2026年污水处理资源循环利用竞赛题库

2026年污水处理资源循环利用竞赛题库一、单项选择题（共20题，每题1.5分）1.在2026年主流的污水资源化概念中，污水处理厂正逐渐转型为“水资源回收中心”和“能源工厂”。下列哪种物质通常被视为污水中能量回收的主要载体？A.悬浮物（SS）B.溶解性无机盐C.有机物（COD）D.重金属2.厌氧氨氧化技术是实现污水自养脱氮的关键技术，相比传统的硝化反硝化工艺，其最大的优势在于？A.工艺启动时间极短B.无需外加碳源，且降低曝气能耗C.对pH值波动不敏感D.污泥产量极高3.在污泥厌氧消化过程中，为了提高产甲烷效率，常采用预处理技术破坏污泥微生物细胞壁。下列哪项不属于常见的污泥细胞破解技术？A.超声波预处理B.碱性预处理C.高压均质D.沉淀浓缩4.污水中磷的回收主要通过形成磷酸盐沉淀来实现。目前应用最广泛的磷回收结晶体是？A.羟基磷灰石B.鸟粪石（磷酸铵镁，MAP）C.磷酸钙D.磷酸铁5.某污水处理厂采用A/A/O工艺进行脱氮除磷，为了在2026年新标准下实现更高的再生水水质，需在二沉池后增加深度处理工艺。下列哪种工艺对去除溶解性有机物和微量污染物最有效？A.砂滤B.活性炭吸附C.消毒D.格栅6.膜生物反应器（MBR）在污水资源化利用中应用广泛，其核心组件是膜组件。关于MBR膜污染机制，下列说法错误的是？A.膜孔堵塞主要由于小分子物质吸附B.泥饼层形成主要由于大颗粒污泥沉积C.胞外聚合物（EPS）是导致膜污染的重要物质D.增大曝气强度会直接导致膜孔堵塞加剧7.在污水源热泵系统中，污水的热能提取效率主要取决于？A.污水的BOD浓度B.污水的氨氮浓度C.污水的温度和流量D.污水的pH值8.铁碳微电解技术常用于难降解工业废水的预处理，其原理主要基于？A.氧化还原反应和原电池反应B.吸附架桥作用C.离子交换作用D.光催化氧化9.为达到城市污水再生利用景观环境用水水质标准，必须严格控制病原微生物。下列哪种消毒方式产生的消毒副产物最少？A.液氯消毒B.二氧化氯消毒C.紫外线（UV）消毒D.臭氧消毒10.污水处理厂碳排放计算中，直接排放主要来源于生化处理过程产生的温室气体，该气体主要是？A.二氧化碳（C）B.甲烷（C）C.氧化亚氮（O）D.硫化氢（S）11.在侧流工艺中，从污泥消化液中回收氮磷并利用厌氧氨氧化处理高浓度氨氮，其主要目的是？A.减少主流工艺的氮磷负荷，降低能耗B.增加污泥产量C.提高出水悬浮物浓度D.处理初沉池污水12.活性污泥法中，代表污泥有机物含量的重要指标是？A.MLSS（混合液悬浮固体浓度）B.MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）C.SV（污泥沉降比）D.SVI（污泥体积指数）13.好氧颗粒污泥技术是近年来污水资源化领域的热点，其形成的关键机制在于？A.严格的好氧环境B.水力剪切力与选择压的共同作用C.投加大量铁盐D.极低的污泥龄14.某再生水厂进水COD为400mg/L，出水要求COA.格栅->沉砂->A2O->MBR->消毒B.格栅->沉砂->SBR->砂滤->消毒C.格栅->沉砂->生物接触氧化->混凝沉淀->活性炭->消毒D.格栅->沉砂->氧化沟->消毒15.电渗析（ED）技术在污水资源化中主要用于？A.去除悬浮颗粒B.苦咸水淡化或有机酸回收C.氧化降解有机物D.杀灭细菌16.污泥焚烧是实现污泥减量化最彻底的方法，焚烧过程中需要控制的关键污染物是？A.二氧化硫B.二恶英C.氮氧化物D.粉尘17.2026年绿色低碳污水处理厂设计中，常利用精确曝气系统控制溶解氧（DO）。