2026年污水处理节能降耗技改考试题库

2026年污水处理节能降耗技改考试题库一、单项选择题（每题1分，共20分）1.污水处理厂中耗电量最大的工艺单元通常是（）。A.进水泵房B.曝气系统C.污泥脱水车间D.加药间答案B解析曝气系统（鼓风机）能耗通常占污水处理厂总能耗的50%~70%，是节能降耗的重点环节。2.目前污水处理厂曝气鼓风机中，综合能效最高、运行维护成本较低的新型设备是（）。A.罗茨鼓风机B.多级离心鼓风机C.磁悬浮离心鼓风机D.水环式压缩机答案C解析磁悬浮离心鼓风机采用磁悬浮轴承，无机械摩擦损耗，效率高、噪声低、免润滑维护。3.变频调速技术用于水泵节能的主要原理是（）。A.提高电机功率因数B.改变电机转速以匹配负荷需求，减少节流损失C.增大水泵扬程D.提高水泵额定流量答案B4.污水处理厂进水提升泵采用变频控制的主要目的是（）。A.提高出水水质B.根据实际来水量调节泵转速，避免阀门节流损耗C.增大水泵扬程D.防止水泵发生气蚀答案B5.精确曝气控制系统的核心控制参数是（）。A.pH值B.溶解氧浓度C.氧化还原电位D.污泥浓度答案B6.下列曝气器中，氧转移效率最高的是（）。A.穿孔管曝气器B.微孔曝气器C.中孔曝气器D.竖管曝气器答案B解析微孔曝气器产生微小气泡，气液接触面积大、停留时间长，氧转移效率明显高于穿孔管等粗气泡曝气器。7.吨水电耗（kWh/m³）是衡量污水处理厂（）的重要指标。A.出水水质B.运行能耗水平C.药耗水平D.污泥产量答案B8.污水源热泵系统在污水处理厂中的主要作用是（）。A.降低进水温度B.回收污水中的热能用于厂区供暖或制冷C.提高曝气效率D.加热消化污泥答案B9.厌氧消化产生的沼气中，主要可燃成分是（）。A.甲烷B.二氧化碳C.硫化氢D.一氧化碳答案A10.污泥厌氧消化加沼气发电的节能效益主要体现在（）。A.减少污泥产量B.利用沼气发电补充厂用电C.提高出水水质D.降低药剂投加量答案B11.下列措施中，不属于污水处理厂节能降耗技改范畴的是（）。A.更换高效电机B.改造曝气系统C.增加除磷药剂投加量D.加装变频调速装置答案C12.污水处理厂除磷药剂精准投加控制的主要目标是（）。A.在保证除磷效果的前提下减少药剂浪费B.增加污泥产量C.降低出水浊度D.提高氨氮去除率答案A13.磁悬浮离心鼓风机相较于传统罗茨鼓风机的优势不包括（）。A.无机械摩擦损耗B.噪声低C.需要独立的润滑油系统D.效率高、能耗低答案C解析磁悬浮鼓风机采用磁悬浮轴承，运转时无机械接触，无需润滑油系统，这正是其维护成本低的原因之一。14.污水处理厂照明系统节能技改通常采用（）替代高压钠灯。A.白炽灯B.卤素灯C.LED灯具D.荧光灯答案C15.精确曝气系统通过自动调节（）来实现节能降耗。A.进水流量B.鼓风机风量C.回流污泥量D.剩余污泥排放量答案B16.提升泵采用恒压力控制模式（泵后压力恒定）的主要优点是（）。A.简化管道布置B.使水泵转速随管网需求变化，减少能量浪费C.提高水泵扬程D.增大水泵流量答案B17.下列做法中，有利于提高水泵运行效率的是（）。A.提高水泵转速B.使水泵工况点保持在高效区C.降低集水井水位D.增加管路弯头数量答案B18.利用峰谷电价政策降低污水处理厂电费的思路是（）。A.减少总用电量B.将可调的大功率设备安排至低谷时段运行，降低平均电价C.提高设备功率因数D.缩短设备运行时间答案B19.好氧池溶解氧浓度控制过高会导致（）。A.出水水质变好B.曝气能耗增加、污泥沉降性能变差C.氨氮去除率提高D.总磷去除率提高答案B解析DO过高不仅浪费曝气能耗，还会导致污泥老化、解体，使污泥沉降性能变差，并影响脱氮除磷效果。20.污水处理厂能耗在线监测系统的主要功能不包括（）。A.实时采集各工艺单元电量数据B.分析能耗分布与变化趋势C.自动投加药剂D.对异常能耗进行报警答案C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.污水处理厂曝气系统节能降耗的技改措施包括（）。A.采用精确曝气控制系统B.