水污染控制工程考试试题库及答案

水污染控制工程考试试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.水体中溶解氧的浓度是衡量水质的重要指标之一，当溶解氧低于（）mg/L时，大多数鱼类生存将受到威胁。A.1B.2C.4D.8答案：C2.下列哪种方法不属于水的物理处理法？A.格栅截留B.沉淀C.混凝D.离心分离答案：C3.在活性污泥法中，表示活性污泥微生物量的常用指标是（）。A.MLSSB.SVIC.BOD5D.COD答案：A4.厌氧消化过程中，产甲烷菌最适宜的pH值范围是（）。A.5.0-6.0B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.5答案：B5.衡量曝气设备传氧效率的重要参数是（）。A.氧转移效率B.充氧能力C.理论需氧量D.污泥负荷答案：B6.下列污染物中，属于水体富营养化关键限制性因子的是（）。A.有机碳B.硫化物C.磷D.重金属答案：C7.平流式沉淀池的设计，主要依据（）。A.表面负荷和停留时间B.污泥回流比C.污泥龄D.有机负荷答案：A8.高负荷生物滤池的BOD5容积负荷一般范围为（）kgBOD5/(m³·d)。A.0.1-0.3B.0.5-1.0C.1.0-3.0D.3.0-5.0答案：C9.下列哪种工艺不属于生物脱氮过程的基本步骤？A.氨化作用B.硝化作用C.反硝化作用D.磷酸盐积累答案：D10.污泥比阻是衡量污泥（）的指标。A.沉降性能B.脱水性能C.有机成分D.微生物活性答案：B11.在污水的深度处理中，用于去除水中溶解性有机物的有效方法是（）。A.过滤B.活性炭吸附C.混凝沉淀D.消毒答案：B12.氯气消毒时，与水反应生成的（）是主要的消毒剂。A.Cl₂B.HClC.HClOD.ClO₂答案：C13.SBR工艺运行的一个周期通常不包括（）阶段。A.进水B.曝气C.沉淀D.污泥回流答案：D14.下列哪种膜分离过程所需的操作压力最高？A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透答案：D15.UASB反应器中，实现三相分离的关键部件是（）。A.布水系统B.排泥系统C.气液分离器D.三相分离器答案：D16.城市污水处理厂一级处理主要去除的对象是（）。A.悬浮固体B.胶体物质C.溶解性有机物D.氮、磷营养物答案：A17.曝气沉砂池与平流沉砂池相比，主要优点是能去除砂粒上附着的（）。A.重金属B.油脂C.有机物D.病原菌答案：C18.污泥厌氧消化中，挥发性固体（VS）的去除率通常可达到（）。A.20%-30%B.30%-40%C.40%-50%D.50%-60%答案：C19.下列指标中，能较好地反映污水中有机物总量的是（）。A.BOD5B.CODC.TOCD.TOD答案：C20.在A²/O工艺中，厌氧区的主要功能是（）。A.释磷B.硝化C.反硝化D.去除BOD答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.影响混凝效果的主要因素包括（）。A.水温B.pH值C.水力条件D.混凝剂种类与投加量E.水中杂质成分与浓度答案：A,B,C,D,E2.活性污泥法运行中，可能引起污泥膨胀的微生物主要有（）。A.菌胶团细菌B.丝状菌C.原生动物D.后生动物E.硝化菌答案：B3.城市污水生物脱氮过程中，硝化反应的必要条件是（）。A.好氧环境B.足够的碱度C.较长的污泥龄D.缺氧环境E.碳源充足答案：A,B,C4.污泥处理与处置的常用方法包括（）。A.浓缩B.消化C.脱水D.干燥与焚烧E.最终处置（填埋、土地利用等）答案：A,B,C,D,E5.水体自净的物理过程包括（）。A.稀释扩散B.沉淀C.挥发D.氧化还原E.吸附答案：A,B,C6.下列属于吸附等温式的是（）。A.Freundlich方程B.Langmuir方程C.BET方程D.亨利定律E.斯托克斯公式答案：A,B,C7.氧化塘处理系统的主要类型包括（）。A.好氧塘B.兼性塘C.厌氧塘D.曝气塘E.生物塘答案：A,B,C,D8.影响生物滤池处理效果的主要因素有（）。A.滤料特性（材质、比表面积、孔隙率）B.水力负荷与有机负荷C.通风状况D.温度E.pH值答案：A,B,C,D,E9.污水消毒的常用方法有（）。A.氯消毒B.二氧化氯消毒C.紫外线消毒D.臭氧消毒E.次氯酸钠消毒答案：A,B,C,D,E10.膜生物反应器（MBR）工艺的主要优点包括（）。A.污泥浓度高，处理效率好B.出水水质优良稳定C.剩余污泥产量少D.水力停留时间与污泥龄完全分离E.