这主要是为了？A.提高出水CODB.减少过度曝气导致的能源浪费和N2O产生C.增加污泥产量D.防止污泥膨胀18.人工湿地生态系统在污水资源化利用中具有独特的生态价值，其去除氮的主要途径是？A.植物吸收B.介质吸附C.微生物的硝化与反硝化作用D.挥发19.污水中微塑料的去除成为近年研究热点。下列哪种常规污水处理单元对微塑料的去除率最高？A.初沉池B.生物反应池（活性污泥法）C.二沉池D.砂滤池20.在碳源受限的情况下，为了实现深度脱氮，常外加碳源。下列哪种物质最不适合作为外加碳源？A.乙酸钠B.甲醇C.葡萄糖D.硫酸铝二、多项选择题（共15题，每题3分。多选、少选、错选均不得分）1.污水处理资源循环利用的内涵十分丰富，主要包括以下哪些方面？A.水的再生利用（如工业、市政、景观用水）B.能源回收（如生物质能、热能）C.物质回收（如氮、磷、硫、纤维素）D.土地填埋2.下列哪些技术属于高级氧化技术，可用于污水中难降解有机物的去除和消毒？A.Fenton及类Fenton氧化B.臭氧氧化C.光催化氧化（TiD.活性污泥法3.污泥中磷回收的潜在来源包括？A.剩余活性污泥B.污泥厌氧消化液D.焚烧飞灰C.化学除磷污泥4.膜污染控制是MBR工艺运行的关键，下列哪些措施有利于缓解膜污染？A.投加混凝剂或絮凝剂改性污泥混合液B.采用间歇抽吸运行模式C.维持较高的膜面流速（或气水比）D.长期停止运行以让膜“休息”5.污水处理厂实现能量自给甚至能量外输的途径主要有？A.利用沼气热电联产（CHP）B.利用污水源热泵提取热能C.在厂顶安装太阳能光伏板D.增加进水泵扬程6.影响厌氧消化产气效率的主要因素有？A.温度（中温或高温）B.进料有机负荷率C.pH值和碱度D.碳氮比（C/N）7.再生水回用于地下水回灌时，必须重点关注的水质指标包括？A.总溶解固体（TDS）B.病原微生物（病毒、病原原虫）C.持久性有机污染物D.浊度8.下列关于污水处理厂碳中和运行策略的说法，正确的有？A.尽可能采用厌氧处理去除有机物B.优化水泵和风机，提高电机效率C.最大程度回收污泥中的有机物转化为能源D.增加化学药剂投加量以保证出水水质9.短程硝化-反硝化的实现条件通常包括？A.控制溶解氧（DO）在较低水平（0.5-1.0mg/L）B.污泥龄（SRT）较短C.维持较高的pH值（>8.0）D.温度较高（>30℃）10.污水再生利用作为城市“第二水源”，在缓解水资源短缺方面具有重要意义，其用途包括？A.农业灌溉B.工业冷却水及锅炉补水C.城市绿化、道路清扫D.饮用（直接饮用）11.下列哪些技术属于基于自然解决方案（NBS）的污水处理与资源化技术？A.稳定塘B.人工湿地C.生物浮岛D.反渗透膜12.污泥土地利用是实现污泥资源化的重要途径，但在应用前必须满足的条件包括？A.严格的重金属含量限制B.病原菌和寄生虫卵的控制C.有机污染物（如PAHs、PCBs）的控制D.含水率降至0%13.电化学水处理技术在污水资源化中的应用领域包括？A.电凝聚除油、除悬浮物B.电氧化降解CODC.电渗析除盐D.电沉积回收重金属14.针对新型污染物（如药品及个人护理品PPCPs）的去除，有效的深度处理技术包括？A.臭氧-活性炭联用工艺B.纳滤（NF）或反渗透（RO）C.常规二级生物处理D.紫外线消毒15.污水处理厂数字化与智能化是2026年的发展趋势，其应用场景包括？A.基于进水水质预测的加药前馈控制B.基于AI算法的曝气优化C.设备故障的预测性维护D.数字孪生系统的构建与模拟三、判断题（共20题，每题1分。对的打“√”，错的打“×”）1.