2026年污水处理工职业技能竞赛实操理论题库及答案

2026年污水处理工职业技能竞赛实操理论题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确答案的字母代号填入括号内）1.活性污泥法中，混合液悬浮固体浓度（MLSS）是指（）。A.混合液中全部悬浮固体的总量B.混合液中挥发性悬浮固体的总量C.混合液中溶解性有机物的总量D.混合液中无机悬浮固体的总量答案：A解析：MLSS是指曝气池中单位体积混合液所含有的活性污泥固体物的总质量，包括挥发性悬浮固体（MLVSS）和灰分等非挥发性物质。2.生物脱氮过程中，硝化反应是由（）完成的。A.异养型好氧细菌B.自养型好氧细菌C.兼性厌氧细菌D.专性厌氧细菌答案：B解析：硝化细菌（亚硝酸菌和硝酸菌）属于化能自养型好氧微生物，它们利用二氧化碳作为碳源，通过氧化氨氮或亚硝酸盐获得能量。3.城市污水处理厂一级A标准中，COD的排放限值为（）mg/L。A.100B.80C.60D.50答案：D解析：根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，COD排放限值为50mg/L，一级B标准为60mg/L。4.活性污泥法的正常运行过程中，曝气池内的溶解氧（DO）浓度一般应控制在（）mg/L。A.0.5~1.0B.1.0~1.5C.2.0~4.0D.5.0~8.0答案：C解析：普通活性污泥法曝气池混合液DO浓度一般维持在2.0~4.0mg/L，既能保证微生物正常代谢，又能避免过度曝气造成能耗浪费和污泥破碎。5.污泥体积指数（SVI）的正常范围一般为（）mL/g。A.20~50B.50~150C.150~300D.300~500答案：B解析：SVI在50~150mL/g之间表明污泥沉降性能良好。SVI过高（>200）表明污泥膨胀，过低（<50）表明污泥老化或无机质含量过高。6.下列哪种工艺不属于生物膜法？（）A.生物接触氧化法B.曝气生物滤池（BAF）C.序批式反应器（SBR）D.生物转盘答案：C解析：SBR属于活性污泥法的变形工艺，采用间歇运行方式。生物接触氧化法、BAF和生物转盘均属于生物膜法工艺。7.厌氧消化过程中，产甲烷菌最适宜的pH范围是（）。A.5.0~6.0B.6.8~7.2C.7.5~8.5D.8.5~9.5答案：B解析：产甲烷菌对pH变化极为敏感，最适宜的pH范围是6.8~7.2。当pH低于6.5或高于8.0时，产甲烷菌的活性将受到显著抑制。8.污水处理厂进水SS浓度的标准检验方法是（）。A.重量法B.比色法C.电极法D.滴定法答案：A解析：悬浮物（SS）的测定采用重量法，即通过已知质量的滤膜过滤水样，将滤膜和截留物在103~105°C烘干至恒重，称量增加的质量即为SS含量。9.污泥机械脱水前，一般需要进行（）预处理以提高脱水效果。A.加氯消毒B.投加絮凝剂（调质）C.高温加热D.紫外线照射答案：B解析：污泥调质是向污泥中投加无机絮凝剂（如聚合氯化铝）或有机高分子絮凝剂（如聚丙烯酰胺PAM），使污泥颗粒凝聚絮凝，改善脱水性能。10.关于氧化沟工艺，下列说法错误的是（）。A.具有推流式和完全混合式双重水力特征B.污泥龄较长，有利于硝化C.一般不设初沉池D.必须设置独立的二沉池和污泥回流系统答案：D解析：氧化沟工艺通常与二沉池分建，需设置污泥回流系统。但某些氧化沟变形工艺（如交替式氧化沟、奥贝尔氧化沟）采用交替运行方式，可不设单独的二沉池和污泥回流系统。11.曝气设备在标准状态下的氧转移效率（SOTE）是指（）。A.曝气设备实际输氧量与理论需氧量之比B.在标准条件下（20°C、101.325kPa、DO=0），曝气设备向清水中转移的氧量占供氧量的百分比C.