水处理工艺测试题及参考答案

水处理工艺测试题及参考答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.下列哪种水处理方法主要利用水中胶体颗粒自身的电性中和以及后续的物理吸附作用来去除它们？A.混凝B.沉淀C.过滤D.消毒2.在给水处理中，通常用作混凝剂的化学药剂是？A.氯气B.氢氧化钠C.聚合氯化铝D.高锰酸钾3.下列哪种活性污泥法工艺属于推流式活性污泥法？A.阶梯式曝气池B.塔式曝气池C.完善式曝气池D.序批式反应器(SBR)4.污水处理中，下列哪种方法主要用于去除污水中的悬浮固体？A.化学沉淀B.生物膜法C.混凝沉淀D.活性炭吸附5.下列哪种消毒剂在水处理中应用最广泛？A.漂白粉B.氯气C.紫外线D.氧化钠6.水中悬浮物颗粒越小，沉降速度越慢，这主要是由于？A.颗粒重力大于水流阻力B.颗粒与水流相对速度减小C.斯托克斯定律的影响D.水的粘滞性减小7.下列哪种水处理工艺属于物理化学法？A.生物膜法B.混凝沉淀C.蒸发结晶D.活性炭吸附8.在污水处理厂中，污泥消化主要目的是？A.减少污泥体积B.去除污泥中的溶解性有机物C.杀灭污泥中的病原体D.回收沼气9.下列哪种物质不属于水体中的常规污染物？A.BODB.CODC.SSD.氮气10.影响混凝效果的主要因素不包括？A.水温B.pH值C.药剂投加量D.水力停留时间二、填空题1.混凝过程主要包括吸附架桥和______两种主要作用机制。2.活性污泥法处理污水的核心是利用______对污水中的有机物进行降解。3.污水处理厂通常设置______池，用于去除经过沉淀或过滤后剩余的悬浮物。4.消毒是指利用物理或化学方法杀灭水中病原微生物的过程，以达到______的目的。5.污泥脱水的主要目的是减少污泥的______，以便于后续处理或处置。6.水中溶解性固体含量通常用______来表示。7.混凝剂投加前通常需要与水进行充分______，以保证药剂均匀溶解或水解。8.生物膜法处理污水是利用附着在______上的微生物群体来净化污水。9.污水处理过程中产生的污泥，根据来源不同可分为初级污泥、______和剩余污泥。10.氯气消毒的副产物主要包括三卤甲烷（THMs）和______。三、名词解释1.混凝2.活性污泥3.污泥消化4.BOD5.水力停留时间四、简答题1.简述混凝沉淀工艺的基本原理及其在水处理中的应用。2.与传统活性污泥法相比，序批式活性污泥法（SBR）具有哪些主要特点？3.简述生物膜法处理污水的机理。4.污水处理厂中，设置污泥浓缩的目的有哪些？五、计算题某水厂处理水量为50000m³/d，采用混凝沉淀池处理，沉淀池有效容积为3000m³。若混凝剂投加量为10mg/L（以干基计），试计算每日需要的混凝剂投加量（以吨/天计），假设混凝剂有效成分含量为10%（质量分数）。六、论述题论述活性污泥法运行过程中，影响处理效果的主要因素有哪些？并提出相应的控制措施。试卷答案一、选择题1.A*解析：混凝主要利用药剂产生的微絮体对水中胶体颗粒进行电性中和，并吸附架桥，使其聚集形成较大的絮体沉淀。B项沉淀是重力作用，C项过滤是物理拦截，D项消毒是杀灭微生物。2.C*解析：聚合氯化铝（PAC）是常用的无机混凝剂，此外硫酸铝、明矾也常用。A、D是消毒剂，B是碱剂，可调节pH但不主要作混凝剂。3.C*解析：完善式曝气池（ContinuousFlowActivatedSludgeProcess,CFAS）是典型的推流式活性污泥法，污水在池内一次通过，停留时间较长。A、B、D均为分散式或序批式。4.C*解析：混凝沉淀通过药剂作用使悬浮物聚集变大而沉淀，能有效去除较宽粒径范围的悬浮固体。A、B、D都有特定的去除对象或范围。5.B*解析：氯气消毒作用强、设备简单、成本较低，是目前应用最广泛的消毒剂。A、C、D也有消毒效果，但应用不如氯气广泛或存在局限。6.C*解析：根据斯托克斯定律，小颗粒沉降速度慢，与颗粒大小平方成正比。A、B、D均不是主要原因。7.B*解析：混凝沉淀结合了物理（沉淀）和化学（混凝药剂水解产物）作用。A是生物法，C是物理法，D是吸附法。8.A*解析：污泥消化主要是通过厌氧发酵，使污泥中的有机物稳定化，显著减少污泥体积（有机物含量）。B是部分目的，C是预处理要求，D是副产物。9.D*解析：BOD、COD、SS是衡量污水污染程度的主要常规指标。氮气本身不是常规污染物，虽然水体富营养化与氮磷有关。10.D*解析：水温、pH、药剂投加量直接影响混凝和生物过程效果。水力停留时间主要影响反应和沉淀效率，但不是混凝效果的主要化学影响因素。二、填空题1.吸附架桥*解析：混凝的两种主要机制是吸附架桥和电性中和。2.微生物*解析：活性污泥的核心是富含好氧微生物（活性污泥）的混合液。3.沉淀*解析：二沉池的主要功能是分离活性污泥和出水，去除悬浮颗粒。4.饮用水安全或去除病原体*解析：消毒的目的是使饮用水符合卫生标准，消除传播疾病的病原体。