化水处理工考试题及答案

化水处理工考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.下列指标中，不属于水体物理性指标的是（）A.温度B.色度C.悬浮固体D.化学需氧量答案：D2.在活性污泥法中，通常表示污泥沉降性能的指标是（）A.MLSSB.MLVSSC.SVID.BOD5答案：C3.沉淀池根据水流方向不同可分为多种类型，其中处理效果稳定、占地面积较小的是（）A.平流式沉淀池B.竖流式沉淀池C.辐流式沉淀池D.斜板（管）沉淀池答案：D4.城市污水处理厂二级处理的主要目的是去除（）A.悬浮固体B.胶体物质C.溶解性有机物D.氮、磷等营养物质答案：C5.下列消毒方法中，具有持续消毒能力的是（）A.紫外线消毒B.臭氧消毒C.液氯消毒D.二氧化氯消毒答案：C6.在混凝过程中，压缩双电层起主要作用的药剂是（）A.聚合氯化铝B.聚丙烯酰胺C.硫酸铝D.三氯化铁答案：C7.滤池反冲洗时，通常要求反冲洗强度达到使滤料膨胀率为（）A.10%-20%B.20%-30%C.40%-50%D.60%-70%答案：C8.厌氧生物处理中，产甲烷菌属于（）A.好氧菌B.兼性厌氧菌C.专性厌氧菌D.耐氧厌氧菌答案：C9.下列参数中，用于衡量曝气设备充氧能力的指标是（）A.氧转移效率B.动力效率C.充氧能力D.以上都是答案：D10.污泥浓缩的主要目的是降低污泥的（）A.有机物含量B.含水率C.病原体数量D.重金属含量答案：B11.在A²/O工艺中，第一个“A”段（厌氧段）的主要功能是（）A.释磷B.硝化C.反硝化D.去除有机物答案：A12.格栅的主要作用是去除水中的（）A.砂粒B.悬浮物C.漂浮物和大颗粒悬浮物D.胶体物质答案：C13.水泵运行时，其实际工作点是由（）决定的。A.水泵的Q-H曲线B.管路的特性曲线C.水泵的Q-H曲线与管路特性曲线的交点D.水泵的功率曲线答案：C14.表示水样中所有能被强氧化剂氧化的物质所消耗的氧化剂量的指标是（）A.BOD5B.CODC.TOCD.TOD答案：D15.下列构筑物中，属于物理处理构筑物的是（）A.初沉池B.曝气池C.生物滤池D.消毒接触池答案：A16.当水体pH值偏低时，对氯消毒效果的影响是（）A.消毒效果增强B.消毒效果减弱C.没有影响D.生成副产物增多答案：A17.污泥厌氧消化过程中，对pH值影响最大的中间产物是（）A.乙酸B.丙酸C.乙醇D.挥发性脂肪酸答案：D18.测量水中溶解氧时，通常采用的方法是（）A.碘量法B.重铬酸钾法C.高锰酸钾法D.纳氏试剂分光光度法答案：A19.离心泵启动前必须进行的操作是（）A.关闭出口阀门B.打开出口阀门C.灌泵D.盘车和灌泵答案：D20.表征活性污泥微生物量的指标是（）A.MLSSB.MLVSSC.SV30D.SVI答案：B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.水的pH值C.水力条件D.杂质性质和浓度E.混凝剂种类和投加量答案：A,B,C,D,E2.活性污泥法运行中，可能引起污泥膨胀的原因有（）A.溶解氧不足B.营养物缺乏C.pH值过低D.水温过高E.负荷过低答案：A,B,C3.城市污水深度处理的目的主要是进一步去除（）A.悬浮固体B.难降解有机物C.氮和磷D.细菌和病毒E.溶解性无机盐答案：B,C,D,E4.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.给水处理中常用的消毒剂有（）A.液氯B.二氧化氯C.臭氧D.紫外线E.次氯酸钠答案：A,B,C,D,E6.沉淀的基本类型包括（）A.自由沉淀B.絮凝沉淀C.成层沉淀D.压缩沉淀E.化学沉淀答案：A,B,C,D7.曝气设备在活性污泥法中的作用是（）A.充氧B.搅拌混合C.防止污泥沉淀D.降低水温E.去除泡沫答案：A,B,C8.下列属于膜分离技术在水处理中应用的有（）A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透E.电渗析答案：A,B,C,D,E9.厌氧生物处理的三个阶段是（）A.水解酸化阶段B.产氢产乙酸阶段C.产甲烷阶段D.硝化阶段E.反硝化阶段答案：A,B,C10.水处理中常用的吸附剂有（）A.活性炭B.沸石C.硅藻土D.活化煤E.树脂吸附剂答案：A,B,C,D,E三、判断题（每题1分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.BOD5/COD的比值越大，说明废水的可生化性越好。