应器）处理后，COD去除率为85%，后续好氧池处理COD去除率为90%。计算：（1）UASB出水COD浓度；（2）好氧池出水COD浓度；（3）总COD去除量（t/d）。解：（1）UASB出水COD=原水COD×(1去除率)=8000mg/L×(10.85)=1200mg/L（2）好氧池出水COD=UASB出水COD×(1去除率)=1200mg/L×(10.90)=120mg/L（3）总COD去除量=原水COD总量最终出水COD总量原水COD总量=2000m³/d×8000g/m³=16,000,000g/d=16t/d最终出水COD总量=2000m³/d×120g/m³=240,000g/d=0.24t/d总去除量=16t/d0.24t/d=15.76t/d答案：（1）1200mg/L；（2）120mg/L；（3）15.76t/d2.某电镀废水含Cr⁶⁺浓度为50mg/L，采用亚硫酸氢钠还原法处理（反应式：2Cr₂O₇²⁻+6HSO₃⁻+8H⁺=4Cr³⁺+6SO₄²⁻+7H₂O），已知Cr的摩尔质量为52g/mol，HSO₃⁻的摩尔质量为81g/mol。计算处理1m³废水需投加亚硫酸氢钠（NaHSO₃）的理论量（mg）。解：（1）计算Cr⁶⁺的物质的量：Cr⁶⁺浓度为50mg/L=0.05g/L，1m³废水含Cr⁶⁺质量=0.05g/L×1000L=50gCr⁶⁺的物质的量=50g/52g/mol≈0.9615mol（2）根据反应式，2molCr₂O₇²⁻对应6molHSO₃⁻，即1molCr₂O₇²⁻对应3molHSO₃⁻。Cr₂O₇²⁻中Cr为+6价，每个Cr₂O₇²⁻含2个Cr⁶⁺，因此1molCr₂O₇²⁻对应2molCr⁶⁺。故，n(HSO₃⁻)=(3molHSO₃⁻/2molCr⁶⁺)×n(Cr⁶⁺)=(3/2)×0.9615mol≈1.4423mol（3）NaHSO₃的摩尔质量=23（Na）+1（H）+32（S）+3×16（O）=104g/mol（注：题目中HSO₃⁻摩尔质量为81g/mol，实际NaHSO₃摩尔质量应为104g/mol，可能题目中HSO₃⁻为离子摩尔质量，需按离子计算）。HSO₃⁻的摩尔质量为81g/mol，因此NaHSO₃中HSO₃⁻的质量占比=81/104≈0.7788。但更准确的方式是直接按反应式中的HSO₃⁻计算，再转换为NaHSO₃的量。反应式中消耗的HSO₃⁻物质的量为1.4423mol，对应的质量=1.4423mol×81g/mol≈116.83g=116830mg由于NaHSO₃提供HSO₃⁻，1molNaHSO₃含1molHSO₃⁻，因此NaHSO₃的物质的量=HSO₃⁻的物质的量=1.4423molNaHSO₃的质量=1.4423mol×104g/mol≈150g=150000mg（注：可能题目中简化HSO₃⁻的摩尔质量为81g/mol，直接按离子计算，最终答案以116830mg或150000mg均可，但需明确依据。此处按NaHSO₃摩尔质量104g/mol计算，更符合实际药剂投加。）答案：约150000mg（或150g）五、案例分析题（20分）某工业园区内有一家农药生产企业，其废水水质如下：pH=3.5，COD=12000mg/L，BOD₅=1800mg/L，氨氮=200mg/L，总磷=30mg/L，含有机磷农药（如敌敌畏）5mg/L，SS=300mg/L。该企业废水需排入园区污水处理厂（接管标准：pH=6-9，COD≤500mg/L，BOD₅≤200mg/L，氨氮≤30mg/L，总磷≤5mg/L，SS≤150mg/L，有机磷≤0.5mg/L）。问题：1.分析该废水直接排放的超标指标。2.设计预处理工艺路线，并说明各单元的作用。3.提出降低有机磷农药浓度的具体措施及原理。答案：1.超标指标分析：原水pH=3.5（低于接管标准6-9）；COD=12000mg/L（远超500mg/L）；BOD₅=1800mg/L（远超200mg/L）；氨氮=200mg/L（远超30mg/L）；总磷=30mg/L（远超5mg/L）；有机磷=5mg/L（远超0.5mg/L）；SS=300mg/L（远超150mg/L）。所有指标均超标，需预处理。2.预处理工艺路线设计：①调节池：均化水质水量，设置pH在线监测和自动加碱系统（如投加NaOH），将pH调节至6-9，防止酸性废水腐蚀管道和影响后续处理。②格栅+初沉池：格栅去除大颗粒悬浮物（如药渣），初沉池沉淀SS（设计表面负荷0.8-1.2m³/(m²·h)），将SS降至150mg/L以下。③铁碳微电解反应器：填充铁屑和活性炭，利用微电池反应产生Fe²⁺和·OH，氧化分解有机磷农药（如敌敌畏的P-O键断裂），同时将大分子有机物分解为小分子，提高B/C比（原B/C=0.15，处理后可提升至0.3以上）。④芬顿氧化池：投加H₂O₂和Fe²⁺，产生强氧化性·OH，进一步降解难降解有机物（如有机磷），同时氧化部分COD（去除率30%-50%）。⑤中和沉淀池：投加Ca(OH)₂调节pH至8-9，