污水处理高级工考试考试题库及答案

污水处理高级工考试考试题库及答案一、单项选择题1.在活性污泥法中，通常用（）来表示活性污泥的沉降性能。A.SVIB.MLSSC.MLVSSD.F/M2.城市污水处理厂二级处理的主要目的是去除水中的（）。A.悬浮固体B.氮、磷等营养物C.溶解性有机物和胶体D.重金属离子3.下列哪项不属于污水物理处理法？（）A.格栅B.沉淀C.气浮D.混凝4.在生物脱氮过程中，硝化作用是指将氨氮转化为（）。A.氮气B.亚硝酸盐C.硝酸盐D.有机氮5.厌氧消化池中，甲烷菌生长繁殖的最佳pH值范围是（）。A.5.5~6.5B.6.8~7.2C.7.5~8.5D.9.0~10.06.测定水中化学需氧量（COD）时，常用的氧化剂是（）。A.高锰酸钾B.重铬酸钾C.过硫酸钾D.碘化钾7.曝气池中，溶解氧（DO）浓度一般应维持在（）mg/L。A.0.1~0.5B.0.5~1.0C.2.0~4.0D.5.0~8.08.下列哪种沉淀池属于辐流式沉淀池？（）A.平流沉淀池B.竖流沉淀池C.圆形沉淀池（中心进水周边出水）D.斜板沉淀池9.紫外线消毒的主要机理是（）。A.破坏细胞壁B.使蛋白质变性C.破坏微生物的DNA或RNA结构D.产生强氧化剂10.污泥比阻是衡量污泥（）的指标。A.挥发性固体含量B.脱水性能C.有机质含量D.热值答案：1.A2.C3.D4.C5.B6.B7.C8.C9.C10.B二、多项选择题1.影响活性污泥法处理效果的主要因素包括（）。A.营养物质比例（BOD:N:P）B.溶解氧浓度C.pH值D.水温E.有毒物质浓度2.污水深度处理中，常用的除磷方法有（）。A.化学沉淀法（投加铝盐、铁盐）B.生物聚磷法（A/O，A2/O工艺）C.反渗透法D.离子交换法E.吸附法（如活性炭）3.下列属于膜生物反应器（MBR）特点的有（）。A.污泥浓度高，容积负荷大B.出水水质好，可直接回用C.剩余污泥产量大D.占地面积小E.膜污染是需要解决的主要问题4.鼓风机是污水处理厂的关键设备，其运行维护要点包括（）。A.定期检查润滑油油位和质量B.监测轴承温度、振动和噪音C.保持空气过滤器的清洁D.控制出口压力在设定范围内E.长时间停机需进行盘车5.污水处理厂产生的污泥最终处置方式主要有（）。A.卫生填埋B.土地利用（农用、园林绿化）C.焚烧D.建筑材料利用E.海洋倾倒（已被国际公约禁止）答案：1.ABCDE2.AB3.ABDE4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.（）污水的BOD5/CODcr比值越高，表明污水的可生化性越好。2.（）在活性污泥系统中，丝状菌过度繁殖是导致污泥膨胀的唯一原因。3.（）厌氧生物处理工艺的产泥量通常低于好氧生物处理工艺。4.（）格栅的主要作用是去除污水中比重较大的无机颗粒，如砂粒。5.（）SBR工艺（序批式活性污泥法）在一个反应器内按时间顺序完成进水、反应、沉淀、排水、闲置等工序。答案：1.√2.×3.√4.×5.√四、填空题1.活性污泥法处理系统的基本组成包括：曝气池、______、污泥回流系统和剩余污泥排放系统。2.生物脱氮过程包括______和反硝化两个主要步骤。3.污泥浓缩的目的是______，以减少后续处理单元的体积。4.污水处理厂常用的流量计有______、电磁流量计、超声波流量计等。5.曝气设备按供氧方式可分为______和机械曝气两大类。6.监测污水处理厂出水水质时，常用的在线监测仪表包括______、氨氮分析仪、总磷分析仪等。7.表示污泥中有机物含量的常用指标是______。8.在氧化沟工艺中，通常采用______曝气器，兼具充氧和推动水流循环的功能。9.污水消毒常用的方法有氯消毒、______、臭氧消毒等。10.污泥消化分为______和厌氧消化。答案：1.二沉池（二次沉淀池）2.硝化3.降低污泥含水率（或减少污泥体积）4.巴氏计量槽（或堰板流量计）5.鼓风曝气6.COD在线分析仪（或溶解氧仪、pH计等）7.MLVSS（挥发性悬浮固体浓度）或污泥挥发性固体含量（VSS/SS）8.转刷（或转碟、立式表曝机）9.紫外线消毒10.好氧消化五、简答题1.