污水处理知识试题题库及答案

污水处理知识试题题库及答案一、单项选择题1.下列哪种方法不属于物理处理法？A.格栅B.沉淀C.混凝D.过滤答案：C2.活性污泥法处理污水的主要原理是利用微生物的什么作用？A.光合作用B.硝化作用C.代谢作用（同化与异化）D.反硝化作用答案：C3.衡量水体中有机物含量的综合指标是？A.pH值B.溶解氧（DO）C.化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）D.悬浮物（SS）答案：C4.在厌氧消化过程中，产甲烷菌属于哪一类微生物？A.专性好氧菌B.兼性厌氧菌C.专性厌氧菌D.耐氧厌氧菌答案：C5.污泥体积指数（SVI）的单位是？A.mL/gB.g/LC.mg/LD.无量纲答案：A6.下列哪种工艺不属于生物脱氮过程必须包含的阶段？A.氨化作用B.硝化作用C.反硝化作用D.磷酸盐积累答案：D7.二沉池的主要功能是？A.去除粗大漂浮物B.进行生物氧化C.实现泥水分离，澄清出水D.脱除污水中的磷答案：C8.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.产生强氧化性自由基答案：C9.表示污水酸碱性程度的指标是？A.碱度B.酸度C.pH值D.硬度答案：C10.A²/O工艺中，第一个“A”段（厌氧区）的主要功能是？A.释磷和部分有机物水解B.硝化反应C.反硝化脱氮D.有机物氧化答案：A二、多项选择题1.污水的物理处理法主要去除对象包括？A.漂浮物B.悬浮物C.溶解性有机物D.砂粒E.油脂答案：A,B,D,E2.影响活性污泥法运行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（BOD:N:P）E.有毒物质浓度答案：A,B,C,D,E3.以下关于化学除磷的描述，正确的有？A.常用的化学药剂包括铝盐、铁盐和石灰B.通过形成不溶性磷酸盐沉淀物来去除磷C.通常在初沉池或二沉池前投加药剂D.不会增加污泥产量E.除磷效果受pH值影响较大答案：A,B,C,E4.厌氧生物处理的优点包括？A.能耗低，可产生沼气能源B.污泥产率低C.对营养物需求低D.可直接处理高浓度有机废水E.启动速度快，运行管理简单答案：A,B,C,D5.城市污水处理厂的一级处理通常包括哪些单元？A.格栅B.曝气池C.沉砂池D.初沉池E.消毒池答案：A,C,D6.膜生物反应器（MBR）工艺的特点有？A.污泥浓度高，占地面积小B.出水水质好，可直接回用C.完全取代了二沉池D.膜污染是需要解决的关键问题E.能耗相对传统工艺较低答案：A,B,C,D7.水体富营养化的主要危害体现在？A.藻类大量繁殖，形成“水华”或“赤潮”B.水体透明度下降，溶解氧降低C.水生生物多样性减少D.影响饮用水水源安全E.增加水体自净能力答案：A,B,C,D8.污泥稳定的主要方法有？A.厌氧消化B.好氧消化C.堆肥D.机械脱水E.石灰稳定答案：A,B,C,E9.下列哪些指标属于污水排放标准中的基本控制项目？A.化学需氧量（COD）B.生化需氧量（BOD₅）C.悬浮物（SS）D.氨氮（以N计）E.总磷（以P计）答案：A,B,C,D,E10.曝气设备在活性污泥法中的作用是？A.向混合液供氧，保证微生物代谢需要B.防止活性污泥在曝气池内沉淀C.降低污水温度D.促进微生物与污染物的充分接触E.去除污水中的氮气答案：A,B,D三、填空题1.格栅按栅条间隙可分为粗格栅、中格栅和______。答案：细格栅2.沉砂池的主要功能是去除污水中密度较大的______颗粒。答案：无机3.在活性污泥系统中，混合液悬浮固体浓度英文缩写为______。答案：MLSS4.硝化过程分为两个阶段，首先在亚硝化菌作用下，氨氮被氧化为______，随后在硝化菌作用下进一步氧化为硝酸盐氮。答案：亚硝酸盐氮（或亚硝态氮）5.