5.体积*解析：污泥脱水是为了减小污泥的含水率，从而大幅减少污泥体积。6.总溶解固体(TDS)*解析：TDS是衡量水中所有溶解物质总量的常用指标。7.搅拌或混合*解析：投加药剂前必须充分搅拌混合，确保药剂与水均匀接触。8.媒体(或滤料、填料)*解析：生物膜法是微生物附着在惰性载体上形成膜状结构进行净化。9.次级污泥(或生化污泥)*解析：初级污泥是沉淀池底部污泥，次级污泥是生物处理产生的污泥。10.卤乙酸(或HAACs)*解析：氯消毒的主要副产物是三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAACs）。三、名词解释1.混凝：向水中投加化学药剂（混凝剂），使水中细小悬浮颗粒或胶体脱稳，相互聚合形成较大的絮体，并加速沉降分离的过程。2.活性污泥：指在污水中，以活性污泥微生物为主体，与有机物、无机物等组成的具有很高活性的絮状污泥群体。它能吸附、降解和转化污水中有机污染物。3.污泥消化：指利用微生物（主要是厌氧菌）在一定条件下（如厌氧环境、适宜温度等）分解污泥中有机物的过程，目的是稳定污泥，减少体积，杀灭病原体，并产生沼气。4.BOD(BiochemicalOxygenDemand)：指在规定条件下，微生物分解水中可生物降解的有机物所消耗的溶解氧量。它反映了水中有机物的污染程度。5.水力停留时间：指污水在处理构筑物（如反应池、沉淀池）内停留的平均时间，通常按构筑物有效容积和进水流量计算，是影响处理效果的重要水力参数。四、简答题1.简述混凝沉淀工艺的基本原理及其在水处理中的应用。*解析：混凝沉淀原理：投加混凝剂后，药剂发生水解聚合形成带电胶体，通过电性中和破坏胶体稳定性，并利用吸附架桥作用使细小颗粒聚集形成较大的絮体（微絮体）。这些絮体在重力作用下沉降分离。应用：主要用于去除水中悬浮物（包括胶体和部分溶解性物质形成的絮体），如给水处理中的预处理、原水处理、污水处理中的初级处理。2.与传统活性污泥法相比，序批式活性污泥法（SBR）具有哪些主要特点？*解析：SBR特点：①厌氧-好氧-缺氧（或厌氧）交替运行在一个池体内，无需设置多个构筑物。②污水、污泥、空气在池内按时间顺序进行反应、沉淀、排水、闲置等过程。③污泥沉降性能好，不易发生污泥膨胀。④对水质水量变化有较好的适应能力。⑤工艺简单，造价低，运行管理方便。⑥出水水质通常较好，但处理效率受水力停留时间影响大。3.简述生物膜法处理污水的机理。*解析：生物膜法机理：利用附着在惰性填料或固体表面上的微生物（生物膜）来处理污水。污水流过生物膜时，溶解性有机物被生物膜吸附，然后被膜内微生物氧化分解。同时，污水中的部分悬浮物也会被生物膜截留。生物膜中的微生物利用有机物作为营养源进行生长繁殖，形成更厚的生物膜，代谢活性增强，但也可能导致堵塞或膜脱落（污泥膨胀）。4.污水处理厂中，设置污泥浓缩的目的有哪些？*解析：污泥浓缩目的：①减少污泥体积，降低后续污泥处理（如消化、脱水）单元的处理负荷和设备尺寸。②缩短污泥运输距离，降低运输成本。③为污泥消化或脱水创造更有利的条件（如降低含水率至一定范围）。主要依靠重力沉降或气浮等物理方法实现，不改变污泥性质。五、计算题*解析：首先计算每日总投加量（mg），再换算成吨。每日总投加量（mg）=处理水量（m³/d）×药剂投加浓度（mg/L）。注意药剂有效成分含量用于换算。*每日总投加量（mg/d）=50000m³/d×10mg/L=500000mg/d=500kg/d*药剂有效成分含量为10%，即每100kg药剂含10kg有效成分。*所需药剂干固体量（kg/d）=所需有效成分量（kg/d）/药剂有效成分含量（%）=500kg/d/10%=5000kg/d=5吨/天*答案：每日需要的混凝剂投加量为5吨/天。六、论述题*解析：此题要求全面列出影响活性污泥法效果的因素，并进行归类（物理、化学、生物、运行管理），然后针对每个因素提出具体控制措施。*影响活性污泥法处理效果的主要因素及控制措施：*进水水质水量：水量变化大易导致污泥流失或处理效果不稳定。控制措施：设置调节池均衡水量水质；合理设计曝气池容积和污泥浓度。*水温：水温影响微生物活性。控制措施：冬季可采取加温措施；夏季注意防止温度过高影响微生物。*pH值：影响微生物酶活性和营养盐有效性。控制措施：维持pH在适宜范围（通常6.5-8.5）；必要时投加酸碱调节。*溶解氧(DO)：微生物代谢必需。控制措施：根据需氧量合理控制曝气量；监测DO，保持适宜水平（通常2-4mg/L）。*营养盐比例：微生物生长需要C、N、P等按一定比例。控制措施：监测进出水营养盐，必要时投加氮磷源（如NaNO₃,(NH₄)₂SO₄,NH₄Cl,KH₂PO₄）。*污泥浓度(MLSS)：影响处理效率和水力停留时间。控制措施：根据水量、水质和DO，维持适宜的MLSS浓度。*污泥龄(SRT)：影响微生物种群结构和去除速率。控制措施：通过控制剩余污泥排放量，维持适宜的SRT。*