垃圾渗滤液处理站考题及答案解析

垃圾渗滤液处理站考题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1.根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889—2008）表2，生活垃圾填埋场水污染物排放质量浓度限值中COD为（）mg/L。A.60B.100C.120D.1502.老龄垃圾渗滤液典型BOD5/COD比值范围通常为（）。A.＞0.5B.0.3～0.5C.0.1～0.3D.＜0.13.UBF厌氧反应器将UASB与厌氧滤池组合，其主要目的是（）。A.提高产气量B.提高污泥截留能力C.降低运行温度D.减少占地面积4.MBR膜组件主要截留对象是（）。A.溶解性有机物B.胶体与活性污泥C.氨氮D.重金属离子5.反硝化过程将硝酸盐氮最终还原为（）。A.NH3B.N2C.NO2D.NO6.吹脱法去除渗滤液中氨氮时，影响去除效率最主要的因素是（）。A.pHB.色度C.总磷D.SS7.某反渗透系统回收率为75%，其浓缩倍数约为（）。A.2B.3C.4D.58.磷酸铵镁沉淀法去除氨氮时，生成的沉淀物化学式为（）。A.MgNH4PO4B.MgNH4PO4·6H2OC.Ca5(PO4)3OHD.FePO49.硝化菌最适宜的pH范围一般为（）。A.6.0～6.5B.7.0～8.0C.8.5～9.5D.5.5～6.010.垃圾渗滤液中难降解有机物主要属于（）。A.挥发性脂肪酸B.腐殖酸、富里酸C.葡萄糖D.氨基酸二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.GB16889—2008表2中规定的常规水污染物控制项目包括（）。A.CODB.BOD5C.氨氮D.总氮E.总汞2.垃圾渗滤液处理中常用的厌氧生物处理工艺有（）。A.UASBB.ICC.UBFD.厌氧滤池E.氧化沟3.影响MBR膜污染的主要因素有（）。A.污泥浓度B.膜通量C.曝气强度D.温度E.进水油类物质4.垃圾渗滤液深度处理阶段可采用的技术有（）。A.纳滤B.反渗透C.臭氧高级氧化D.Fenton氧化E.活性炭吸附5.硝化反应正常进行需要的条件有（）。A.溶解氧充足B.碱度充足C.温度适宜D.有机负荷高E.pH中性或弱碱性三、填空题（每空1分，共15分）1.垃圾渗滤液按填埋龄可分为早期渗滤液、中期渗滤液和晚期渗滤液；早期渗滤液可生化性较______，晚期渗滤液可生化性较______。2.在废水生物脱氮过程中，氨氮先由______菌氧化为亚硝酸盐，再由______菌氧化为硝酸盐，该过程称为硝化作用。3.反硝化过程是在______条件下，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为______的过程。4.UASB反应器主要结构包括污泥床区、悬浮区和______。5.膜生物反应器按膜组件与生物反应器的位置关系分为______式和______式。6.反渗透过程的推动力是______，其脱盐性能常用______表示。7.磷酸铵镁沉淀法去除氨氮时，沉淀物化学式为______，实际工程中Mg:N:P摩尔比宜控制为______。8.纳滤膜对______价离子截留率较高，对______价离子截留率相对较低。四、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.垃圾渗滤液BOD5/COD比值越高，可生化性越好。（）2.厌氧氨氧化过程需要消耗大量有机碳源。（）3.MBR工艺可以完全去除进水中的氨氮。（）4.反渗透对游离氨的截留率很高。（）5.硝化反应消耗碱度。（）6.调节池的主要作用是均化水质水量。（）7.Fenton试剂由Fe2+和H2O2组成。（）8.垃圾填埋场渗滤液产量与降雨量无关。（）9.纳滤膜对一价盐的截留率高于反渗透膜。（）10.厌氧生物处理适合高浓度有机废水。（）五、简答题（每题7分，共21分）1.简述垃圾渗滤液的主要污染特征及其随填埋龄的变化规律。2.简述“厌氧+MBR+NF/RO”组合工艺中各处理单元的主要功能，并说明该组合工艺的主要优缺点。3.