曝气设备在污水中氧转移速率与清水中氧转移速率之比D.曝气设备单位电耗的供氧量答案：B解析：SOTE是衡量曝气设备性能的重要指标，定义为在标准状态下（水温20°C、大气压101.325kPa、初始DO=0），曝气设备向清水中传递的氧量占曝气设备供氧量的百分比。12.污水中总氮（TN）的测定通常采用（）方法。A.重铬酸钾法B.碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法C.纳氏试剂分光光度法D.钼酸铵分光光度法答案：B解析：总氮的测定方法为碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法，在120~124°C碱性条件下，过硫酸钾将水样中的氨氮、亚硝酸盐氮和有机氮氧化为硝酸盐氮，用紫外分光光度法在220nm和275nm波长处测定。13.污水处理中，反渗透膜（RO）的主要作用是去除水中的（）。A.悬浮固体和胶体B.溶解性盐类和大部分有机物C.仅去除细菌和病毒D.仅去除重金属离子答案：B解析：反渗透膜能有效去除水中的溶解性无机盐类（脱盐率通常>97%）、溶解性有机物、胶体、微生物等几乎所有杂质，是深度处理和再生水回用的核心技术。14.二沉池发生反硝化导致污泥上浮时，下列哪种措施最为有效？（）A.增大回流污泥量B.降低曝气池溶解氧C.提高进水碳源投加量D.增大剩余污泥排放量答案：A解析：污泥上浮是由于污泥在二沉池内停留时间过长，发生反硝化产生氮气附着在污泥上所致。增大回流污泥量可以缩短污泥在二沉池的停留时间，减少反硝化产生的气体累积。15.关于污泥龄（SRT），下列说法正确的是（）。A.污泥龄越长，污泥产量越大B.污泥龄是指活性污泥在曝气池内的水力停留时间C.污泥龄是维持生物处理系统稳定运行的重要控制参数，可通过排泥量进行调节D.污泥龄与微生物生长速率无关答案：C解析：污泥龄（SRT）是指活性污泥在系统中的平均停留时间，即系统中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。通过调节排泥量可控制SRT，进而影响微生物种群结构和处理效果。16.在A²/O工艺中，释磷现象主要发生在（）。A.厌氧区B.缺氧区C.好氧区D.二沉池答案：A解析：聚磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐释放正磷酸盐并获得能量，同时吸收VFA合成PHB储存在体内。释磷是生物除磷的关键步骤，必须严格保证厌氧区的厌氧环境（DO<0.2mg/L，NO₃⁻-N<0.2mg/L）。17.总磷（TP）测定时，样品消解的目的是（）。A.杀灭样品中的微生物B.将各种形态的磷转化为正磷酸盐C.去除水样中的有机物干扰D.调节样品的pH值答案：B解析：总磷测定采用过硫酸钾消解法，通过消解将水样中的有机磷、缩合磷酸盐等不同形态的磷全部氧化分解为正磷酸盐，再采用钼酸铵分光光度法进行定量分析。18.污水处理厂常用的消毒方式中，杀菌能力最强且无副产物的是（）。A.液氯消毒B.二氧化氯消毒C.紫外线消毒D.臭氧消毒答案：C解析：紫外线消毒通过破坏微生物DNA使其失活，杀菌效率高，且不产生消毒副产物，运行安全。但紫外线无持续消毒能力，对浊度有一定要求。液氯和二氧化氯消毒均可能产生消毒副产物，臭氧消毒无持续消毒能力且运行成本较高。19.测定水样BOD₅时，稀释接种法要求培养温度为（）°C。A.20±1B.25±1C.30±1D.37±1答案：A解析：BOD₅测定需在20±1°C的恒温培养箱中培养5天。在此标准条件下，测得的BOD₅具有可比性，是国际通用的有机污染物综合指标。20.