更换为微孔曝气器C.盲目增大曝气量D.采用磁悬浮离心鼓风机E.提高溶解氧设定值答案ABD解析增大曝气量、提高DO设定值均会增加能耗，不属于节能措施。2.水泵节能降耗的常见技改措施有（）。A.安装变频调速装置B.更换高效叶轮C.提高泵出口压力D.优化泵组运行台数搭配E.减少管路阻力损失答案ABDE解析提高泵出口压力会增大能耗，应通过优化管路与运行方式降低所需扬程。3.下列能源中，污水处理厂可以回收利用的有（）。A.厌氧消化产生的沼气B.出水中的余热C.污泥焚烧产生的热能D.光伏发电E.药剂反应热答案ABCD解析药剂反应热品位低、分散且难以回收，不属于可回收利用的能源。4.污水处理厂实现节能降碳的路径包括（）。A.厌氧消化产沼气发电B.采用污水源热泵回收余热C.建设分布式光伏发电D.精确曝气降低电耗E.加大碳源投加量答案ABCD解析加大碳源投加量会增加药耗与碳排放，不属于节能降碳路径。5.关于好氧池溶解氧（DO）控制，下列说法正确的有（）。A.DO过高会增加曝气能耗B.DO长期过低易诱发污泥膨胀C.可采用氨氮与DO串级控制实现按需曝气D.DO设定值越高越好E.精确曝气系统可根据进水负荷动态调整DO答案ABCE解析DO并非越高越好，过高会浪费能耗并影响污泥沉降性能，D项错误。6.污水处理厂污泥处理处置环节的节能措施有（）。A.污泥深度脱水降低含水率、减少外运量B.污泥厌氧消化回收沼气C.污泥热干化利用余热D.增大污泥回流量E.过量投加絮凝剂答案ABC解析增大污泥回流量会增加泵耗，过量投加絮凝剂增加药耗，均不节能。7.变频调速装置在污水处理厂中的典型应用场合有（）。A.进水提升泵B.回流污泥泵C.曝气鼓风机D.污泥脱水进泥泵E.加药泵答案ABCDE解析变频调速适用于泵、风机等各类负载率变化的旋转设备。8.影响曝气系统能耗的因素包括（）。A.曝气器类型与布置方式B.曝气池有效水深C.水温D.溶解氧设定值E.曝气池池型答案ABCDE解析上述因素均影响氧传质效率与曝气能耗，是曝气系统优化设计需综合考虑的内容。9.污水处理厂节能降耗考核的常用指标包括（）。A.吨水电耗B.曝气电耗占比C.单位除磷或脱氮药耗D.沼气产率E.出水水质达标率答案ABCDE解析能耗考核应与水质考核相结合，防止片面追求节能而影响处理效果。10.关于污水处理厂建设分布式光伏发电，下列说法正确的有（）。A.可利用氧化沟、沉淀池上方空间架设光伏板B.可降低厂用电成本C.发电量不受天气条件影响D.需考虑池体承重与检修通道E.属于可再生能源利用答案ABDE解析光伏发电出力受天气、日照条件影响明显，C项错误。三、判断题（每题1分，共10分）1.曝气系统能耗通常占污水处理厂总能耗的50%~70%，是节能降耗的重点环节。答案正确2.变频器可以无级调节水泵转速，使水泵工况与来水量匹配，从而减少阀门节流损失。答案正确3.好氧池溶解氧浓度设定得越高，出水水质越好，因此应尽量提高DO设定值。答案错误解析DO过高不仅增加曝气能耗，还会导致污泥老化、沉降性能变差，并影响脱氮除磷效果。4.罗茨鼓风机是污水处理厂中能效最高的曝气设备。答案错误解析磁悬浮离心鼓风机、空气悬浮离心鼓风机等新型高效设备的能效明显优于罗茨鼓风机。5.污水源热泵可从污水中提取热量用于厂区供暖，属于余热回收利用技术。答案正确6.精确曝气控制系统只需根据溶解氧数值调节鼓风机风量，无需考虑进水负荷变化。答案错误解析现代精确曝气系统通常采用前馈加反馈控制，需结合进水水量、氨氮等负荷信息进行预测性调节。7.峰谷电价策略的节电原理是减少污水处理厂的总用电量。答案错误解析峰谷电价策略是将可调节的大功率设备错峰运行至低谷时段，降低平均电价，并不改变总用电量。8.厌氧消化产生的沼气经脱硫、净化后可用于发电或提纯为生物天然气。答案正确9.污水处理厂实施节能技改后，只要能耗指标下降即可，无需关注出水水质变化。答案错误解析节能技改必须以保证出水水质稳定达标为前提，能耗考核应与水质考核同步进行。10.将污水处理厂照明系统由高压钠灯更换为LED灯具，可降低照明电耗。