序批式活性污泥法的英文缩写是______。答案：SBR6.污泥浓缩的目的是降低污泥的______，减少后续处理构筑物的容积。答案：含水率7.氯消毒时，污水中的氨氮会与氯反应生成______，其消毒效果较差。答案：氯胺8.生物除磷是利用______在厌氧条件下释磷，在好氧条件下过量吸磷的原理实现的。答案：聚磷菌（PAOs）9.表示曝气设备传递氧的效率的指标是______。答案：氧转移效率10.污水深度处理中，用于去除水中残留悬浮物和胶体的常用方法是______。答案：过滤四、判断题1.初沉池主要去除污水中可沉固体和部分悬浮物，同时可去除大量溶解性有机物。答案：错误2.活性污泥法的基本流程包括曝气池和沉淀池，且污泥需要从沉淀池回流至曝气池。答案：正确3.反硝化作用必须在有充足溶解氧的条件下才能进行。答案：错误4.污泥含水率从99%降至98%，污泥体积减少一半。答案：正确5.紫外线消毒是一种物理消毒方法，不产生副产物。答案：正确6.所有污水处理厂都必须进行三级（深度）处理才能达标排放。答案：错误7.好氧生物处理适合处理高浓度有机废水，且能耗较低。答案：错误8.化学混凝法既可以去除水中的胶体和细小悬浮物，也可以有效去除溶解性盐类。答案：错误9.污泥厌氧消化分为水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷三个阶段。答案：正确10.总氮（TN）是污水中所有含氮化合物中氮的总量，包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。答案：正确五、名词解释题1.生化需氧量（BOD）答案：生化需氧量是指在规定条件下，微生物分解水中有机物所消耗的溶解氧量。通常以20℃下培养5天所消耗的氧量表示，记为BOD₅。它间接反映了水中可生物降解有机物的含量。2.污泥龄（θc）答案：污泥龄又称固体平均停留时间，是指在曝气池内，微生物从生成到被排出系统平均所经历的时间。在数值上等于曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值。它是活性污泥法设计与运行的核心参数之一。3.同步硝化反硝化答案：同步硝化反硝化是指在同一个处理构筑物（如曝气池）内，在相近的操作条件下，硝化反应和反硝化反应同时发生的现象。这通常发生在活性污泥絮体内部存在溶解氧梯度，形成外部好氧、内部缺氧的微环境，从而使得硝化和反硝化过程得以同步进行。4.污泥膨胀答案：污泥膨胀是指活性污泥沉降性能恶化，污泥体积指数（SVI）异常升高（通常超过150mL/g），在二沉池中难以沉淀分离，导致出水浑浊、污泥流失的现象。丝状菌过度繁殖是导致膨胀的主要原因之一。5.高级氧化技术答案：高级氧化技术是指通过产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH）来氧化分解水中难降解有机污染物，使其矿化为二氧化碳、水和无机盐，或转化为易生物降解的中间产物的水处理技术。常见工艺包括芬顿氧化、臭氧氧化、光催化氧化等。六、简答题1.简述活性污泥法的基本工艺流程，并说明各主要构筑物的功能。答案：活性污泥法的基本工艺流程为：原污水→预处理（格栅、沉砂池）→初沉池→曝气池→二沉池→消毒→出水。剩余污泥从二沉池排出，部分活性污泥回流至曝气池。主要构筑物功能：初沉池：去除可沉悬浮固体，减轻后续生物处理负荷。曝气池：核心生物反应单元，通过曝气供氧，使活性污泥微生物吸附、氧化分解污水中有机污染物。二沉池：进行泥水分离，澄清后的上清液作为出水，沉淀的活性污泥部分回流至曝气池以维持生物量，部分作为剩余污泥排出系统。2.简述A²/O工艺的流程、各反应区功能及该工艺的优缺点。答案：A²/O工艺是厌氧-缺氧-好氧工艺的简称。流程：污水依次进入厌氧区、缺氧区、好氧区，然后进入二沉池进行泥水分离。