2026年中级污水处理过滤系统考试及答案

2026年中级污水处理过滤系统考试及答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.在深层过滤过程中，对悬浮颗粒的截留作用中，起主导作用的是（）。A.筛滤作用B.惯性碰撞C.沉淀作用D.扩散作用答案：A2.用于饮用水处理，要求滤后水浊度低于0.3NTU，通常选用（）。A.单层石英砂滤池B.双层（煤、砂）滤池C.均质滤料滤池D.三层（煤、砂、石榴石）滤池答案：C3.滤池反冲洗时，滤层膨胀率通常控制在（）。A.10%-20%B.20%-30%C.30%-50%D.50%-70%答案：C4.下列哪项不是气水反冲洗的优点？（）A.冲洗效果好，节水B.滤料流失少C.无需增加专用设备D.可减少冲洗次数答案：C5.当滤池水头损失达到允许最大值，但滤后水浊度尚未超标时进行的冲洗，称为（）。A.强制冲洗B.定时冲洗C.定水头损失冲洗D.定浊度冲洗答案：C6.在V型滤池中，V型槽的主要作用是（）。A.收集滤后水B.均匀配水配气C.提供表面扫洗水流D.拦截流失滤料答案：C7.衡量滤池过滤效果的关键水质指标是（）。A.pH值B.溶解氧C.浊度D.色度答案：C8.滤池承托层的主要作用是（）。A.进一步截留悬浮物B.防止滤料从配水系统中流失C.降低过滤水头损失D.均匀收集滤后水答案：B9.采用大阻力配水系统的滤池，其冲洗强度通常比小阻力系统（）。A.大B.小C.相同D.无法比较答案：A10.下列滤料中，密度最小的是（）。A.石英砂B.无烟煤C.磁铁矿D.石榴石答案：B11.滤池工作周期内，出水浊度出现穿透现象，通常发生在（）。A.过滤初期B.过滤中期C.过滤末期D.反冲洗后答案：C12.虹吸滤池的冲洗水头来源于（）。A.专用冲洗水泵B.冲洗水箱C.滤池本身的水位差D.空压机答案：C13.在过滤过程中，随着滤层中截留杂质量的增加，滤层孔隙率（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：B14.对于去除水中的铁、锰，通常采用（）滤池。A.慢滤池B.接触氧化过滤C.压力滤池D.虹吸滤池答案：B15.滤池反冲洗强度不足会导致（）。A.滤料流失B.滤层结泥球C.配水系统损坏D.过滤速度过快答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.影响滤池过滤效果的主要因素包括（）。A.滤料组成（粒径、层厚、级配）B.过滤速度C.进水水质（浊度、絮体强度）D.水温E.反冲洗方式答案：A,B,C,D2.滤池反冲洗方式主要有（）。A.单独水反冲洗B.气水联合反冲洗C.表面辅助冲洗D.超声波清洗E.化学清洗答案：A,B,C3.下列属于重力式滤池的是（）。A.普通快滤池B.V型滤池C.压力滤罐D.虹吸滤池E.无阀滤池答案：A,B,D,E4.气水反冲洗通常包括哪几个阶段？（）A.单独气冲B.气水同时冲C.单独水冲D.表面扫洗E.滤料擦洗答案：A,B,C5.滤池运行管理中的主要控制参数有（）。A.过滤周期B.滤速C.水头损失D.出水浊度E.反冲洗强度与历时答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共15分）1.过滤的机理主要包括______、______、______和______。答案：机械筛滤（或阻力截留）、沉淀作用、惯性碰撞、扩散作用、范德华力吸附、水动力作用（任填四个即可）2.滤池的过滤过程可分为______、______和______三个阶段。