污水处理厂不仅是一个污染物削减设施，更应被视为资源回收工厂，其中磷属于不可再生资源，其回收意义重大。（）2.厌氧氨氧化菌是自养菌，不需要有机碳源，因此非常适合处理低碳氮比的废水。（）3.污泥焚烧产生的热量可以直接用于维持焚烧炉的温度，多余热量可以用于污泥干化，实现能量循环。（）4.混凝沉淀过程主要去除水中的悬浮物和胶体，对溶解性有机物的去除效果非常显著。（）5.膜生物反应器（MBR）由于膜的高效截留作用，出水可以完全不含任何病毒或细菌。（）6.硝化反应是在缺氧条件下，由硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。（）7.污水源热泵系统在提取污水热能后，会显著改变污水的化学性质，导致后续处理困难。（）8.鸟粪石（MAP）结晶法回收磷的最佳pH值通常在8.5-9.0之间，且需要控制镁磷摩尔比。（）9.再生水回用于工业循环冷却水时，主要关注指标是结垢倾向、腐蚀倾向和生物粘泥。（）10.好氧颗粒污泥内部的微生物分布是均匀的，不存在溶解氧梯度。（）11.氧化亚氮（O）的全球增温潜势（GWP）是C的近300倍，因此污水处理过程中控制O排放对减排至关重要。（）12.所有的再生水回用用途都必须经过深度处理（如反渗透）以达到饮用水标准。（）13.紫外线消毒没有持续杀菌能力，如果管网距离很长，可能会出现细菌复活现象。（）14.污泥碱性发酵产生的上清液富含挥发性脂肪酸（VFA），是生物除磷的优质碳源。（）15.铁盐作为混凝剂投加，除了除磷外，还能在一定程度上缓解污泥膨胀。（）16.人工湿地的水力负荷越高，其处理效果越好。（）17.反渗透膜（RO）可以截留几乎所有的离子和有机物，产水纯度极高，但浓水（浓缩液）的处理是一个难题。（）18.碳中和运行意味着污水处理厂完全不排放温室气体。（）19.电解产氢技术可以利用污水中的有机物在阳极氧化，同时在阴极产生氢气，实现能量回收。（）20.污泥好氧发酵（堆肥）过程中，适当的翻堆可以提供氧气、散发热量并加速有机物分解。（）四、填空题（共20空，每空1分）1.污水再生利用按水质要求由低到高，通常分为：农业灌溉、景观环境用水、工业用水、___________。2.厌氧消化过程通常分为水解、产酸、产乙酸和___________四个阶段。3.在标准状态下，1kg甲烷完全燃烧可释放约___________MJ4.鸟粪石的化学式是___________，它是一种缓释肥。5.活性污泥法的基本工艺参数污泥负荷（F/M）的单位通常是___________。6.膜生物反应器按膜组件位置可分为分置式和___________。7.去除污水中溶解性无机盐最常用的膜技术是反渗透（RO）和___________。8.短程硝化是将氨氮氧化为___________阶段就停止的过程。9.污泥干化分为直接加热和___________两种方式。10.污水处理厂能耗中，___________和污泥处理通常占据最大的比例。11.硝化反应的适宜pH值范围一般为___________。12.混凝剂投加过量会导致水中___________离子浓度升高，增加腐蚀性。13.污水处理厂碳排放核算方法主要包括实测法和___________。14.为防止膜污染，MBR工艺中常采用___________方式清洗膜组件。15.污泥土地利用时，必须严格控制___________和病原体含量，防止土壤污染。16.电解污水处理中，阳极发生___________反应，阴极发生还原反应。17.磷是导致水体富营养化的关键元素，其在生物处理中通过___________途径被微生物去除。18.