高级工业废水处理工题库及答案

高级工业废水处理工题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）下列每题备选答案中，只有一个是正确的，请将其选出。1.在工业废水处理中，衡量废水可生化性的常用指标是（）。A.COD与BOD的比值B.BOD与COD的比值C.BOD与SS的比值D.COD与SS的比值答案：B2.下列哪种方法不属于物理法处理废水？（）A.沉淀B.过滤C.混凝D.离心分离答案：C3.活性污泥法处理系统中，混合液悬浮固体浓度（MLSS）是指（）。A.曝气池中活性污泥微生物的总量B.曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的总质量C.回流污泥的浓度D.二沉池出水中的悬浮物浓度答案：B4.SBR工艺的一个完整运行周期通常不包括（）。A.进水B.曝气C.污泥回流D.闲置答案：C5.厌氧消化过程产甲烷阶段的最佳pH范围是（）。A.5.5-6.5B.6.8-7.2C.7.5-8.5D.8.5-9.0答案：B6.下列哪种离子不是水中常见的致垢阴离子？（）A.碳酸根离子（CO₃²⁻）B.硫酸根离子（SO₄²⁻）C.磷酸根离子（PO₄³⁻）D.氯离子（Cl⁻）答案：D7.在混凝过程中，主要起压缩双电层、电性中和作用的混凝剂是（）。A.聚合氯化铝（PAC）B.聚丙烯酰胺（PAM）C.硫酸铝D.三氯化铁答案：C8.膜生物反应器（MBR）工艺中，膜分离的主要作用是（）。A.提供微生物附着载体B.替代二沉池进行泥水分离C.增加曝气效率D.降解难降解有机物答案：B9.电镀废水中的氰化物，通常采用（）方法进行处理。A.化学沉淀法B.离子交换法C.碱性氯化法D.吸附法答案：C10.UASB反应器中，实现污泥颗粒化对于反应器高效稳定运行至关重要，颗粒污泥的主要特征是（）。A.沉降性能好，微生物浓度高B.比重轻，易于悬浮C.主要由无机物组成D.不需要三相分离器答案：A11.衡量曝气设备充氧性能的关键参数是（）。A.风量B.风压C.氧转移效率D.功率答案：C12.芬顿（Fenton）试剂法处理难降解有机废水时，其主要作用机理是（）。A.物理吸附B.化学沉淀C.产生强氧化性的羟基自由基（·OH）D.生物降解答案：C13.二沉池的主要功能是（）。A.进行硝化反硝化B.实现泥水分离，澄清出水C.去除水中溶解性有机物D.进行化学除磷答案：B14.在好氧生物处理中，BOD:N:P的理想比例通常为（）。A.50:5:1B.100:5:1C.100:10:1D.200:10:1答案：B15.下列哪种现象属于活性污泥法运行中的异常情况？（）A.污泥指数（SVI）在80-150mL/gB.曝气池泡沫呈白色、易碎C.二沉池出水清澈透明D.污泥呈黄褐色答案：B（白色易碎泡沫常指示污泥负荷过高或洗涤剂过多）16.反渗透（RO）膜分离过程中，推动力是（）。A.浓度差B.电位差C.压力差D.温度差答案：C17.含油废水处理中，粒径小于10微米的分散油通常采用（）方法去除。A.隔油池B.气浮法C.过滤法D.离心法答案：B18.监测污水处理厂出水总氮（TN）时，不包括以下哪种形态的氮？（）A.氨氮B.硝酸盐氮C.亚硝酸盐氮D.氮气答案：D19.污泥比阻是衡量污泥（）的指标。A.有机成分含量B.脱水性能C.微生物活性D.沉降性能答案：B20.高浓度有机废水厌氧处理产生的沼气，其主要可燃成分是（）。A.二氧化碳（CO₂）B.甲烷（CH₄）C.氮气（N₂）D.硫化氢（H₂S）答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分）下列每题备选答案中，至少有两个是正确的，请将其全部选出，多选、少选、错选均不得分。1.废水深度处理的目的主要包括（）。A.进一步去除悬浮物B.进一步降低COD、BODC.脱氮除磷D.去除溶解性无机盐E.杀菌消毒答案：A,B,C,D,E2.影响活性污泥法处理效果的主要环境因素有（）。A.溶解氧（DO）B.水温C.pH值D.营养物质比例E.有毒物质浓度答案：A,B,C,D,E3.化学沉淀法除磷常用的药剂有（）。A.石灰（Ca(OH)₂）B.硫酸铝C.三氯化铁D.聚合硫酸铁E.聚丙烯酰胺答案：A,B,C,D4.厌氧生物处理过程主要分为以下哪几个阶段？（）A.水解阶段B.发酵（酸化）阶段C.产乙酸阶段D.产甲烷阶段E.硝化阶段答案：A,B,C,D5.离子交换树脂失效后，需要进行再生以恢复交换能力，下列属于再生剂的是（）。