答案：成熟期（或初滤期）、稳定过滤期、穿透期（或失效期）3.双层滤料滤池的上层通常采用______，下层采用______。答案：无烟煤、石英砂4.滤池反冲洗的目的是清除滤层中截留的______，恢复滤池的______。答案：污物（或悬浮物）、过滤能力5.大阻力配水系统的“大阻力”是指______的阻力远大于______的阻力，从而达到均匀配水的目的。答案：孔口、滤层6.滤池的滤速是指______与______的比值。答案：单位时间内的过滤水量、滤池过滤面积7.当滤池采用变速过滤时，随着过滤时间的延长，滤速会逐渐______。答案：减小四、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.滤料的不均匀系数越大，表示滤料粒径越均匀，过滤效果越好。（）答案：×2.滤池的过滤周期越长，说明滤池的运行效率越高。（）答案：×3.压力滤罐通常用于工业给水及小型水处理系统，可省去清水池。（）答案：√4.无论采用何种反冲洗方式，都必须保证有足够的冲洗时间，使滤料得到充分清洗。（）答案：√5.直接过滤是指原水不经过沉淀或澄清处理，直接进入滤池过滤。（）答案：√6.滤池反冲洗排水浊度越低，说明冲洗效果越好。（）答案：×7.滤层的气阻现象是由于滤层内产生负压，溶解气体释放出来积聚在滤料间造成的。（）答案：√8.均质滤料滤池在整个滤层深度上，滤料的粒径分布是均匀的。（）答案：√9.小阻力配水系统适用于单格面积较大的滤池。（）答案：×10.滤池的负水头现象会导致出水水质恶化，并可能使滤层发生龟裂。（）答案：√五、简答题（每题5分，共20分）1.简述气水联合反冲洗相较于单独水反冲洗的优点。答案要点：（1）冲洗效果更彻底：气流使滤料剧烈摩擦，能有效剥离滤料表面粘附的杂质。（2）节约冲洗用水：通常可节水30%-50%。（3）减少冲洗时间：提高了滤池有效利用率。（4）滤料流失少：水冲强度降低，减少了小颗粒滤料的流失。（5）延长过滤周期：清洗更干净，滤层工作能力恢复更好。2.什么是滤池的“负水头”现象？其危害是什么？答案要点：（1）定义：在过滤过程中，当滤层内某点的压力低于大气压时，即出现负水头现象。（2）危害：a.水中溶解气体释放，形成气泡，附着在滤料上，增加过滤阻力，减少过滤面积，降低过滤效率。b.气泡可能穿透滤层进入出水，影响出水水质和后续处理单元。c.严重时可能导致滤层产生裂缝，水流短路，出水水质严重恶化。3.列举并简要说明滤池配水系统的主要类型及其特点。答案要点：（1）大阻力配水系统（如“丰”字形穿孔管）：特点：孔口阻力大，布水均匀性好，结构可靠，但水头损失大，能耗较高。（2）中阻力配水系统（如滤头、滤板）：特点：阻力介于大、小阻力之间，布水均匀性较好，应用广泛。（3）小阻力配水系统（如豆石滤板、格栅式）：特点：孔口阻力小，水头损失小，节能，但对施工平整度要求高，单池面积不宜过大。4.简述滤池运行管理中，判断滤池需要反冲洗的主要依据。答案要点：（1）水头损失达到允许最大值（通常为2.0-2.5米）。（2）出水浊度超过设定限值（根据水质要求，如1NTU或0.3NTU）。（3）过滤时间达到设定周期（根据经验设定，防止滤层过度污染）。（4）出现明显的负水头或气阻迹象。（5）一般情况下，以水头损失为主，出水浊度为辅进行控制。六、计算题（每题10分，共20分）1.一座普通快滤池，设计滤速为8m/h，单格滤池面积为40m²。试计算：（1）该格滤池的设计产水量（m³/h）。（2）若该格滤池在一个过滤周期内实际运行了28小时，求该周期的总过滤水量（m³）。