2026年污水处理自动化系统维护知识竞赛试题及答案

2026年污水处理自动化系统维护知识竞赛试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.PLC的中文全称是（）。A.可编程逻辑控制器B.可编程运算控制器C.过程逻辑控制器D.可编程终端控制器答案A解析PLC即ProgrammableLogicController，中文为可编程逻辑控制器，是污水处理自动控制系统的核心设备。2.污水处理厂在线溶解氧（DO）分析仪常用的传感器原理是（）。A.荧光法或极谱法B.红外吸收法C.气相色谱法D.热导法答案A解析溶解氧在线分析仪主要采用荧光法（不耗氧、维护量小）和极谱法（电化学）两种原理。3.下列信号中属于模拟量信号的是（）。A.4～20mA电流信号B.干接点信号C.24V直流开关量信号D.继电器输出信号答案A解析4～20mA电流信号是标准的模拟量信号，用于传输液位、压力、流量、水质等连续测量值。4.pH计复合电极中，参比电极内通常填充的溶液是（）。A.KCl溶液B.NaCl溶液C.HCl溶液D.NaOH溶液答案A解析pH复合电极参比电极内填充3mol/LKCl溶液，用于维持参比电位稳定。5.电磁流量计不适用于测量（）。A.生活污水B.工业废水C.纯水（去离子水）D.污泥答案C解析电磁流量计基于法拉第电磁感应原理，要求介质电导率一般不低于5μS/cm，纯水或去离子水电导率极低，无法正常测量。6.在ModbusRTU通信中，一帧数据的起始标志是（）。A.3.5个字符时间的静默间隔B.起始位0C.STX字符D.同步字符答案A解析ModbusRTU以3.5个字符时间的静默间隔作为帧起始和结束标志，用于区分相邻两帧数据。7.变频器在污水处理中的主要作用是（）。A.改变交流电源的频率以调节电机转速B.改变交流电源的电压C.将交流电整流为直流电D.提高供电功率因数答案A解析变频器通过改变输出频率调节交流电机转速，广泛用于鼓风机、提升泵的节能调速控制。8.好氧段曝气池溶解氧浓度一般控制在（）。A.0～0.5mg/LB.1.5～2.5mg/LC.5.0～6.0mg/LD.8.0～10.0mg/L答案B解析好氧段DO一般控制在1.5～2.5mg/L。过低影响有机物去除和硝化反应，过高浪费能耗并可能导致污泥解体。9.气动调节阀上阀门定位器的主要功能是（）。A.将控制信号转换为气信号并精确驱动阀位B.放大气源压力C.过滤压缩空气中的杂质D.检测阀前压力答案A解析阀门定位器接收4～20mA控制信号并转换为气动信号，通过阀位反馈实现精确调节。10.自动化系统中UPS电源的作用是（）。A.在市电异常时为系统提供不间断供电B.提高系统输出电压C.降低系统整体功耗D.过滤电网谐波答案A解析UPS在市电中断或异常时通过蓄电池逆变供电，保证PLC、上位机等关键设备连续运行，防止数据丢失。11.热电阻Pt100在0℃时的电阻值约为（）。A.100ΩB.0ΩC.10ΩD.1000Ω答案A解析Pt100为铂热电阻，0℃时电阻值为100Ω，电阻值随温度升高近似线性增大。12.SCADA系统是指（）。A.数据采集与监控系统B.分布式控制系统C.现场总线控制系统D.管理信息系统答案A解析SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）即数据采集与监控系统，是污水处理厂上位机监控的核心。13.污水处理厂自动化系统中常用的现场总线协议是（）。A.ProfibusDPB.HTTPC.USBD.HDMI答案A解析ProfibusDP是工业现场常用的总线协议，用于PLC与远程I/O、变频器等设备之间的高速通信。14.在线氨氮分析仪常用的测量方法是（）。A.纳氏试剂分光光度法B.重铬酸钾法C.碘量法D.重量法答案A解析在线氨氮分析仪多采用纳氏试剂分光光度法或水杨酸-次氯酸盐法；重铬酸钾法用于COD测定。15.污水处理厂进水管上用于调节进水量的执行设备通常是（）。A.电动闸门或调节阀B.止回阀C.安全阀D.减压阀答案A解析进水量调节需要可连续或分级控制的电动闸门或调节阀，止回阀、安全阀不具备调节功能。