简述活性污泥法运行中，污泥膨胀（bulking）的现象、主要原因及控制措施。答：现象：二沉池中污泥沉降性能恶化，污泥体积指数（SVI）异常升高（通常>150mL/g），泥水界面不清，出水浑浊，污泥随出水流失。主要原因：a.丝状菌过度繁殖：由低溶解氧、低负荷（F/M）、营养失衡（如N、P缺乏）、pH不适、硫化物存在等因素引起。b.非丝状菌膨胀：由高负荷导致污泥粘性增大、大量胞外聚合物（EPS）产生引起。控制措施：a.工艺调整：提高DO浓度（>2mg/L）；调整负荷至适宜范围；投加营养盐保证营养平衡；调整pH。b.投加化学药剂：如投加氧化剂（氯、过氧化氢）杀灭丝状菌；投加混凝剂（如铁盐、铝盐）改善沉降性。c.改善池型或流态，防止短流。d.设置生物选择器，创造利于菌胶团细菌生长的环境。2.简述A2/O（厌氧-缺氧-好氧）生物脱氮除磷工艺的基本流程及各反应区的主要功能。答：基本流程：进水→厌氧区→缺氧区→好氧区→二沉池→出水。污泥从二沉池回流至厌氧区（污泥回流），同时好氧区混合液回流至缺氧区（混合液回流）。各反应区功能：厌氧区：主要功能是释磷。聚磷菌在厌氧条件下分解体内储存的聚磷酸盐，释放磷酸盐到水中，同时吸收易降解有机物（如VFAs）合成PHB（聚-β-羟基丁酸）储存能量。缺氧区：主要功能是反硝化脱氮。反硝化菌利用来自好氧区回流的硝态氮（NOx-N）作为电子受体，利用污水中的有机物作为碳源，将硝态氮还原为氮气（N2）排出系统。好氧区：主要功能是去除有机物（碳化）、硝化（将氨氮NH4+-N氧化为硝态氮NOx-N）和过量摄磷。聚磷菌在好氧条件下氧化体内储存的PHB，过量吸收水中的磷酸盐合成聚磷酸盐储存于体内，通过排放剩余污泥实现除磷。3.列举离心脱水机运行过程中常见的故障及处理办法（至少三项）。答：故障1：脱水后泥饼含水率过高。可能原因：进泥浓度太低；转速或差速设置不当；液环层厚度不合适；絮凝剂投加量不足或型号不匹配；转鼓或螺旋输送器磨损。处理办法：检查并提高进泥浓度；优化调整转速和差速；调整液位挡板控制液环层厚度；优化絮凝剂投加；检查并更换磨损部件。故障2：振动或噪音过大。可能原因：转子（转鼓与螺旋）积泥不均导致动平衡破坏；轴承损坏；地脚螺栓松动；进入硬质杂物。处理办法：停机冲洗清理转子；检查更换轴承；紧固地脚螺栓；检查进料系统，清理杂物。故障3：扭矩过高报警。可能原因：进泥量过大或浓度过高；差速过低；排泥不畅；絮凝效果差导致泥饼粘度过大。处理办法：降低进泥流量或浓度；适当提高差速；检查排泥管路是否堵塞；优化絮凝条件。4.简述污水处理厂接受冲击负荷（如高浓度废水、有毒物质）时，操作人员应采取的主要应急措施。答：立即报告与溯源：立即报告上级和调度部门，同时尝试排查冲击负荷来源，通知相关排污单位。加强监测：立即增加对进水、各工艺单元出水及关键参数（如COD、氨氮、DO、pH、有毒指标）的监测频率，评估影响程度。工艺调整：物理预处理：加大格栅、沉砂池清理频率，必要时启用事故调节池，将高浓度或有毒废水暂存、匀质匀量后逐步处理。生化系统保护：对于有毒物质冲击，可考虑在进水端投加吸附剂（如粉末活性炭）或解毒剂；适当增大污泥回流量和混合液回流量，稀释有毒物质浓度；必要时可减少进水量甚至短时停止进水，维持曝气进行“闷曝”以恢复微生物活性。调整运行参数：根据情况提高曝气池溶解氧；调整营养盐投加；密切关注污泥性状（SVI、生物相）。污泥系统：密切关注二沉池泥位和出水SS，必要时暂缓排放剩余污泥，保存菌种。后续处理与排放：若预计出水将超标，应启用应急处理设施（如投加化学药剂强化处理）或考虑将不达标出水暂存于清水池/事故池，待达标后再排放，并按规定向监管部门报告。六、计算题1.某城市污水处理厂设计平均日流量Q=50000m³/d，进水BOD5浓度S0=200mg/L，要求出水BOD5浓度Se≤20mg/L。采用传统活性污泥法，设计污泥负荷Ls=0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=3000mg/L。试计算：（1）曝气池的有效容积V（m³）。（2）每日产生的剩余污泥干重ΔX（kg/d）。