水处理考试试题及答案

水处理考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种物质属于无机高分子混凝剂？A.聚丙烯酰胺（PAM）B.聚合氯化铝（PAC）C.硫酸亚铁D.明矾答案：B2.污水生物处理中，活性污泥法的主要微生物是？A.好氧异养菌B.厌氧产甲烷菌C.自养硝化菌D.兼性反硝化菌答案：A3.反渗透（RO）膜分离过程的驱动力是？A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差答案：B4.衡量污水中有机物浓度的综合指标中，受还原性无机物干扰的是？A.CODcrB.BOD5C.TOCD.TKN答案：A5.沉淀池的表面负荷（q）计算公式为？A.q=Q/(A×H)B.q=Q/AC.q=A/QD.q=H/Q答案：B（Q为流量，A为表面积）6.以下哪种消毒方法会产生三卤甲烷（THMs）副产物？A.紫外线消毒B.臭氧消毒C.液氯消毒D.二氧化氯消毒答案：C7.污泥浓缩的主要目的是？A.降低污泥含水率B.减少污泥体积C.提高污泥有机质含量D.稳定污泥性质答案：B8.生物脱氮工艺中，反硝化阶段的电子供体通常是？A.氧气B.硝酸盐C.有机物D.氨氮答案：C9.过滤工艺中，滤料层的“水头损失”随运行时间增加而？A.不变B.减小C.先减小后增大D.增大答案：D10.以下哪项不属于污水三级处理的典型工艺？A.混凝沉淀B.生物硝化反硝化C.活性炭吸附D.膜过滤答案：B（三级处理主要针对二级处理后剩余污染物，生物脱氮属于二级强化）11.活性污泥法中，污泥龄（θc）的定义是？A.曝气池中污泥总量与每日排放污泥量的比值B.污泥在二沉池中的停留时间C.污水在曝气池中的水力停留时间D.污泥中微生物的世代时间答案：A12.厌氧消化过程中，产甲烷阶段的主要产物是？A.挥发性脂肪酸（VFA）B.二氧化碳和氢气C.甲烷和二氧化碳D.氨氮和硫化氢答案：C13.以下哪种水质指标表示水中悬浮固体的含量？A.TDSB.SSC.DOD.TP答案：B14.混凝工艺中，“助凝剂”的主要作用是？A.降低水的pH值B.吸附中和胶体电荷C.改善絮体结构，提高沉降性能D.氧化水中还原性物质答案：C15.膜生物反应器（MBR）中，膜组件的主要功能是？A.拦截大分子有机物B.替代二沉池实现泥水分离C.促进微生物增殖D.吸附重金属离子答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.污水的物理处理方法主要包括筛滤、沉淀、______和______等。（答案：气浮；过滤）2.BOD5指的是______条件下，______天内微生物分解水中有机物所消耗的溶解氧量。（答案：20℃；五）3.活性污泥的“三要素”是具有活性的微生物群体、______和______。（答案：微生物赖以生存的有机底物；微生物代谢的产物）4.化学除磷常用的药剂有______、______和石灰等。（答案：铝盐；铁盐）5.反渗透膜的截留分子量通常小于______，可去除水中______、______等小分子物质。（答案：100；盐类；有机物）6.污泥脱水的主要方法有______、______和自然干化等。（答案：机械脱水；离心脱水）7.生物膜法的典型工艺包括______、______和生物接触氧化法等。（答案：生物滤池；生物转盘）8.衡量曝气设备效率的指标主要有______和______。（答案：氧转移效率；动力效率）9.污水再生利用的用途可分为______、______和生态环境用水等。（答案：工业用水；城市杂用水）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述混凝工艺的基本原理。答案：混凝包括凝聚和絮凝两个阶段。凝聚是通过投加混凝剂（如铝盐、铁盐）压缩胶体颗粒的双电层，降低ζ电位，使胶体脱稳；絮凝是脱稳后的胶体通过吸附架桥（高分子混凝剂）或网捕卷扫（金属氢氧化物沉淀）作用，形成大而密实的絮体。最终通过沉淀或气浮实现固液分离。2.活性污泥法中，污泥膨胀的主要原因及控制措施。答案：主要原因：丝状菌过度繁殖（如低溶解氧、低负荷、高碳水化合物废水）；非丝状菌膨胀（如污泥中结合水异常增多）。控制措施：调整工艺参数（提高DO、增大污泥负荷）；投加药剂（如氯、过氧化氢抑制丝状菌）；改善进水水质（增加氮磷营养）；引入选择性器（如设置缺氧/厌氧区抑制丝状菌）。3.比较厌氧生物处理与好氧生物处理的优缺点。答案：优点：厌氧处理能耗低（无需曝气）、可产生沼气（能源回收）、污泥产量少；适用于高浓度有机废水。