占地面积小答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共20分）1.格栅按栅条间隙可分为粗格栅、中格栅和细格栅，其中细格栅的间隙通常为______mm。答案：1.5-102.沉淀池根据水流方向可分为平流式、竖流式、辐流式和______。答案：斜板（管）式3.斯托克斯公式描述了球形颗粒在静水中的______沉降速度。答案：自由4.胶体颗粒稳定的主要原因是______和静电斥力。答案：布朗运动5.活性污泥法处理系统主要由曝气池、______、污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成。答案：二沉池6.污泥体积指数（SVI）是指混合液静置______分钟后，每克干污泥所形成的沉淀污泥的体积，单位为mL/g。答案：307.生物脱氮过程中，硝化菌是______菌，反硝化菌是兼性异养菌。答案：化能自养8.厌氧生物处理的三阶段理论包括水解发酵阶段、______阶段和产甲烷阶段。答案：产氢产乙酸9.衡量曝气设备性能的技术指标主要有氧转移效率、______和动力效率。答案：充氧能力10.混凝剂投加时，与废水快速混合的时间一般不超过______分钟。答案：211.污泥含水率从99%降至96%，其体积减少为原来的______。答案：1/412.电渗析脱盐的基本原理是在直流电场作用下，利用离子交换膜的______使溶液中的离子选择性迁移。答案：选择透过性13.水体中______污染会引起“水俣病”。答案：汞（或甲基汞）14.好氧生物处理的最终电子受体是______。答案：氧气（或O₂）15.序批式活性污泥法（SBR）的一个完整运行周期包括进水、反应、沉淀、______和闲置五个阶段。答案：排水16.A²/O工艺中，第一个A代表______，第二个A代表缺氧。答案：厌氧17.污泥消化过程中，挥发性脂肪酸（VFA）与______的比值是监测消化过程是否正常的重要指标。答案：碱度（或ALK）18.过滤过程中，随着滤层中杂质积累，水头损失______。答案：增大19.城市污水处理厂尾水排放标准中，一级A标准对化学需氧量（COD）的要求是不高于______mg/L。答案：5020.曝气设备按供气方式可分为鼓风曝气、______和潜水曝气。答案：机械曝气四、简答题（每题5分，共30分）1.简述理想沉淀池的基本假设。答：（1）沉淀池内水流沿水平方向均匀流动，过水断面上各点的流速相同。（2）悬浮颗粒在沉淀过程中以等速下沉，水平分速等于水流速度。（3）颗粒沉到池底即认为被去除，不再上浮。（4）进水中的悬浮颗粒在沉淀池入口断面上均匀分布。2.简述活性污泥法运行中，污泥膨胀的原因及控制措施。答：原因：主要是丝状菌过度繁殖引起，与水质（如低负荷、低溶解氧、营养失衡、pH值过低）、运行条件（如温度、污泥龄）有关。控制措施：（1）控制曝气池的溶解氧浓度，一般不低于2mg/L。（2）调整营养比例，保持BOD5:N:P=100:5:1。（3）在曝气池前设置生物选择器，创造有利于菌胶团细菌生长的环境。（4）投加化学药剂（如Cl₂、H₂O₂）抑制丝状菌。（5）调整污泥负荷，避免长期低负荷运行。3.简述厌氧生物处理与好氧生物处理的主要区别。答：（1）电子受体不同：厌氧利用有机物或含氧无机物作为最终电子受体；好氧利用分子氧作为最终电子受体。（2）产能与污泥产量：厌氧过程产能少，污泥产量低；好氧过程产能多，污泥产量高。（3）代谢产物：厌氧代谢终产物主要是CH₄和CO₂等；好氧代谢终产物主要是CO₂和H₂O。（4）反应速率：厌氧反应速率慢，所需水力停留时间长；好氧反应速率快。（5）对环境要求：厌氧处理对温度、pH值等更为敏感。4.画出A²/O同步脱氮除磷工艺的流程图，并简要说明各功能区的作用。答：流程图：进水→厌氧区→缺氧区→好氧区→二沉池→出水；污泥回流与混合液回流。作用：（1）厌氧区：聚磷菌释磷，并部分水解有机物。（2）缺氧区：反硝化脱氮，利用来自好氧区的硝态氮和进水中的碳源进行反硝化。（3）好氧区：有机物氧化、硝化、聚磷菌过量吸磷。（4）二沉池：泥水分离，澄清出水，浓缩污泥。5.简述污泥机械脱水前进行调理的目的及常用方法。答：目的：改善污泥的脱水性能，降低污泥的比阻，提高脱水设备的处理能力和泥饼的含固率。常用方法：（1）化学调理：投加混凝剂（如铁盐、铝盐、石灰）或高分子絮凝剂（如PAM）。（2）物理调理：包括加热、冷冻、淘洗等方法。（3）水力调理或生物调理（较少用）。6.列举三种去除水中溶解性重金属离子的方法，并简述其原理。答：（1）化学沉淀法：通过投加药剂（如石灰、硫化物）使重金属离子生成难溶的氢氧化物或硫化物沉淀而去除。