鼓风机曝气系统中，曝气器的氧利用率一般在（）范围。A.3%~5%B.5%~10%C.15%~25%D.40%~60%答案：C解析：微孔曝气器的氧利用率一般在15%~25%之间，具体取决于曝气器类型、安装深度、运行状态等因素。中粗泡曝气器氧利用率较低，一般为5%~10%。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些因素会影响活性污泥法的处理效果？（）A.温度B.pH值C.溶解氧浓度D.营养物质的平衡答案：ABCD解析：温度影响微生物酶的活性；pH影响微生物的生存环境；DO是好氧微生物代谢的必要条件；碳、氮、磷等营养元素的比例（BOD₅:N:P=100:5:1）必须满足微生物生长需求。以上因素均显著影响活性污泥法的处理效果。22.污水深度处理中，常用的脱氮方法包括（）。A.折点加氯法B.生物反硝化法C.离子交换法D.吹脱法答案：ABCD解析：折点加氯法利用氯气将氨氮氧化为氮气；生物反硝化法利用反硝化菌将硝酸盐还原为氮气；离子交换法利用沸石等交换材料去除氨氮；吹脱法在高pH条件下将氨氮以氨气形式从水中逸出。以上均为常用的脱氮方法。23.下列属于预处理构筑物或设备的有（）。A.格栅B.沉砂池C.调节池D.初沉池答案：ABCD解析：格栅用于拦截大颗粒悬浮物和漂浮物；沉砂池用于去除比重较大的无机砂粒；调节池用于均化水质水量；初沉池用于去除可沉悬浮固体和部分有机物。以上均属于污水处理系统中的预处理构筑物。24.影响生物除磷效果的主要因素包括（）。A.进水BOD₅/TP比值B.厌氧区DO浓度C.污泥龄D.回流污泥中硝酸盐含量答案：ABCD解析：BOD₅/TP>20时除磷效果较好；厌氧区必须保持严格厌氧环境（DO<0.2mg/L）；污泥龄过长会导致磷的释放；回流污泥中硝酸盐会消耗厌氧区的有机基质，抑制聚磷菌的释磷能力。25.关于污泥浓缩的方法，下列说法正确的有（）。A.重力浓缩利用污泥颗粒的自然沉降性能B.气浮浓缩适用于密度接近于水的疏水污泥C.离心浓缩利用离心力加速泥水分离D.重力浓缩是应用最广泛的浓缩方法答案：ABCD解析：重力浓缩依靠重力使污泥沉降压实；气浮浓缩通过微小气泡将悬浮颗粒携带至水面实现浓缩，特别适合活性污泥等密度小、易上浮的污泥；离心浓缩利用高速旋转产生的离心力实现快速分离；重力浓缩因运行成本低、操作简单而应用最广。26.曝气池混合液DO突然下降的可能原因包括（）。A.进水有机负荷突然升高B.曝气设备故障C.水温突然升高D.污泥浓度过高答案：ABCD解析：进水有机负荷升高导致微生物耗氧速率增加；曝气设备故障直接减少供氧量；水温升高降低氧的溶解度，同时微生物代谢速率加快增加耗氧；污泥浓度过高导致总耗氧量增大。以上原因均可能导致DO下降。27.膜生物反应器（MBR）工艺的主要特点包括（）。A.出水水质优良稳定B.污泥浓度高，容积负荷大C.剩余污泥产量少D.占地面积小答案：ABCD解析：MBR利用膜分离替代二沉池固液分离，出水SS和浊度极低；可维持较高的MLSS（6~15g/L），容积负荷高；长污泥龄使污泥处于内源呼吸期，剩余污泥产量少；无需二沉池且池容减少，占地面积大幅缩小。28.污水处理过程中，常用的化学除磷药剂有（）。A.硫酸铝B.氯化铁C.聚合氯化铝（PAC）D.石灰答案：ABCD解析：铝盐（硫酸铝、PAC）、铁盐（氯化铁、硫酸亚铁）和石灰均能与水中的磷酸盐反应生成难溶沉淀物，通过固液分离实现除磷目的，是常用的化学除磷药剂。29.下列哪些情况可能导致二沉池出水SS超标？（）A.水力负荷过高B.污泥膨胀C.污泥老化D.进水水质水量突变答案：ABCD解析：水力负荷过高导致上升流速超过污泥沉降速度；污泥膨胀使SVI过高，沉降性能变差；污泥老化导致污泥絮体细小分散；进水水质水量突变引起冲击负荷。