缺点：启动时间长、对温度和pH敏感、出水水质较差（需后续好氧处理）。好氧处理优点：反应速度快、出水水质好；缺点：能耗高（需曝气）、污泥产量大、不适合高浓度废水（需稀释）。4.简述反渗透（RO）膜分离技术的工作原理及预处理要求。答案：原理：在高于溶液渗透压的压力作用下，水分子通过半透膜从高浓度侧向低浓度侧迁移，而溶解盐类、有机物等被截留。预处理要求：降低浊度（SDI≤5）、控制微生物（避免膜污染）、调节pH（防止结垢）、去除余氯（防止氧化膜材料）、控制硬度（投加阻垢剂防止CaCO3、CaSO4结垢）。5.列举三种常用的水质指标，并说明其意义。答案：①CODcr（化学需氧量）：反映水中受还原性物质污染的程度（包括有机物和无机物），是评价水体污染的重要综合指标；②NH3-N（氨氮）：表示水中以游离氨和铵离子形式存在的氮，是水体富营养化的主要污染物之一，过高会导致水生生物中毒；③TP（总磷）：包括正磷酸盐、缩合磷酸盐和有机磷，是藻类繁殖的限制因子，超标会引发水华。四、计算题（每题8分，共24分）1.某城市污水处理厂设计流量为40000m³/d，二沉池采用辐流式沉淀池，设计表面负荷q=1.5m³/(m²·h)，求沉淀池的表面积及直径（π取3.14，结果保留两位小数）。解：①表面积A=Q/q=（40000/24）/1.5≈1111.11m²②直径D=√(4A/π)=√(4×1111.11/3.14)≈37.62m答案：表面积约1111.11m²，直径约37.62m。2.某工业废水处理站需投加PAC（有效成分为Al2O3，含量30%）进行混凝，原水浊度为200NTU，实验确定最佳投加量为15mgAl2O3/L。求每日PAC投加量（废水处理量为5000m³/d）。解：①每日需Al2O3量=5000m³/d×15mg/L=5000×1000L×15×10⁻³g=75000g=75kg/d②PAC投加量=75kg/d÷30%=250kg/d答案：每日PAC投加量为250kg。3.某曝气池有效容积V=2000m³，进水BOD5=300mg/L，出水BOD5=20mg/L，污泥浓度MLSS=3500mg/L，污泥产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD5，污泥自身氧化系数Kd=0.05d⁻¹。计算每日剩余污泥量（以VSS计）。解：①BOD5去除量=（300-20）×10⁻³kg/m³×2000m³/d=560kg/d②污泥合成量=Y×BOD5去除量=0.6×560=336kgVSS/d③污泥自身氧化量=Kd×MLSS×V=0.05×3.5kg/m³×2000m³=350kgVSS/d④剩余污泥量=合成量-氧化量=336-350=-14kg/d（说明污泥量不足，需补充污泥）注：实际中若剩余污泥量为负，可能因污泥龄过长或负荷过低导致，需调整运行参数。五、论述题（每题8分，共16分）1.论述A²/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺的脱氮除磷原理及主要运行控制参数。答案：A²/O工艺通过厌氧、缺氧、好氧三个阶段实现同步脱氮除磷。①厌氧段：聚磷菌释放磷（分解体内聚磷酸盐获取能量，吸收有机物合成PHB）；②缺氧段：反硝化菌利用污水中的有机物（或内回流的碳源）将硝化液中的NO3⁻-N还原为N2，实现脱氮；③好氧段：硝化菌将NH3-N氧化为NO3⁻-N（硝化），聚磷菌过量吸收磷（合成聚磷酸盐），同时好氧异养菌降解有机物。运行控制参数：污泥回流比（R=50%~100%）：保证系统污泥浓度；内回流比（r=200%~400%）：提供足够的NO3⁻-N至缺氧段；溶解氧（厌氧段≤0.2mg/L，缺氧段≤0.5mg/L，好氧段2~4mg/L）；污泥龄（θc=10~20d）：兼顾硝化菌（世代时间长）和聚磷菌（需较短污泥龄）；C/N比（≥4）：保证反硝化碳源；C/P比（≥15）：保证除磷效果。2.分析污水厂出水氨氮超标的可能原因及解决对策。答案：可能原因：①进水水质波动：NH3-N浓度突然升高（工业废水偷排）或C/N比过低（碳源不足抑制反硝化）；②硝化菌活性受抑制：溶解氧不足（好氧段DO<2mg/L）、pH异常（硝化最佳pH=7.5~8.5）、温度过低（<15℃时硝化速率下降）、有毒物质（如重金属、游离氨浓度过高）；③工艺参数不合理：污泥龄过短（θc<硝化菌世代时间，一般需>10d）、水力停留时间（HRT）不足（硝化反应不彻底）；④曝气设备故障：曝气量不足或分布不均，导致局部缺氧；⑤污泥流失：二沉池运行异常（如污泥膨胀），硝化菌随出水流失。