功能：厌氧区：主要功能是释磷，聚磷菌分解体内聚磷，产生能量吸收有机物，同时部分有机物水解酸化。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混合液中的硝酸盐氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐氮还原为氮气。好氧区：主要功能是有机物氧化、硝化（氨氮氧化为硝酸盐氮）和聚磷菌过量吸磷。优点：同步脱氮除磷，工艺流程简单，总水力停留时间较短。缺点：脱氮除磷效率相互制约，污泥龄矛盾（硝化菌需要长泥龄，聚磷菌需要短泥龄），内回流携带溶解氧影响缺氧区反硝化效果。3.列举污泥处理与处置的主要技术单元（从浓缩到最终处置），并简述其目的。答案：主要技术单元及目的：①污泥浓缩：降低污泥含水率，减少污泥体积，为后续处理减容。②污泥消化（稳定化）：通过厌氧或好氧生物过程，降解污泥中有机物，减少污泥量，杀灭病原菌，降低恶臭，产生沼气（厌氧消化）。③污泥调理：改善污泥脱水性能，常用方法包括化学调理（投加混凝剂）、热处理等。④污泥脱水：进一步大幅降低污泥含水率，形成泥饼，减少体积，便于运输和处置。方法有机械脱水（带式压滤、离心脱水等）和自然干化。⑤污泥处置：最终归宿，包括土地利用（农用、园林绿化）、卫生填埋、焚烧（热能利用）、建材利用等。4.说明化学混凝法在污水处理中的应用场合及基本原理。答案：应用场合：①强化一级处理，去除悬浮物和胶体，降低后续生物处理负荷。②用于深度处理，进一步去除二级处理出水中的磷、胶体、色度及微量有机物。③用于工业废水预处理，去除重金属离子、乳化油等。基本原理：向水中投加混凝剂（如铝盐、铁盐），使其水解产生带正电荷的金属氢氧化物胶体或聚合物，通过电性中和作用降低水中胶体颗粒的Zeta电位，破坏其稳定性；同时通过吸附架桥和网捕卷扫作用，使脱稳的胶体及细小悬浮物相互聚集，形成较大的絮凝体（矾花），从而在后续沉淀或过滤过程中被有效去除。5.比较生物脱氮与生物除磷对工艺条件要求的主要差异。答案：①电子受体：生物脱氮的反硝化阶段需要缺氧条件（无分子氧但有硝酸盐），而生物除磷的吸磷阶段需要好氧条件（有分子氧）。②碳源需求：反硝化需要充足的易降解有机碳源作为电子供体，而生物除磷的厌氧释磷阶段也需要易降解有机物（如挥发性脂肪酸VFA）来驱动。当碳源不足时，两者存在竞争。③污泥龄要求：硝化菌（自养菌）世代时间长，要求较长的污泥龄（通常>10天）以保证其不被冲出系统；而聚磷菌多为短世代时间的异养菌，过长的污泥龄可能导致其体内聚磷的二次分解，不利于除磷。④回流方式：生物脱氮需要将好氧区含硝酸盐的混合液回流至缺氧区（内回流），而生物除磷需要将含磷污泥从好氧区回流至厌氧区（外回流，与污泥回流合一）。七、计算题1.某城市污水处理厂设计平均流量Q=50000m³/d，进水BOD₅浓度S₀=200mg/L，要求出水BOD₅浓度Sₑ≤20mg/L。拟采用传统活性污泥法，曝气池混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=3000mg/L，污泥回流比R=0.5，污泥负荷率Ns取0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)。试计算曝气池的有效容积V。答案：已知：Q=50000m³/d=5×10⁴m³/d，S₀=200mg/L=0.2kg/m³，Sₑ=20mg/L=0.02kg/m³，X=3000mg/L=3kg/m³，Ns=0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d)。