以上均会导致二沉池出水SS超标。30.下列哪些指标可用于表征污水处理厂出水中的有机污染物含量？（）A.CODB.BOD₅C.TOCD.TOD答案：ABCD解析：COD（化学需氧量）、BOD₅（五日生化需氧量）、TOC（总有机碳）和TOD（总需氧量）均为衡量水中有机污染物含量的综合指标，从不同角度反映有机污染程度。三、判断题（每题1分，共15分。正确的打"√"，错误的打"×"）31.活性污泥法是一种利用好氧微生物分解污水中有机污染物的生物处理方法。（）答案：√解析：活性污泥法通过曝气使好氧微生物大量繁殖形成活性污泥，利用微生物的新陈代谢作用将有机污染物分解为无机物，是应用最广泛的生物处理方法。32.曝气池中溶解氧浓度越高，活性污泥的处理效果越好。（）答案：×解析：溶解氧过高（>4.0mg/L）会导致污泥絮体分散、老化破碎，同时增加能耗。适宜的DO范围为2.0~4.0mg/L，过高反而会降低处理效果。33.污泥龄越长，污泥中硝化细菌的比例越高，硝化效果越好。（）答案：√解析：硝化细菌世代周期较长（通常为3~5天），污泥龄大于硝化细菌的最小世代时间时，硝化细菌才能在系统中富集。较长的污泥龄有利于硝化细菌的生长和繁殖，从而增强硝化效果。34.初沉池的主要功能是去除污水中的悬浮固体和部分BOD₅。（）答案：√解析：初沉池通过重力沉降可去除污水中40%~60%的悬浮固体和25%~35%的BOD₅，是污水处理系统中重要的预处理构筑物。35.生物膜法与活性污泥法相比，生物膜法更适用于处理低浓度有机废水。（）答案：×解析：生物膜法微生物附着生长在填料表面，单位体积的生物量较大，耐冲击负荷能力强，更适用于处理中高浓度有机废水和水量水质波动较大的情况。36.厌氧氨氧化（Anammox）工艺不需要外加有机碳源即可实现脱氮。（）答案：√解析：厌氧氨氧化菌以氨氮为电子供体，以亚硝酸盐为电子受体，直接将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气，无需有机物参与，因此不需要外加碳源。37.总氮测定中的凯氏氮包括有机氮和氨氮，但不包括亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。（）答案：√解析：凯氏氮是指有机氮和氨氮的总和，不包括亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。总氮=凯氏氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮。38.污泥脱水机房中，带式压滤机运行时应保持滤带张紧力适当，张紧力过大或过小都会影响脱水效果。（）答案：√解析：带式压滤机滤带张紧力过大容易导致滤带跑偏和磨损加剧，过小则无法有效挤压污泥脱水。应根据污泥性质和处理量调整合适的张紧力。39.对于活性污泥系统，F/M（食微比）过高时，污泥增长速率快，处理效果好。（）答案：×解析：F/M过高时，有机物供应充足，微生物生长速率快，但污泥沉降性能会变差，出水SS可能升高，处理效果不一定好。F/M过低则污泥老化。应维持在适宜范围内（0.2~0.5kgBOD₅/(kgMLSS·d)）。40.消毒是污水处理工艺的末端环节，其主要目的是杀灭水中的病原微生物。（）答案：√解析：消毒的目的在于杀灭处理后出水中的细菌、病毒和寄生虫卵等病原微生物，保障公共卫生安全，是出水排放或回用前的重要处理步骤。41.曝气沉砂池的作用是利用曝气产生的水流旋流将砂粒与有机物分离，使沉砂中的有机物含量降低。