（3）若反冲洗强度为15L/(s·m²)，冲洗时间为6分钟，求一次反冲洗耗水量（m³）。答案：（1）设计产水量Q=滤速v×过滤面积A=8m/h×40m²=320m³/h（2）总过滤水量V_filter=Q×t_filter=320m³/h×28h=8960m³（3）冲洗强度q=15L/(s·m²)=0.015m³/(s·m²)冲洗耗水量V_backwash=q×A×t_backwash=0.015m³/(s·m²)×40m²×(6×60)s=0.015×40×360=216m³答：（1）设计产水量为320m³/h；（2）总过滤水量为8960m³；（3）一次反冲洗耗水量为216m³。2.某水厂采用V型滤池，设计规模为5万m³/d，共分6格，设计滤速为9m/h。水厂自用水率按5%计。试计算：（1）每格滤池的过滤面积（m²）。（2）若每日每格滤池反冲洗一次，每次反冲洗耗水量占该格滤池当日产水量的3%，求该水厂滤池每日总的反冲洗耗水量（m³/d）。答案：（1）水厂设计总产水量（考虑自用水）Q_total=50000m³/d/(1-0.05)≈52631.58m³/d每日实际过滤水量即为52631.58m³。单格滤池每日过滤时间按24h计（忽略反冲洗时间影响），则单格滤池设计流量Q_cell=Q_total/6=52631.58/6≈8771.93m³/d单格滤池过滤面积A_cell=Q_cell/(v*24)=8771.93m³/d/(9m/h*24h/d)=8771.93/216≈40.61m²（2）单格滤池每日产水量（即过滤水量）为8771.93m³。单格滤池每日反冲洗耗水量V_cell_backwash=8771.93m³×3%=263.16m³水厂滤池每日总反冲洗耗水量V_total_backwash=263.16m³/格×6格=1578.96m³/d答：（1）每格滤池过滤面积约为40.61m²；（2）水厂滤池每日总反冲洗耗水量约为1578.96m³/d。七、综合应用题（10分）某城镇自来水厂采用常规处理工艺（混凝-沉淀-过滤-消毒），其滤站为V型滤池。近期运行中出现以下问题：①过滤周期明显缩短，由原来的约30小时降至20小时左右；②反冲洗后，初滤水浊度偏高且持续时间延长；③观察反冲洗排水，可见较多“泥球”。请根据上述现象，分析可能的原因，并提出相应的解决措施。答案要点：可能原因分析：1.进水水质变化：沉淀池出水浊度长期偏高，导致滤池负荷增大，截污量过快达到极限。2.混凝效果不佳：前端混凝剂投加量不足或种类不当，形成的絮体细小、松散、易碎，穿透能力强，不仅快速堵塞滤层表层，也易进入深层形成泥球。3.反冲洗效果不良：a.冲洗强度或时间不足：现有气冲强度、水冲强度或历时不够，无法有效剥离并带走滤料颗粒间粘结的污泥。b.配水配气不均匀：滤头堵塞或损坏，导致局部冲洗强度不足，该区域滤料清洗不净，长期积累形成泥球。c.表面扫洗强度不足：V型槽扫洗水流弱，未能将剥离的污物及时推入排水槽，部分污物在反冲洗结束后重新沉降到滤层表面。4.滤料级配不当或磨损：滤料级配不合理，或使用年限过长，滤料磨损、破碎，造成滤层孔隙结构不合理，易板结和生成泥球。解决措施建议：1.加强前序工艺控制：a.监测并优化混凝沉淀工艺，确保沉淀池出水浊度在设计范围内（通常<5NTU）。b.进行烧杯试验，优化混凝剂种类和投加量，确保形成密实、沉降性能好的絮体。2.优化反冲洗操作：a.检查并校准反冲洗水泵、风机，确保气水冲洗强度达到设计要求。b.适当延长气水联合冲洗的时间，特别是气冲擦洗阶段。c.检查V型槽扫洗孔是否堵塞，调整扫洗水阀