根据污泥负荷公式：Ns=Q*(S₀-Sₑ)/(X*V)则曝气池有效容积V=Q*(S₀-Sₑ)/(X*Ns)代入数值：V=(5×10⁴m³/d)*(0.2-0.02)kg/m³/(3kg/m³*0.3kgBOD₅/(kgMLSS·d))V=(5×10⁴*0.18)/0.9m³V=9000/0.9m³V=10000m³答：曝气池的有效容积为10000立方米。2.某污水处理厂二沉池直径为30m，有效水深为3.5m。设计处理水量为15000m³/d。计算该二沉池的表面水力负荷和固体负荷（假设混合液回流比为100%，MLSS为3500mg/L）。答案：已知：直径D=30m，水深H=3.5m，流量Q=15000m³/d。(1)计算二沉池表面积A：A=π*(D/2)²=3.14*(30/2)²=3.14*225=706.5m²(2)表面水力负荷q_h：q_h=Q/A=15000m³/d/706.5m²≈21.23m³/(m²·d)(3)计算固体负荷：首先计算进入二沉池的总固体流量。进水为曝气池出水，混合液回流比R=100%=1.0。进入二沉池的流量Q_total=Q*(1+R)=15000*(1+1)=30000m³/dMLSS浓度X=3500mg/L=3.5kg/m³进入二沉池的固体总量G=Q_total*X=30000m³/d*3.5kg/m³=105000kg/d固体负荷q_s=G/A=105000kg/d/706.5m²≈148.6kg/(m²·d)答：该二沉池的表面水力负荷约为21.23m³/(m²·d)，固体负荷约为148.6kg/(m²·d)。八、综合分析题1.某城镇污水处理厂采用常规活性污泥法工艺，近期运行出现以下问题：二沉池出水浑浊，带有细小悬浮颗粒；SV30测定时，污泥沉降缓慢，上清液浑浊；镜检发现活性污泥絮体细小，缺乏大型、密实的絮体，原生动物数量少且不活跃。请分析可能导致上述现象的原因，并提出相应的解决对策。答案：原因分析：①污泥负荷不当：可能为污泥负荷过高（F/M比过高）。微生物处于对数增长期，营养过剩导致细菌主要以游离态存在，难以凝聚形成大絮体，沉降性能差。②溶解氧不足：曝气池溶解氧浓度长期偏低，导致好氧微生物代谢不充分，絮体形成不良，同时可能引起丝状菌滋生（但本题描述未提及丝状菌大量存在，故主要考虑DO不足）。③营养失衡：进水可能缺乏氮、磷等必需营养物质，导致微生物合成代谢受阻，难以形成完整的细胞物质和胞外聚合物（EPS），而EPS是污泥絮体形成的关键物质。④有毒物质抑制：进水中可能含有抑制微生物活性的有毒物质（如重金属、高浓度盐分、有毒有机物），导致微生物活性下降，生长繁殖受抑制。⑤污泥龄过短：剩余污泥排放量过大，导致污泥龄过短，微生物群落来不及形成成熟的絮体结构就被排出系统。解决对策：①调整运行参数：适当减少进水负荷或增加曝气池内MLSS浓度，以降低污泥负荷。确保曝气池出口DO浓度维持在2-4mg/L。②投加营养盐：分析进水水质，若C:N:P比例失调（通常BOD₅:N:P宜为100:5:1），需适量补充所缺的氮源或磷源。③排查有毒物质：加强进水水质监测，追溯污染源。如有必要，可在进水端设置事故调节池或预处理设施。④控制污泥排放：适当减少剩余污泥排放量，延长污泥龄，促进微生物絮体的成熟。⑤可考虑投加助凝剂：作为应急措施，在二沉池前投加少量高分子絮凝剂（如PAM），改善污泥凝聚沉降性能，但需注意这只是治标措施，需结合根本原因进行调整。2.为满足日益严格的水污染物排放标准（特别对氮、磷要求），某现有城市污水处理厂（采用传统活性污泥法）需要进行提标改造，要求出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。请设计两种可行的生物脱氮除磷升级改造工艺路线，并对比说明其原理、适用性及可能面临的挑战。答案：工艺路线一：在原工艺基础上改造为A²/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺。原理：在传统活性污泥法前增加