（）答案：√解析：曝气沉砂池通过曝气使池内产生旋流，砂粒在离心力作用下沉入池底，而较轻的有机颗粒保持悬浮状态随水流进入后续处理单元，从而使沉砂中有机物含量降低，便于沉砂处置。42.当进水氨氮浓度突然升高时，应适当减少曝气量以降低硝化速率。（）答案：×解析：氨氮浓度升高时，硝化需氧量增加，应适当增大曝气量以保证充足的溶解氧，维持硝化反应的正常进行，确保出水氨氮达标。43.水泵出现气蚀现象时，泵体会有振动和噪声，流量和扬程下降，长时间运行会损坏叶轮。（）答案：√解析：气蚀是指水泵进口处压力低于水的饱和蒸汽压时，水发生汽化形成气泡，气泡在高压区溃灭产生巨大冲击力，导致泵体振动、噪声增大、性能下降，严重时会造成叶轮等过流部件损坏。44.二沉池内污泥层过厚会导致出水SS升高。（）答案：√解析：二沉池污泥层过厚时，底部污泥可能因停留时间过长发生厌氧分解或反硝化产生气体，导致污泥上浮，同时增加出水携带污泥的可能性，使出水SS升高。45.使用便携式pH计测定水样pH时，不需要对电极进行校准即可直接测量。（）答案：×解析：使用pH计测定前必须用标准缓冲溶液（如pH4.00、6.86、9.18）对电极进行校准，以保证测量结果的准确性。电极长时间使用后还需定期清洗和维护。四、填空题（每空1分，共15分）46.活性污泥法的基本流程主要包括_________、_________、_________和_________四个组成部分。答案：曝气池（曝气系统）、二沉池（沉淀池）、污泥回流系统、剩余污泥排放系统解析：活性污泥法由曝气池（生物反应器）、二沉池（泥水分离）、污泥回流系统（维持污泥浓度）和剩余污泥排放系统（控制污泥龄）四部分组成。47.在A²/O工艺中，三个功能区依次为_________、_________和_________。答案：厌氧区、缺氧区、好氧区解析：A²/O工艺（Anaerobic-Anoxic-Oxic）依次设置厌氧区（释磷）、缺氧区（反硝化脱氮）、好氧区（硝化、吸磷和有机物降解）。48.衡量污泥沉降性能的两个重要指标是_________和_________。答案：SV（污泥沉降比）、SVI（污泥体积指数）解析：SV（沉降比）指曝气池混合液静沉30分钟后污泥体积占混合液体积的百分比，SVI指沉降30分钟后1g干污泥所占的体积（mL/g），两者均用于评价污泥沉降性能。49.在厌氧消化过程中，有机物的降解分为四个阶段：_________、_________、_________和_________。答案：水解阶段、酸化阶段（产酸发酵阶段）、产乙酸阶段（产氢产乙酸阶段）、产甲烷阶段解析：厌氧消化的四阶段理论包括：水解阶段（复杂有机物分解为简单溶解性有机物）、酸化阶段（溶解性有机物转化为挥发性脂肪酸）、产乙酸阶段（挥发性脂肪酸转化为乙酸、H₂和CO₂）、产甲烷阶段（乙酸或H₂/CO₂转化为CH₄）。50.污水处理厂污泥稳定化的主要方法包括_________、_________和_________。答案：厌氧消化、好氧消化、石灰稳定解析：污泥稳定化的目的是降低污泥中有机物含量、减少病原微生物和恶臭。常用方法有厌氧消化（产生沼气）、好氧消化（利用好氧微生物分解有机物）和石灰稳定（投加石灰提高pH值抑制微生物活动）。五、简答题（每题5分，共20分）51.简述活性污泥膨胀的类型及其产生原因和控制措施。答案：类型：活性污泥膨胀主要分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀（粘性膨胀）两大类。产生原因：（1）丝状菌膨胀：由于丝状菌过度增殖所致。主要原因包括：进水水质水量变化造成有机负荷过低或过高溶解氧不足（DO<0.5mg/L）pH值异常（低于6.0或高于9.0）营养元素缺乏（N、P不足）硫化物浓度过高（2）非丝状菌膨胀（粘性膨胀）：由于污泥中大量结合水导致絮体密度降低。