简述MBR膜污染的主要类型、成因及控制措施。六、计算分析题（每题8分，共16分）1.某垃圾渗滤液处理站设计处理水量Q=150/d，进水COD为15000mg/L。采用“调节池+厌氧UASB+两级A/O+MBR+NF+RO”工艺，各单元出水COD依次为：厌氧出水求：（1）厌氧单元COD去除率；（2）好氧MBR单元COD去除率（相对于厌氧出水）；（3）全系统COD总去除率；（4）反渗透产水量和浓缩液量；（5）分析浓缩液回灌填埋场可能带来的问题。2.某两级A/O渗滤液处理系统，设计流量Q=200/d，进水总氮为400mg/L，其中氨氮求：（1）需要去除的总氮量；（2）理论上反硝化所需BOD5量；（3）若进水BOD5不足，需外加甲醇补充碳源，甲醇BOD当量按0.9k（4）简述外加碳源投加位置选择的理由。七、综合应用题（共8分）某渗滤液处理站采用“厌氧+两级A/O+MBR+NF/RO”工艺，运行中MBR出水COD稳定在350mg/L，氨氮为以下为参考答案及解析：一、单项选择题1.答案：B解析：GB16889—2008表2规定现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放质量浓度限值中COD为100mg/L，BOD5为30mg/L，氨氮为25mg/L，总氮为40mg/L。2.答案：D解析：早期渗滤液BOD5/COD较高，一般大于0.5；随着填埋龄延长，可生物降解有机物减少，老龄渗滤液BOD5/COD常低于0.1，可生化性差。3.答案：B解析：UBF为UASB与厌氧滤池组合反应器，上部滤料层可截留污泥，减少污泥流失，提高污泥浓度和耐冲击负荷能力。4.答案：B解析：MBR膜组件主要截留胶体、活性污泥絮体及大分子有机物，溶解性小分子有机物、氨氮和大部分重金属离子不能完全被膜截留。5.答案：B解析：反硝化是硝酸盐氮在缺氧条件下经亚硝酸盐氮最终还原为氮气的过程。6.答案：A解析：吹脱法去除氨氮主要受pH影响，需将pH调至10.5～11.5，使氨氮以游离氨形式存在，再通过气液接触吹脱。7.答案：C解析：浓缩倍数==8.答案：B解析：磷酸铵镁沉淀法生成鸟粪石，化学式为MgNH4PO4·6H2O。9.答案：B解析：硝化菌最适pH一般为7.0～8.0，pH过低或过高均会抑制硝化反应。10.答案：B解析：垃圾渗滤液中难降解有机物主要为腐殖酸、富里酸等腐殖质类物质，分子结构复杂，可生化性差。二、多项选择题1.答案：ABCDE解析：GB16889—2008表2中常规水污染物控制项目包括COD、BOD5、SS、氨氮、总氮、总磷、色度、粪大肠菌群及总汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅等。2.答案：ABCD解析：UASB、IC、UBF和厌氧滤池均为厌氧生物处理工艺；氧化沟为好氧工艺，不适用于厌氧段。3.答案：ABCDE解析：污泥浓度、膜通量、曝气强度、温度及进水油类物质均会影响膜污染速度和程度。4.答案：ABCDE解析：纳滤、反渗透、臭氧高级氧化、Fenton氧化和活性炭吸附均可用于渗滤液深度处理或浓缩液处理。5.答案：ABCE解析：硝化菌为自养菌，有机负荷高会促进异养菌生长并抑制硝化菌，因此D错误；溶解氧、碱度、温度、pH均需满足要求。三、填空题1.答案：好；差解析：早期渗滤液可生化性较好，晚期渗滤液可生化性较差。2.答案：亚硝酸菌（氨氧化菌）；硝酸菌（亚硝酸氧化菌）解析：硝化作用分两步，先由氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，再由亚硝酸氧化菌氧化为硝酸盐。3.答案：缺氧；氮气解析：反硝化在缺氧条件下进行，最终产物为氮气。4.答案：三相分离器解析：UASB反应器主要结构包括污泥床区、悬浮区和三相分离器，部分还包括沉降区。5.答案：分置；浸没解析：MBR按膜组件位置分为分置式（外置式）和浸没式（内置式）。6.答案：压力差；脱盐率解析：反渗透以压力差为推动力，克服渗透压实现溶剂与溶质分离，常用脱盐率表示脱盐性能。7.答案：MgNH4PO4·6H2O；1:1:1解析：磷酸铵镁沉淀法生成鸟粪石，实际工程中Mg:N:P摩尔比宜控制为1.1:1:1至1:1:1。