A.NaCl溶液（用于阳树脂）B.HCl溶液（用于阳树脂）C.NaOH溶液（用于阴树脂）D.H₂SO₄溶液（用于阴树脂）E.自来水答案：A,B,C6.下列属于膜分离技术的是（）。A.微滤（MF）B.超滤（UF）C.纳滤（NF）D.反渗透（RO）E.电渗析（ED）答案：A,B,C,D,E7.导致二沉池出水悬浮物（SS）超标的可能原因有（）。A.活性污泥沉降性能差，发生污泥膨胀B.二沉池表面负荷过大C.曝气池污泥浓度（MLSS）过低D.二沉池刮泥机或吸泥机故障E.进水负荷突然大幅增加答案：A,B,D,E8.高级氧化技术（AOPs）的特点包括（）。A.能产生羟基自由基（·OH）B.对难降解有机物处理效果好C.反应速率快，无选择性D.通常不产生二次污染E.运行成本一般较低答案：A,B,C9.UASB反应器正常运行的必要条件包括（）。A.形成沉降性能良好的颗粒污泥B.高效的三相分离器C.保持适宜的pH和温度D.进水需进行充分的预处理以去除悬浮物E.需要持续的机械搅拌答案：A,B,C,D10.污泥处理与处置的常用单元过程包括（）。A.污泥浓缩B.污泥消化（好氧/厌氧）C.污泥脱水（机械/自然）D.污泥干化与焚烧E.最终处置（填埋、土地利用等）答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共20分）请将正确答案填入空白处。1.格栅按栅条间隙可分为粗格栅（间隙____mm以上）、中格栅和细格栅。答案：402.在沉淀理论中，根据悬浮颗粒的性质和浓度，沉淀可分为自由沉淀、絮凝沉淀、____沉淀和压缩沉淀四种类型。答案：成层（或区域）3.活性污泥法曝气池中，通常将单位质量的活性污泥在单位时间内所能消耗的有机物量称为____。答案：污泥负荷（或F/M比）4.生物脱氮过程包括____和反硝化两个主要步骤。答案：硝化5.A²/O工艺中，三个字母依次代表____、缺氧和好氧。答案：厌氧6.混凝过程中，混合阶段要求快速剧烈，通常在____秒内完成。答案：10-30（或30）7.吸附法处理废水常用的吸附剂有活性炭、____、沸石分子筛等。答案：硅藻土（或树脂、粘土等，合理即可）8.离心脱水机分离因素的定义是离心力与重力的____。答案：比值9.测定废水化学需氧量（COD）时，常用的氧化剂是____。答案：重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）10.紫外线消毒的主要机理是破坏微生物的____，使其无法复制。答案：DNA（或遗传物质）11.调节池的主要作用是均化水质和____。答案：调节水量（或均量）12.污泥体积指数（SVI）是指曝气池混合液静置____分钟后，每克干泥所形成的污泥体积，单位为mL/g。答案：3013.反渗透膜的脱盐率是指____的百分比。答案：进水中盐分被去除（或（1-产水含盐量/进水含盐量）×100%）14.电渗析是在____作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使溶液中的离子定向迁移，从而达到分离的目的。答案：直流电场（或电位差）15.焚烧法处理高浓度有机废水或污泥时，控制____是防止二噁英等有毒物质生成的关键。答案：燃烧温度与停留时间（或“3T”条件：温度、时间、湍流，答出温度即可）16.厌氧反应器中挥发性脂肪酸（VFA）浓度过高，通常指示系统可能发生____。答案：酸化（或有机酸积累）17.好氧生物处理中，碳源既是微生物的能源，也是其____的物质来源。答案：合成细胞（或同化）18.在绘制管道仪表流程图（P&ID）时，字母代号“LT”通常表示____。答案：液位变送器19.水解酸化工艺将大分子、难降解有机物转化为____，提高废水的可生化性。答案：小分子有机物（或挥发性脂肪酸VFA）20.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中，一级A标准规定的COD最高允许排放浓度为____mg/L。答案：50四、简答题（每题5分，共20分）1.简述活性污泥法运行中，污泥膨胀（丝状菌膨胀）的主要原因及控制措施。答案：主要原因：1）进水水质：低负荷、低溶解氧、营养比例失衡（N、P不足）、pH不适、含有大量易生物溶解性有机物（如糖类、有机酸）。2）运行条件：低溶解氧（DO<1mg/L）、低污泥负荷、温度变化等。控制措施：1）临时应急措施：投加混凝剂（如PAC、FeCl₃）或消毒剂（如Cl₂、H₂O₂）抑制丝状菌；增加排泥，降低污泥龄。