（2）离子交换法：利用离子交换树脂上的可交换离子与水中重金属离子进行交换反应，从而去除重金属。（3）吸附法：利用多孔性吸附剂（如活性炭、沸石、改性材料）的表面吸附作用去除重金属离子。五、计算题（每题10分，共20分）1.某城市污水处理厂设计流量Q=50000m³/d，原污水BOD5浓度S0=200mg/L，要求处理后出水BOD5浓度Se≤20mg/L。拟采用活性污泥法处理，已知污泥负荷Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液污泥浓度X=3000mg/L。试计算：（1）曝气池有效容积V；（2）水力停留时间HRT；（3）每日产生的剩余污泥量ΔX（取污泥产率系数Y=0.6，污泥自身氧化率Kd=0.05d⁻¹）。解：（1）BOD5去除量ΔS=Q×(S0-Se)/1000=50000×(200-20)/1000=9000kg/d曝气池有效容积V=(Q×S0)/(1000×X×Ns)=(50000×200)/(1000×3000×0.3)≈11111m³或V=ΔS/(Ns×X)=9000/(0.3×3)=10000m³（两种算法均可，取V=10000m³）（2）水力停留时间HRT=V/Q=10000/50000=0.2d=4.8h（3）剩余污泥量ΔX=Y×Q×(S0-Se)/1000-Kd×V×X/1000=0.6×9000-0.05×10000×3=5400-1500=3900kg/d2.平流式沉淀池设计流量为0.5m³/s，表面负荷q’=1.5m³/(m²·h)，沉淀池有效水深H=3.0m，池子格数n=2。试计算：（1）沉淀池总表面积A；（2）单池尺寸（长L，宽B，取L/B≥4，B取整数）；（3）沉淀时间t。解：（1）沉淀池总表面积A=Q/q’=(0.5×3600)/1.5=1800/1.5=1200m²（2）单池面积A1=A/n=1200/2=600m²设单池宽为B，长为L，且L=4B，则A1=L×B=4B×B=4B²=600m²解得B²=150，B≈12.25m，取B=12m则L=4B=48m校核：实际单池面积A1’=48×12=576m²，略小于600m²，可接受。（3）沉淀时间t=V/Q=(A×H)/Q=(1200×3.0)/0.5=3600/0.5=7200s=2h或t=H/q’=3.0/(1.5/3600)？正确应为：t=H/u0，u0=q’=1.5m/h，t=3.0/1.5=2h。六、分析论述题（每题15分，共30分）1.某城镇污水处理厂采用传统活性污泥法工艺，近期运行出现以下问题：二沉池出水浑浊，带有大量细小悬浮颗粒；曝气池泡沫增多，呈褐色、粘稠状；污泥沉降性能恶化，SVI值持续升高至250mL/g以上。请分析该厂活性污泥系统可能出现了什么问题？阐述其原因，并提出相应的解决对策。答：可能问题：该厂活性污泥系统很可能发生了污泥膨胀，且可能是由丝状菌（如诺卡氏菌等）过度增殖引起的非丝状菌膨胀可能性较小，但泡沫性状也暗示了某些特定丝状菌或放线菌的存在。原因分析：（1）二沉池出水浑浊、带细小悬浮颗粒，表明污泥絮体结构松散，沉降性能差，这与SVI值升高（>150mL/g通常指示膨胀）相符。（2）褐色、粘稠状泡沫是丝状菌（特别是诺卡氏菌、微丝菌等）过度生长的典型特征，这些微生物分泌的疏水性物质稳定了泡沫。（3）可能诱因包括：a.低污泥负荷（F/M）运行，导致丝状菌在竞争中占优；b.曝气池溶解氧（DO）不足，尤其在池型推流式的前端；c.营养物比例失衡（如氮、磷缺乏）；d.进水水质波动或含有易生泡沫物质；e.pH值偏低。解决对策：（1）工艺调整：a.提高污泥负荷，可适当减少污泥回流量或增加排泥（缩短污泥龄），但需谨慎避免冲击。b.确保曝气池DO充足（>2mg/L），检查曝气头堵塞情况，调整曝气量。c.分析进水营养，必要时投加营养盐（如尿素、磷酸盐）保持BOD5:N:P≈100:5:1。（2）设置选择器：在曝气池前增设缺氧或厌氧选择器，创造有利于菌胶团细菌快速吸附和生长的环境，抑制丝状菌。（3）化学控制：a.向曝气池或回流污泥中投加氧化剂（如次氯酸钠、过氧化氢），杀灭丝状菌。b.投加混凝剂（如铁盐、铝盐）或阳离子型高分子絮凝剂，改善沉降性。（4）物理措施：喷洒水或消泡剂消除泡沫，防止泡沫携带污泥溢出。（5）加强监测：对进水水质、DO、SVI、微生物相进行频繁监测，及时预警。2.论述水体富营养化的成因、危害及控制途径（从污染控制工程角度）。答：成因：水体富营养化主要指氮、磷等植物性营养物质大量进入缓流水体（如湖泊、水库、河口、海湾），引起藻类及其他浮游生物急剧、过量繁殖，导致水体生态失衡的过程。点源（如城市生活污水和工业废水未经充分脱氮除