8.答案：二价（多价）；一价解析：纳滤膜对二价及多价离子截留率较高，对一价离子截留率相对较低。四、判断题1.答案：√解析：BOD5/COD反映可生化性，比值越高，可生物降解性越好。2.答案：×解析：厌氧氨氧化为自养过程，以氨氮为电子供体、亚硝酸盐为电子受体，不需要有机碳源。3.答案：×解析：MBR工艺可提高污泥浓度和硝化效果，但不能完全去除氨氮，出水仍可能含少量氨氮。4.答案：×解析：反渗透对游离氨截留率较低，对铵离子截留率较高，需通过调节pH使氨氮以NH4+形式存在以提高截留率。5.答案：√解析：硝化反应消耗碱度，每氧化1mg氨氮约消耗7.14mg碱度（以CaCO3计）。6.答案：√解析：调节池主要起均化水质、水量的作用，减少后续处理单元冲击负荷。7.答案：√解析：Fenton试剂由Fe2+和H2O2组成，在酸性条件下产生羟基自由基氧化有机物。8.答案：×解析：渗滤液产量与降雨量、降水入渗、垃圾含水率、填埋作业方式等因素密切相关，降雨量是重要影响因素。9.答案：×解析：纳滤膜对一价盐截留率低于反渗透膜，反渗透脱盐率更高。10.答案：√解析：厌氧生物处理适合高浓度有机废水，可承受较高有机负荷，能耗低。五、简答题1.答案要点：垃圾渗滤液主要污染特征为：有机物浓度高，COD和BOD5可达数千至数万mg/L；氨氮浓度高，可达数百至数千mg/L；营养比例失调，碳氮磷比不均衡；色度高，呈深褐色或黑色；悬浮物和溶解性固体含量高；含有重金属、难降解有机物及病原微生物。随填埋龄变化：早期渗滤液pH较低，BOD5/COD较高，可生化性好，有机酸含量高；中期渗滤液pH逐渐升高，BOD5/COD下降，氨氮升高；晚期渗滤液pH偏碱性，BOD5/COD很低，难降解有机物比例高，可生化性差。2.答案要点：各单元功能：调节池均化水质水量；厌氧单元去除大部分高浓度有机物，提高可生化性；MBR单元通过生物降解去除有机物、氨氮和总氮，膜组件截留污泥和胶体；纳滤进一步去除残留有机物、色度及二价离子；反渗透深度脱盐，去除一价盐和微量有机物，保证出水达标。优点：处理效率高，出水水质稳定，抗冲击负荷能力强，占地面积小，自动化程度高。缺点：能耗高，膜污染和膜清洗费用高，浓缩液处理难度大，投资和运行成本较高。3.答案要点：膜污染类型：无机污染、有机污染、生物污染和胶体污染。成因：无机污染主要由碳酸钙、硫酸钙、磷酸盐等结垢引起；有机污染由腐殖酸、蛋白质、多糖及微生物代谢产物EPS、SMP等在膜面吸附造成；生物污染由微生物在膜表面附着生长形成生物膜引起；胶体污染由细颗粒物、胶体物质堵塞膜孔造成。控制措施：优化曝气强度和膜通量；定期反冲洗；化学清洗，酸洗去除无机垢，碱洗去除有机污染；加强预处理，去除油类和颗粒物；控制污泥浓度和污泥龄；采用亲水性好、抗污染膜材料。六、计算分析题1.答案及解析：（1）厌氧单元COD去除率：×（2）好氧MBR单元COD去除率：×（3）全系统COD总去除率：×（4）反渗透产水量：150浓缩液量：150（5）浓缩液回灌可能带来的问题：盐分在填埋场内累积，导致渗滤液电导率升高；难降解有机物和重金属累积，增加后续处理难度；渗滤液氨氮和总氮浓度升高；可能引起膜系统结垢和污染；长期回灌影响填埋场稳定化过程及垃圾含水率。2.答案及解析：（1）需要去除的总氮量：400（2）理论上反硝化所需BOD5量：360（3）进水BOD5为800mg/L，不足量：1440所需甲醇投加量：=折合日投加量：711.1（4）外加碳源应投加至缺氧池入口，并与回流硝化液充分混合。理由：缺氧池是反硝化反应区，碳源在此被反硝化菌利用，避免进入好氧区被异养菌无效消耗；投加在硝化液回流点附近可提高碳源与硝酸盐的接触效率，保证反硝化速率。七、综合应用题答案要点：MBR出水氨氮为5mg/L，说明硝化反应较充分；总氮为90mg/L，主要由硝酸盐氮构成，说明反硝化不充分。可能原因：反硝化碳源不足，进水BOD5/TN偏低；硝化液回流比过低；缺氧区溶解氧过高；缺氧区水力停留时间不足；温度偏低抑制反硝化菌活性；pH不适宜或碱度不足。工艺优化措施及原理：1.补充碳源：在缺氧池投加甲醇、乙酸钠或葡萄糖等，提高C/N比至4～5:1，为反硝化菌提供电子供体，促进硝酸盐还