紫外线消毒的波长范围主要集中在___________nm19.污泥中温厌氧消化的最佳温度范围是___________℃。20.某污水厂日处理量10万，进水COD为400mg/L五、简答题（共5题，每题6分）1.简述厌氧氨氧化（Anammox）技术的原理，并列举其在污水处理资源化应用中的三个主要优势。2.请解释污泥减量化的主要途径，并简要说明热解水热炭化技术的特点。3.什么是污水源热泵技术？其在应用过程中需要注意哪些关键问题以防止对污水处理系统造成负面影响？4.简述A/O（缺氧/好氧）生物脱氮工艺中，混合液内回流（R）对脱氮效果的影响。5.请列举三种污水再生水回用于工业循环冷却水系统的潜在风险，并提出相应的控制措施。六、计算题（共3题，每题8分）1.某污水处理厂设计流量Q=50,000/d，采用活性污泥法。曝气池容积V=10,000，进水(1)计算该曝气池的BOD污泥负荷（单位：kgB(2)计算每日产生的剩余污泥量（忽略进水SS，仅计算生化增殖部分，假设系统处于稳态且出水VSS忽略不计）。2.某污水厂污泥厌氧消化池，有效容积V=2000，每日投入生污泥量=50/d，生污泥含水率96，挥发性固体占比75。消化池控制污泥浓度为5（含水率95(1)计算该消化池的水力停留时间（HRT）。(2)计算该消化池每日的理论产甲烷量。3.某再生水厂采用反渗透（RO）工艺进行脱盐处理。已知RO系统进水流量=100/h，进水溶解性总固体（TDS）为2000mg/L(1)计算该RO系统的回收率Y。(2)计算产水（淡水）的TDS浓度。七、综合分析题（共2题，每题12分）1.案例背景：某日处理量10万吨的城市污水处理厂，现有工艺为A/A/O（厌氧-缺氧-好氧）+二沉池，出水执行一级A标准。为实现“污水资源化”及“碳中和”目标，计划在2026年进行提标改造，目标是将出水提升至地表水准IV类标准（TN≤10mg/L问题：(1)针对TN（总氮）和TP（总磷）的严格排放标准，分析现有A/A/O工艺可能存在的局限性，并提出两种可行的深度脱氮除磷技术改造方案。(2)为了实现能源回收，厂方计划对剩余污泥进行处理。请设计一套污泥处理与能源利用的工艺流程（从剩余污泥出厂开始），并说明各单元的主要功能。(3)关于碳源投加，在低碳氮比进水条件下，为了达到深度脱氮，往往需要投加外碳源。请从资源循环利用的角度，建议一种可替代传统商品碳源（如乙酸钠、甲醇）的内部碳源，并简述其获取方式。2.案例分析：某工业园区综合废水处理站，进水含有难降解有机物、高盐度（TDS约5000mg/L）以及重金属离子。园区计划将处理后的出水回用于循环冷却水系统及部分工艺用水。问题：(1)针对该废水的水质特点（难降解有机物、高盐、重金属），请拟定一个合理的预处理及生化处理工艺流程图（用文字描述各单元及连接关系）。(2)分析高盐环境对传统生物处理系统的不利影响，并列举两种抗盐或耐盐生物处理强化技术。(3)为了达到回用标准，特别是降低盐度和微量难降解有机物，深度处理单元常采用“双膜法”（UF+RO）或“活性炭+RO”。请对比这两种组合工艺在技术特点、运行成本及浓水处理方面的优缺点。(4)如果该园区追求“零液体排放”（ZLD），请说明在RO浓水处理环节通常采用什么技术路线？参考答案一、单项选择题1.C2.B3.D4.B5.B6.D7.C8.A9.C10.C11.A12.B13.B14.A15.B16.B17.B18.C19.D20.D二、多项选择题1.ABC2.ABC3.BCD4.ABC5.ABC6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABD10.ABC11.ABC12.ABC13.ABCD14.AB15.ABCD三、判断题1.