2）工艺调整措施：提高溶解氧浓度（>2mg/L）；调整负荷，避免长期低负荷运行；引入选择器（好氧、缺氧或厌氧），创造有利于菌胶团细菌生长的环境；均衡营养，确保BOD:N:P比例合适；控制进水水质，避免有毒物质冲击。2.说明化学混凝法处理废水的原理及影响混凝效果的主要因素。答案：原理：通过投加混凝剂，使水中难以自然沉淀的胶体颗粒及细小悬浮物脱稳，并聚集形成较大的絮凝体（矾花），从而通过后续的沉淀或气浮等工艺予以去除。该过程包括混合、反应（絮凝）和分离三个阶段。主要影响因素：1）水质因素：水温、pH值、碱度、浊度及水中杂质成分与浓度。2）药剂因素：混凝剂种类、投加量、投加顺序（当使用助凝剂时）。3）工艺条件：混合强度与时间、絮凝反应时间与速度梯度（G值）、水力条件。3.简述UASB反应器的工作原理及其主要构成部分。答案：工作原理：废水自下而上通过反应器，在底部高浓度颗粒污泥床区，废水中的有机物与厌氧微生物充分接触并被转化为沼气（甲烷和二氧化碳）。产生的沼气上升过程中起到搅拌作用。混合液上升至三相分离器区，沼气被收集，污泥颗粒在沉淀区沉降并返回反应区，处理后的水从上部溢流排出。主要构成部分：1）进水配水系统：确保废水均匀分布。2）反应区：包括污泥床和悬浮污泥层，是微生物降解有机物的主要场所。3）三相分离器：核心部件，实现气、液、固三相的分离。4）出水系统：收集并排出处理后的水。5）沼气收集系统：收集并导出产生的沼气。4.列举五种常见的工业废水预处理技术，并简要说明其处理对象或目的。答案：1）格栅/筛网：去除废水中较大的悬浮物和漂浮物，保护后续处理设备。2）调节池：均化水质、水量，缓冲冲击负荷，为后续处理提供稳定条件。3）中和池：调节废水pH值至中性范围，满足生物处理或化学处理的要求。4）隔油池/气浮池：去除废水中浮油和分散油，常见于石油、化工、食品加工废水。5）化学沉淀预处理：去除重金属离子（如电镀废水中的铬、镍、铜）、氟化物、部分磷酸盐等。6）水解酸化池：将难降解大分子有机物转化为小分子，提高可生化性，适用于印染、造纸等废水。7）吹脱/汽提法：去除废水中高浓度的氨氮或挥发性有机物（如酚、氰）。五、计算题（每题10分，共10分）1.某污水处理厂采用活性污泥法处理废水，设计流量Q=10000m³/d，进水BOD₅浓度S₀=200mg/L，要求出水BOD₅浓度Se≤20mg/L。已知曝气池有效容积V=3000m³，混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=3000mg/L，污泥回流比R=50%。试计算：（1）污泥负荷（F/M，以BOD₅计，kgBOD₅/(kgMLSS·d)）；（2）水力停留时间（HRT，h）；（3）污泥龄（θc，d，忽略剩余污泥排放对系统的影响，按简化公式θc=V*X/[Q*(S₀-Se)*Y]计算，取产率系数Y=0.6kgMLSS/kgBOD₅）。答案：（1）计算污泥负荷（F/M）：每日去除的BOD₅总量=Q*(S₀-Se)=10000m³/d*(200-20)g/m³*10⁻³kg/g=10000*180*10⁻³=1800kgBOD₅/d。曝气池内总MLSS质量=V*X=3000m³*3000g/m³*10⁻³kg/g=9000kg。污泥负荷F/M=(Q*S₀)/(V*X)=(10000m³/d*200g/m³*10⁻³kg/g)/9000kg=2000kgBOD₅/d/9000kgMLSS≈0.222kgBOD₅/(kgMLSS·d)。或按去除负荷计算：Ns=(Q*(S₀-Se))/(V*X)=1800/9000=0.2kgBOD₅/(kgMLSS·d)。（两种计算均常见，通常题目会指明，此处按第一种进水量计算）（2）计算水力停留时间（HRT）：HRT=V/Q=3000m³/10000m³/d=0.3d=7.2h。（3）计算污泥龄（θc）：每日合成的污泥量（ΔX）=Y*Q*(S₀-Se)=0.6kgMLSS/kgBOD₅*1800kgBOD₅/d=1080kgMLSS/d。系统内总污泥量（MX）=V*X=9000kgMLSS。污泥龄θc=MX/ΔX=9000kg/1080kg/d≈8.33d。六、综合分析题（每题10分，共10分）1.某印染厂废水，水量为2000m³/d，主要污染物为COD（800-1200mg/L，主要为染料、浆料、表面活性剂等难降解有机物）、色度（500-800倍）、pH（10-12）、SS（200-300mg/L）及少量硫化物。现计划建设污水处理设施，要求出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》间接排放标准。请设计一套合理的处理工艺流程，并