主要原因是进水有机物含量过高，微生物分泌大量粘性多糖类物质。控制措施：（1）投加絮凝剂（如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺）改善沉降性能（2）调整曝气量，保证充足的溶解氧（3）调节营养比例，投加氮磷等营养物质（4）投加氧化剂（如H₂O₂、NaClO）抑制丝状菌生长（5）增设选择性生物选择器，创造有利于絮状菌生长的环境条件（6）调整污泥负荷至适宜范围（0.2~0.5kgBOD₅/(kgMLSS·d)）（7）合理排放剩余污泥，控制适宜的污泥龄解析：本题考察对活性污泥膨胀这一常见运行异常现象的全面理解和应对能力。需要从原因分析入手，针对性地提出控制措施。52.简述A²/O工艺同步脱氮除磷的原理，并说明影响脱氮除磷效率的主要因素。答案：原理：（1）除磷原理：污水首先进入厌氧区，聚磷菌在厌氧条件下（DO<0.2mg/L，NO₃⁻-N<0.2mg/L）分解细胞内的聚磷酸盐释放正磷酸盐（释磷），同时吸收进水中的挥发性脂肪酸（VFA）合成PHB储存在体内。在好氧区，聚磷菌利用PHB氧化释放的能量过量吸收水中的正磷酸盐（吸磷）合成聚磷酸盐储存在细胞内。通过排放富含聚磷菌的剩余污泥，将磷从系统中去除。（2）脱氮原理：在缺氧区，反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的硝酸盐氮（NO₃⁻-N）还原为氮气（N₂）逸出。在好氧区，自养型硝化细菌将氨氮（NH₄⁺-N）氧化为亚硝酸盐氮（NO₂⁻-N）和硝酸盐氮（NO₃⁻-N），通过内回流将含硝酸盐的混合液回流至缺氧区完成反硝化脱氮。影响因素：（1）碳源（BOD₅/TP和BOD₅/TN比值）：碳源不足是限制脱氮除磷效率的主要因素。一般认为BOD₅/TP>20、BOD₅/TN>4时效果较好。（2）污泥龄（SRT）：硝化需要较长SRT（>10d），而除磷需要较短SRT（3~5d），存在矛盾，需综合考虑。（3）溶解氧：厌氧区需严格厌氧（DO<0.2mg/L），好氧区需保证DO≥2.0mg/L。（4）内回流比和外回流比：内回流比一般200%~400%，过大导致缺氧区DO升高；外回流比一般40%~100%。（5）温度：适宜温度20~35°C，低温（<15°C）会显著降低硝化和反硝化速率。（6）pH值：硝化适宜pH为7.5~8.5，反硝化适宜pH为7.0~8.0，释磷适宜pH为6.5~7.5。解析：本题综合考察A²/O工艺的核心原理和运行控制要点，需明确生物脱氮除磷的生化机理及各影响因素的作用机制。53.简述污水处理厂污泥处理的目标是什么？污泥处置的主要途径有哪些？答案：污泥处理的目标：（1）减量化：通过浓缩、脱水等方式减少污泥的体积和重量，便于运输和处置。（2）稳定化：通过厌氧消化、好氧消化等生物处理或化学处理，分解污泥中的易腐有机物，降低恶臭和病原微生物含量。（3）无害化：杀死或去除污泥中的病原微生物、寄生虫卵和有害物质，防止对环境造成二次污染。（4）资源化：将污泥中的有机物、营养物质（N、P、K）和能量进行回收利用，实现资源循环。污泥处置的主要途径：（1）土地利用：经稳定化和无害化处理后的污泥可作为土壤改良剂或肥料施用于农田、园林绿地等。（2）卫生填埋：将污泥运至指定填埋场进行填埋处置。（3）焚烧：通过焚烧将污泥中的有机物完全氧化分解，最大限度减量，焚烧灰渣可综合利用（如制砖、水泥原料等）。（4）建材利用：将污泥或其焚烧灰渣用于制作砖瓦、陶粒、水泥等建筑材料。（5）投海处置（已逐渐禁止）：利用海洋的自净能力消纳污泥，因污染风险已被国际公约限制。