√2.√3.√4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.×11.√12.×13.√14.√15.√16.×17.√18.×19.√20.√四、填空题1.地下水回灌/生活饮用水（非直接）2.产甲烷3.35.8（或约36）4.MgN6.浸没式（一体式）7.电渗析（ED）或纳滤（NF）8.亚硝酸盐9.间接加热10.曝气（供氧）11.7.5-8.512.氯（或C）13.系数法（或排放因子法）14.在线化学清洗（CEB）/离线化学清洗（CIP）15.重金属16.氧化17.聚磷菌过量摄取（或生物聚磷）18.25419.35-38（或35±2）20.40五、简答题1.原理：厌氧氨氧化菌在厌氧条件下，以亚硝酸盐（N）为电子受体，以氨氮（N）为电子供体，直接将两者反应生成氮气（）。优势：(1)无需外加有机碳源，节省碳源成本；(2)相比全程硝化反硝化，节省约62.5%的曝气能耗（无需将氨氮氧化为硝酸盐）；(3)污泥产量极低，减少污泥处置费用。2.途径：(1)污泥减量化：通过降低污泥产率（如解偶联代谢、好氧消化）；(2)污泥体积减量：通过脱水、干化降低含水率；(3)污泥稳定化：厌氧/好氧消化降解有机物；(4)污泥焚烧：彻底矿化。热解水热炭化特点：在高温高压水相环境中将污泥转化为水热炭（类似煤），反应迅速，无需预先干化污泥，反应器封闭，臭气控制好，产物可作为燃料或土壤改良剂。3.定义：利用热泵原理，提取污水中的低品位热能，通过消耗少量电能，将其提升为高品位热能，用于供暖或制冷。关键问题：(1)换热器堵塞与腐蚀：需设置良好的过滤装置，并选用耐腐蚀、耐污垢的换热材料；(2)温度控制：取热不宜过度，以免水温过低影响后续生化处理效率（一般不低于10-12℃）；(3)生化系统影响：避免取热后导致进水水温剧烈波动。4.影响：(1)内回流比（R）越大，硝化液回流至缺氧区的量越多，提供的硝酸盐（电子受体）越充足，反硝化速率越快，脱氮效率越高。(2)但R过大，会增加回流泵能耗，并将缺氧区的高浓度N带入好氧区，增加好氧区溶解氧消耗，并可能导致缺氧区溶解氧升高，抑制反硝化。(3)存在极限，根据物料平衡，脱氮效率η=5.风险与措施：(1)结垢风险：控制浓缩倍数，投加阻垢剂。(2)腐蚀风险：调节pH，投加缓蚀剂，选用耐腐蚀材料。(3)生物粘泥（滋生微生物）：投加杀菌灭藻剂（非氧化性或氧化性）。(4)盐分积累：控制排污率，或采用排污水脱盐处理。六、计算题1.解：(1)进水BOD负荷=曝气池内污泥总量=V×==(2)去除的BOD量利用劳伦斯-麦卡蒂公式或产率公式：ΔX=。题目未给，通常简化计算用Δ或者简单计算表观产率：若忽略衰减，ΔX考虑衰减：需计算。若假设=10d（常见值），则Δ（注：本题若未给，按最简产率计算5400kg/dΔX=0.62.解：(1)消化池污泥体积V=2000，投加量HR(2)计算投加的VSS量：生污泥浓度=(1投加干污泥总量=50/投加VSS量=2000k降解的VSS量=1500k产甲烷量=600k3.解：(1)回收率Y=(2)产水TDS计算：进水盐分总量=×=盐分透过率SP=1产水盐分浓度=×（或者验证：浓水盐量=总盐量-产水盐量。=20七、综合分析题1.分析与改造：(1)局限性：A/A/O工艺在低碳氮比条件下，反硝化碳源不足导致脱氮受限；除磷与脱氮争夺碳源；回流污泥中硝酸盐对厌氧释磷有抑制；内回流比受限难以达到