答案正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述污水处理厂曝气系统节能降耗的主要技改措施。答案（1）更换高效鼓风机：将低效罗茨鼓风机更换为磁悬浮或空气悬浮离心鼓风机；（2）改造曝气器：更换为微孔曝气器，提高氧转移效率；（3）配置精确曝气控制系统：根据进水负荷与DO、氨氮在线数据动态调节供风量；（4）优化溶解氧控制区间：按需供氧，避免过度曝气；（5）优化曝气池运行方式：如采用分点进水、间歇曝气、溶解氧梯度控制等。2.简述变频调速技术在水泵节能中的应用原理。答案根据水泵相似定律，水泵的流量、扬程、轴功率分别与转速的一次方、二次方、三次方成正比：Q当污水处理厂实际来水量小于设计流量时，通过变频器降低水泵转速，使水泵工况点与管网需求匹配，替代传统的阀门节流调节方式，可显著降低水泵轴功率，节约电能。3.什么是吨水电耗？写出其计算公式，并列举影响吨水电耗的主要因素。答案吨水电耗是指污水处理厂处理每立方米污水所消耗的电能，计算公式为：E式中：E为吨水电耗（kWh/m³）；W为统计期内总用电量（kWh）；Q为统计期内污水处理量（m³）。主要影响因素：进水水质与水量、处理工艺类型、曝气系统效率与DO控制水平、设备选型及运行效率、季节水温变化、设备维护保养状况等。4.简述污水源热泵系统的工作原理及其在污水处理厂中的节能应用。答案污水源热泵系统以污水（或出水）作为冷热源。冬季通过热泵机组消耗少量电能，将污水中低品位热能提取并提升为高品位热能，用于厂区建筑物供暖；夏季反向运行，将室内热量排入污水中实现制冷。污水处理厂出水水量稳定、温度常年维持在10℃~25℃，是理想的冷热源。利用污水源热泵替代传统燃煤或燃气锅炉，可显著减少化石能源消耗与碳排放，降低运行费用。五、计算题（每题10分，共20分）1.某污水处理厂设计规模为10万m³/d，现状实际处理水量为6万m³/d。进水提升泵原采用工频恒速运行，依靠阀门节流调节流量，实测提升泵房吨水电耗为0.32kWh/m³。拟对提升泵进行变频改造，改造后预计吨水电耗降至0.18kWh/m³。试计算：（1）改造后每年可节约的电量（万kWh）；（2）若当地电价为0.65元/kWh，每年可节约电费多少万元？答案（1）每日节约电量：Δ每年节约电量：Δ（2）每年节约电费：C2.某污水处理厂曝气系统现有4台罗茨鼓风机（3用1备），单台额定功率110kW，全年运行8000h，工频运行、风量靠阀门调节。拟技改为3台磁悬浮离心鼓风机（2用1备），单台额定功率75kW，全年运行8000h，实际运行中根据溶解氧自动调节风量，平均负载率为80%。试计算：（1）技改前后曝气系统年耗电量各为多少（万kWh）？（2）技改后年节电量为多少？若电价为0.65元/kWh，年节约电费多少万元？答案（1）技改前年耗电量：W技改后年耗电量：W（2）年节电量：Δ年节约电费：C六、案例分析题（每题10分，共10分）1.某城镇污水处理厂设计规模5万m³/d，实际进水水量3.5万m³/d，采用A²/O工艺，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准。该厂目前存在以下问题：-曝气系统采用3台罗茨鼓风机（2用1备），工频运行，靠阀门调节风量，曝气池溶解氧普遍在3.5~5.5mg/L，部分时段超过6mg/L；-进水提升泵3台工频泵（2用1备），依靠出水阀门节流调节水量；-未设置能耗在线监测系统，各工艺单元用电量无法单独计量；-污泥脱水后含水率80%，外运处置费用较高。请回答：（1）指出该厂目前存在的能耗浪费问题（至少4点）；（2）提出针对性的节能降耗技改方案（至少5项），并说明各项措施的节能原理；（3）结合该厂情况，简述技改后应如何建立能耗考核体系。答案：（1）能耗浪费问题：①罗茨鼓风机效率低，且工频运行靠阀门调节风量，存在严重的节流损耗；②曝气池溶解氧浓度过高（3.5~5.5mg/L，部分时段超过6mg/L），远超好氧池正常控制范围（1.5~2.5mg/L），造成过度曝气，浪费大量电能；③进水提升泵工频运