解析：本题考察对污泥处理处置全流程的宏观理解。需掌握污泥处理"四化"目标及各类处置途径的适用条件。54.简述污水处理过程中常用的消毒方法有哪些？各有何优缺点？答案：（1）液氯消毒：优点：杀菌能力强，价格低廉，操作管理成熟，有持续消毒效果。缺点：产生三卤甲烷等致癌性消毒副产物；对病毒和寄生虫卵杀灭效果较差；氯气具有毒性和腐蚀性，运输储存存在安全风险。（2）二氧化氯消毒：优点：杀菌能力强且广谱，不产生三卤甲烷等有机卤代副产物，对病毒和芽孢杀灭效果好。缺点：二氧化氯不稳定需现场制备，设备投资和运行成本较高；可能产生亚氯酸盐等无机副产物。（3）臭氧消毒：优点：杀菌能力极强，氧化能力高于氯，接触时间短，不产生有机卤代副产物，同时具有脱色、除臭效果。缺点：无持续消毒能力；设备投资和运行成本高；臭氧发生器运行维护复杂。（4）紫外线消毒：优点：广谱杀菌效率高，物理消毒不产生化学副产物，运行安全简单，占地面积小。缺点：无持续消毒能力；对水的浊度要求较高（浊度<5NTU）；灯管需定期清洗更换；对某些病毒（如腺病毒）抵抗力较强的微生物需提高剂量。（5）次氯酸钠消毒：优点：安全性好于液氯，操作简单，具有一定持续消毒效果。缺点：次氯酸钠溶液储存稳定性较差，有效氯会随时间衰减；运行成本较液氯高。解析：本题考察对污水处理消毒技术的全面掌握程度。需了解各类消毒方法的作用机理、适用条件及优缺点，并能根据实际情况进行合理选择。六、计算题（每题5分，共10分）55.某污水处理厂设计流量为Q=20000m³/d，进水BOD₅浓度为220mg/L，SS浓度为250mg/L，出水要求BOD₅≤10mg/L，SS≤10mg/L。曝气池有效容积V=4000m³，MLSS=3500mg/L。试计算：（1）曝气池的有机负荷（F/M），单位为kgBOD₅/(kgMLSS·d)；（2）BOD₅的去除率；（3）水力停留时间（HRT），单位为h。答案：（1）有机负荷（F/M）的计算：进入曝气池的BOD₅总量：F=Q×曝气池内活性污泥总量：M=V×MLSS=4000有机负荷：F（2）BOD₅去除率：η=（3）水力停留时间（HRT）：HRT=答：曝气池的有机负荷为0.31kgBOD₅/(kgMLSS·d)，BOD₅去除率为95.5%，水力停留时间为4.8h。解析：本题考察活性污泥法核心设计参数的计算。需注意单位换算，确保各物理量单位一致。56.某污水处理厂采用A²/O工艺，设计进水水质：Q=30000m³/d，TN=45mg/L，TP=5mg/L，BOD₅=180mg/L，SS=200mg/L。设计要求出水TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L。试计算：（1）碳氮比（BOD₅/TN）和碳磷比（BOD₅/TP），并判断碳源是否充足；（2）若需外加碳源，所需甲醇（CH₃OH）的理论投加量（kg/d）。已知反硝化1gNO₃⁻-N约需甲醇1.9g（按甲醇计），出水NO₃⁻-N目标值为5mg/L，出水氨氮目标值为1mg/L，出水有机氮目标值为1mg/L。答案：（1）碳氮比和碳磷比的计算：BOBO判断：一般认为BOD₅/TN>4时碳源基本满足反硝化需求，BOD₅/TP>20时碳源满足生物除磷需求。该厂BOD₅/TN=4.0，处于临界值，碳源略显不足；BOD₅/TP=36>20，满足生物除磷需求。综合判断，碳源基本满足生物脱氮除磷需求，但在低温或水质波动时可能出现碳源不足，建议适当补充碳源以确保出水TN稳定达标。（2）甲醇投加量计算：进水总氮TN=45mg/L，出水TN目标=15mg/L需要去除的总氮量=45-15=30mg/L其中：出水NO₃⁻-N目标值=5mg/L，出水氨氮目标值=1mg/L，出水有机氮目标值=1mg/L出水无机氮（NO₃⁻-N+NH₄⁺-N）=5+1=6mg/L需要通过反硝化去除的NO₃⁻-N量=出水NO₃⁻-N目标值-出水氨氮目标值-出水有机氮目标值？