已知污泥产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD5，MLVSS/MLSS=0.75，污泥自身氧化率Kd=0.05d⁻¹。（3）若污泥回流比R=50%，计算回流污泥浓度Xr（mg/L）和每日回流污泥量Qr（m³/d）。解：（1）曝气池有效容积V根据污泥负荷公式：Ls=(Q*(S0-Se))/(X*V)则V=(Q*(S0-Se))/(X*Ls)首先统一单位：Q=50000m³/d,S0-Se=(200-20)mg/L=180mg/L=0.180kg/m³,X=3000mg/L=3.0kg/m³,Ls=0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)代入公式：V=(50000m³/d*0.180kg/m³)/(3.0kg/m³*0.15d⁻¹)=(9000kg/d)/(0.45kg/(m³·d))=20000m³答：曝气池有效容积V为20000m³。（2）每日剩余污泥干重ΔX根据活性污泥法剩余污泥量计算公式（以挥发性悬浮固体VSS计）：ΔXv=Y*Q*(S0-Se)-Kd*Xv*V其中，Xv=MLVSS=X*(MLVSS/MLSS)=3000mg/L*0.75=2250mg/L=2.25kg/m³代入：ΔXv=0.6kgVSS/kgBOD5*50000m³/d*0.180kgBOD5/m³-0.05d⁻¹*2.25kgVSS/m³*20000m³=0.6*9000-0.05*45000=5400-2250=3150kgVSS/d剩余污泥干重（以MLSS计）ΔX=ΔXv/(MLVSS/MLSS)=3150kgVSS/d/0.75=4200kgMLSS/d答：每日产生的剩余污泥干重ΔX为4200kg/d。（3）回流污泥浓度Xr和回流污泥量Qr根据物料平衡，在二沉池底部（忽略出水带走的SS）：(Q+Qr)*X=Qr*Xr通常假设二沉池底流排泥浓度Xr近似等于回流污泥浓度。由污泥回流比定义R=Qr/Q，得Qr=R*Q=0.5*50000=25000m³/d。将R代入物料平衡式：(Q+RQ)*X=RQ*Xr=>(1+R)*X=R*Xr则Xr=(1+R)*X/R=(1+0.5)*3000mg/L/0.5=1.5*3000/0.5=9000mg/L答：回流污泥浓度Xr为9000mg/L，每日回流污泥量Qr为25000m³/d。七、综合分析题某污水处理厂采用氧化沟工艺，近期出现以下运行问题：①二沉池表面有大量深色泡沫，不易破碎，随风吹散；②出水氨氮（NH4+-N）浓度持续升高，接近超标限值（5mg/L）；③镜检发现活性污泥中钟虫、轮虫等后生动物数量显著减少。请结合以上现象，分析该厂活性污泥系统可能存在的问题、原因，并提出相应的解决对策。分析及对策：1.现象分析与问题判断：现象①（深色泡沫）：通常与污泥老化或污泥龄过长有关。老化污泥中微生物细胞解体，释放出脂类、蛋白质等发泡物质，形成粘稠、深色（常呈黑褐色或巧克力色）、不易破碎的泡沫。现象②（出水氨氮升高）：直接表明硝化过程受到抑制。硝化菌属于自养型好氧菌，生长缓慢，对环境条件（DO、pH、温度、有毒物质）敏感。现象③（后生动物减少）：钟虫、轮虫等指示性原生/后生动物数量减少或消失，通常指示系统处于不良状态，如受到有毒物质冲击、负荷剧烈变化或污泥老化。综合判断：问题可能指向“污泥老化”并伴有“硝化功能受损”。污泥龄过长导致微生物内源代谢，污泥活性下降，硝化菌比例减少或活性受抑制。泡沫是老化表象，氨氮升高是功能受损的直接结果，后生动物减少是生态系统恶化的指示。2.可能原因分析：排泥不足：这是导致污泥龄过长、污泥老化的最直接原因。剩余污泥排放量低于微生物增长量，导致污泥在系统内停留时间过长。溶解氧（DO）不足：氧化沟中可能存在局部缺氧区，但更关键的是，硝化过程需要较高的DO（通常>2mg/L，理想>3mg/L）。若整体DO偏低，将首先抑制对氧需求更高的硝化菌。进水负荷过低：长期低F/M运行，微生物食物不足，也会导致污泥老化。pH或温度不适：硝化菌最适pH为7.5-8.5，最适温度约30℃。pH偏低（<7）或水温过低（<15℃）会严重抑制硝化作用。可能存在有毒/抑制物质：工业废水混入带来的重金属、氰化物、硫化物、高浓度氨氮