16.自动化控制系统的工作接地电阻一般要求不大于（）。A.4ΩB.10ΩC.100ΩD.0.1Ω答案A解析自动化系统接地电阻一般要求不大于4Ω，与防雷接地共用接地体时通常要求不大于1Ω。17.与静压式液位计相比，雷达液位计的主要优点是（）。A.非接触测量，不受介质腐蚀和粘附影响B.测量精度更高C.采购成本更低D.无需供电答案A解析雷达液位计采用非接触式微波测量，适用于腐蚀性、粘稠性介质，维护量小，但成本通常较高。18.三菱PLC梯形图中，表示常开触点的指令助记符是（）。A.LDB.OUTC.SETD.RST答案A解析LD指令用于读取常开触点状态并开始逻辑运算；OUT为输出指令，SET/RST为置位/复位指令。19.污水提升泵站中，泵组自动运行控制通常采用的方式是（）。A.根据集水井液位自动启停泵组B.定时启停泵组C.完全手动控制D.仅由中控室远程手动控制答案A解析提升泵站通过液位计检测集水井液位，PLC按液位高低自动启停泵组，并实现泵组轮换运行。20.自动化仪表"零点漂移"是指（）。A.仪表输出随时间和环境变化而缓慢偏离零点的现象B.仪表量程自动扩大C.仪表测量精度提高D.仪表响应速度加快答案A解析零点漂移是仪表在输入为零时输出缓慢变化的常见故障现象，需定期校准消除。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.污水处理厂自动化系统的主要组成部分包括（）。A.在线监测仪表B.PLC控制系统C.上位机监控系统（SCADA）D.电动执行机构与变频器答案ABCD解析自动化系统由现场仪表层、控制层（PLC）、监控层（SCADA）和执行层（执行机构、变频器）组成。2.电磁流量计的特点包括（）。A.无可动部件，压力损失小B.可测量导电液体的体积流量C.测量精度受流体密度、粘度影响D.可测量气体和蒸汽流量答案AB解析电磁流量计无可动部件，仅适用于导电液体，测量不受密度、粘度、压力、温度影响，不能测量气体。3.污水处理厂常用的在线水质分析仪表有（）。A.COD在线分析仪B.氨氮在线分析仪C.总磷在线分析仪D.溶解氧在线分析仪答案ABCD4.PLC控制系统常见的输入信号类型有（）。A.数字量输入（DI）B.模拟量输入（AI）C.继电器输出D.热电阻（RTD）输入答案ABD解析继电器输出属于输出信号；热电阻输入是模拟量输入的特殊形式，需配接温度输入模块。5.变频器定期维护保养的内容包括（）。A.清洁散热器及风道灰尘B.检查冷却风扇运行状况C.检查主回路端子紧固情况D.检测直流母线电容容量答案ABCD6.污水处理厂自动化系统的防雷措施包括（）。A.电源与信号回路安装浪涌保护器（SPD）B.系统可靠接地C.信号电缆采用屏蔽电缆并规范接地D.增加UPS备用电源答案ABC解析UPS用于保障供电连续性，不属于防雷措施。7.关于溶解氧仪日常维护，下列做法正确的有（）。A.定期清洗探头表面污垢B.定期进行零点与斜率校准C.荧光法探头定期更换荧光帽D.探头长期干放在空气中保存答案ABC解析DO探头（尤其是极谱法）需保持膜片湿润，长期不用应按要求保存，不能干放。8.上位机SCADA系统应具备的基本功能有（）。A.实时数据采集与动态画面显示B.历史数据存储与趋势查询C.故障报警记录与打印D.生产报表自动生成答案ABCD9.污水处理过程中常用的自动控制策略有（）。A.曝气池溶解氧自动控制B.回流污泥量按进水流量比例控制C.提升泵按集水井液位联动控制D.加药量按进水流量与水质比例投加答案ABCD10.自动化系统常见的故障类型包括（）。A.传感器故障B.通信中断C.执行机构卡滞或拒动D.供电电源故障答案ABCD三、判断题（每题1分，共20分）1.电磁流量计可以测量纯水、去离子水等非导电液体的流量。答案错误解析电磁流量计要求被测液体电导率不低于5μS/cm。2.4～20mA电流信号比0～10V电压信号具有更强的抗干扰能力。答案正确解析电流信号不受线路电阻和压降影响，更适合远距离传输。3.PLC的扫描周期是指CPU从读入输入信号、执行用户程序到刷新输出所经历的一个完整循环时间。