实际上更准确的计算如下：需要反硝化的硝酸盐氮量=进水TN-出水TN-同化去除的氮根据经验，活性污泥同化作用去除的氮约占进水TN的20%~30%。同化去除氮量=45×25%=11.25mg/L需要反硝化去除的NO₃⁻-N量=45-15-11.25=18.75mg/L但需扣除出水中的NO₃⁻-N（5mg/L），实际需要通过反硝化去除的硝态氮为：18.75-5=13.75mg/L每日需要去除的NO₃⁻-N总量：30000所需甲醇量：412.5kg/d×1.9=783.75kg/d答：碳氮比BOD₅/TN=4.0，碳磷比BOD₅/TP=36。碳源基本满足需求但处于临界状态。若需外加碳源，所需甲醇的理论投加量为783.75kg/d。解析：本题考察A²/O工艺碳氮比、碳磷比的计算和判断，以及外加碳源的理论投加量计算。需理解生物脱氮过程中碳源的需求量和甲醇作为外加碳源的折算关系。七、综合应用题（每题10分，共20分）57.某城市污水处理厂采用A²/O工艺，设计规模为5万m³/d，实际进水水量为3.5万m³/d。近期运行中发现以下问题：（1）出水氨氮从1.5mg/L上升至6.8mg/L，超标；（2）二沉池出水SS从8mg/L上升至25mg/L；（3）曝气池MLSS从3500mg/L持续上升至5800mg/L；（4）污泥SVI从90mL/g上升至220mL/g。请你分析可能出现的原因，并提出相应的解决措施。答案：原因分析：（1）出水氨氮超标原因分析：进水水量或有机负荷突然增大，导致硝化菌受到冲击曝气量不足，好氧区DO过低（<1.5mg/L），硝化反应受抑制污泥龄不足，硝化菌无法在系统中充分富集（SRT过短）进水pH值异常或碱度不足，影响硝化反应进水含有毒性或抑制性物质（如重金属、氰化物等）温度骤降，硝化速率显著降低（2）出水SS升高原因分析：污泥膨胀（SVI=220mL/g>150mL/g），污泥沉降性能变差二沉池水力负荷过高，停留时间不足污泥回流比不当，二沉池污泥层过厚进水水量水质波动造成冲击（3）MLSS持续上升原因分析：剩余污泥排放量不足，导致污泥在系统内积累进水有机负荷升高，污泥增殖速率加快污泥膨胀导致二沉池污泥沉降困难，部分污泥未及时回流（4）SVI升高（污泥膨胀）原因分析：溶解氧不足（低DO条件利于丝状菌增殖）进水碳源不足（低F/M条件利于丝状菌竞争）pH值异常或营养元素缺乏进水硫化物浓度过高解决措施：（1）针对出水氨氮超标：适当增大曝气量，确保好氧区DO控制在2.0~4.0mg/L投加碳酸钠（纯碱）补充碱度，维持好氧区pH在7.5~8.0加大剩余污泥排放量，调整SRT至15~20d（硝化所需最低SRT以上）若进水冲击负荷过大，可考虑投加硝化菌种或采用间歇曝气方式（2）针对污泥膨胀（SVI升高）：查明膨胀类型（丝状菌膨胀还是粘性膨胀），进行镜检观察短期措施：在曝气池或二沉池进水口投加聚合氯化铝（PAC）或聚丙烯酰胺（PAM）等絮凝剂，改善沉降性能工艺调整：适当提高DO至3~4mg/L，控制F/M在0.2~0.5kgBOD₅/(kgMLSS·d)范围若因低负荷运行导致膨胀，可适当增加进水量或减少曝气，提高有机负荷（3）针对MLSS持续上升：增加剩余污泥排放量，使MLSS恢复至设计值（3000~4000mg/L）通过控制SRT来调节MLSS浓度（4）加强运行管理：加强进水水质监测，特别是pH、COD、氨氮、重金属等指标定期进行微生物镜检，观察污泥结构、菌胶团形态和原生动物的种类与数量优化内回流比和外回流比，保持适宜的比例（内回流