答案正确4.pH计电极长期不用时应清洗后干放保存。答案错误解析pH电极应浸泡在3mol/LKCl溶液或专用保存液中，干放会导致参比电极干涸失效。5.变频器输出端可以并联电容补偿柜以提高功率因数。答案错误解析变频器输出为高频PWM波，输出端严禁接电容补偿装置，否则会损坏变频器。6.城镇污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002。答案正确7.热电阻Pt100的电阻值随温度升高而增大。答案正确8.在线分析仪表只要在检定有效期内，就无需进行日常维护和校准。答案错误解析在线仪表受水质污染、探头老化等因素影响，必须定期清洗、校准和维护，检定合格不等于运行正常。9.Modbus协议中，从站地址的有效范围为1～247。答案正确10.超声波液位计在测量泡沫较多的液面时，可能出现信号衰减或虚假回波。答案正确11.污水处理厂电动阀门在失电时通常选用保持原位的控制方式。答案正确解析失电保持型电动阀在断电时维持当前阀位，避免工艺状态突变，是污水厂常用选型。12.自动化系统的工作接地可以与防雷接地共用接地体。答案正确解析采用共用接地体时，接地电阻应满足最严格要求（通常不大于1Ω）。13.荧光法溶解氧仪的优点是测量过程不消耗氧气，维护量小。答案正确14.UPS蓄电池组应定期进行充放电维护，以延长电池使用寿命。答案正确15.在线COD分析仪常用的氧化剂是重铬酸钾。答案正确16.PLC的掉电保持功能是指PLC断电后，用户程序和保持型数据不丢失。答案正确17.通信信号电缆可以与动力电缆敷设在同一金属桥架内以节省空间。答案错误解析信号电缆与动力电缆应分开敷设并保持规定距离，否则易受电磁干扰。18.自动控制系统投入运行后，操作人员不得在中控室进行手动干预。答案错误解析SCADA系统均设置手动/自动切换功能，紧急情况下操作员可手动干预。19.污泥浓度计（MLSS计）通常安装在曝气池或回流污泥管路上。答案正确20.更换pH计电极后，必须重新进行校准方可投用。答案正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述污水处理厂自动化系统日常维护的主要内容。答案（1）在线仪表定期清洗、校准与标定；（2）PLC控制柜清洁、端子紧固与散热风扇检查；（3）执行机构（电动阀、气动阀、变频器等）运行状态检查；（4）通信网络、交换机与上位机系统检查；（5）UPS电源充放电测试；（6）传感器、变送器定期检查与更换。2.简述电磁流量计选型时应考虑的主要因素。答案（1）被测介质的电导率是否满足要求；（2）流量范围、管径与流速；（3）介质温度、压力与腐蚀性；（4）衬里材料与电极材料的选择；（5）安装环境、防护等级与防爆要求。3.什么是PID控制？污水处理中常用于哪些控制场合？答案PID控制是比例（P）、积分（I）、微分（D）控制的简称，通过对偏差进行比例、积分、微分运算输出调节信号，实现闭环控制。污水处理中常用于曝气池溶解氧自动控制、加药系统pH调节、集水井液位调节等场合。4.列举在线水质分析仪表常见的故障现象及处理措施（至少4种）。答案（1）仪表无显示——检查供电电源、保险丝及电源端子；（2）测量值长期不变——检查取样管路是否堵塞、传感器是否被污染物包裹，清洗探头；（3）测量值漂移或偏差大——重新校准，检查电极或试剂状态，必要时更换；（4）通信异常——检查通信线路、站地址及波特率设置；（5）数据波动剧烈——检查取样系统是否漏气、流量是否稳定，排除干扰。五、案例分析题（每题10分，共20分）1.某污水处理厂曝气池溶解氧自动控制系统出现异常：DO在线仪显示值为8.5mg/L，而现场取样化验结果为1.2mg/L。此时鼓风机已在最高频率运行，系统持续发出"溶解氧过高"报警，并不断降低鼓风机频率。请分析可能的原因并提出处理措施。答案：可能原因：（1）DO传感器探头污染或膜片老化、荧光帽失效，导致测量值严重偏高；（2）DO仪长期未校准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