（）答案：√2.平流式沉淀池的长宽比通常不小于4，长深比通常不小于8。（）答案：×3.在活性污泥法中，污泥龄是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间。（）答案：√4.滤池的滤速越大，其出水水质越好。（）答案：×5.氯消毒时，水的pH值越低，消毒效果越好，因为次氯酸（HClO）的比例增大。（）答案：√6.污泥含水率从99%降至98%，其体积减少为原来的一半。（）答案：√7.生物脱氮过程必须先经过硝化，再进行反硝化。（）答案：√8.水泵的扬程是指水泵实际提升液体的高度。（）答案：×9.混凝剂投加量越多，混凝效果一定越好。（）答案：×10.厌氧生物处理工艺对温度变化非常敏感，中温消化最佳温度范围约为30-38℃。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.生活饮用水的常规处理工艺通常包括：混凝、______、过滤、______。答案：沉淀（或澄清）、消毒2.曝气池中混合液悬浮固体浓度常用______表示，混合液挥发性悬浮固体浓度常用______表示。答案：MLSS、MLVSS3.污泥体积指数（SVI）的计算公式为：SVI=______/MLSS×1000。答案：SV304.水泵的基本性能参数包括：流量、______、功率、______、转速和允许吸上真空高度等。答案：扬程、效率5.根据膜孔径大小，膜分离技术可分为：微滤、______、纳滤和______。答案：超滤、反渗透6.厌氧消化产生的沼气主要成分是______和______。答案：甲烷、二氧化碳7.水中胶体颗粒稳定性的主要原因包括：______和______。答案：布朗运动、胶体颗粒带电、水化膜（任答两个即可）8.过滤过程中，随着过滤时间的延长，滤层的水头损失会______，滤速会______。答案：增加、减小9.生物脱氮过程中，硝化反应需要在______条件下进行，反硝化反应需要在______条件下进行。答案：好氧、缺氧10.衡量水体富营养化的关键指标是水中______和______的含量。答案：氮、磷五、简答题（每题5分，共30分）1.简述活性污泥法正常运行的基本条件。答案：活性污泥法正常运行需要满足以下基本条件：第一，废水中含有足够的可生物降解的有机物作为微生物的营养物质；第二，混合液中溶解氧浓度必须保持在一定水平（通常不低于2mg/L），以满足好氧微生物的需要；第三，活性污泥微生物需要保持一定的浓度和活性，这通过控制污泥负荷和污泥龄来实现；第四，维持适宜的pH值（通常6.5-8.5）和温度（通常15-35℃）；第五，避免有毒有害物质的冲击；第六，保证良好的泥水分离效果，即二沉池运行正常。2.简述混凝的原理及过程。答案：混凝的原理主要包括压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和网捕沉淀四种作用机制。其过程可分为三个阶段：首先是混合阶段，将混凝剂迅速、均匀地分散到水中，使胶体颗粒脱稳，此阶段需要剧烈搅拌，时间很短（数十秒）；其次是反应（絮凝）阶段，脱稳的胶体颗粒相互碰撞聚集，形成较大的矾花，此阶段需要适当的搅拌强度和时间（通常15-30分钟）；最后是沉淀分离阶段，在沉淀池中依靠重力作用使矾花沉降，从而与水分离。3.说明污泥厌氧消化的三个阶段及其主要产物。答案：污泥厌氧消化分为三个阶段：第一阶段是水解酸化阶段，复杂有机物（如蛋白质、多糖、脂肪）在兼性和厌氧细菌分泌的胞外酶作用下，水解成小分子溶解性有机物（如单糖、氨基酸、脂肪酸），并进一步发酵生成挥发性脂肪酸、醇类等；第二阶段是产氢产乙酸阶段，上一阶段的产物被产氢产乙酸菌转化为乙酸、氢气和二氧化碳；第三阶段是产甲烷阶段，产甲烷菌利用乙酸、氢气和二氧化碳等生成甲烷和二氧化碳。最终产物主要是甲烷和二氧化碳组成的沼气，以及性质稳定的消化污泥。4.列举五种常见的废水物理处理方法并简述其原理。答案：第一，筛滤法，利用格栅、筛网等截留水中较大的悬浮物和漂浮物；第二，沉淀法，利用重力作用使水中密度大于水的悬浮颗粒沉降分离；第三，气浮法，向水中通入微小气泡，使其粘附于杂质颗粒上，形成密度小于水的复合体而上浮分离；第四，离心分离法，利用高速旋转产生的离心力，使水中悬浮颗粒分离；第五，过滤法，使水通过多孔介质（滤料），截留水中悬浮杂质；第六，膜分离法，利用选择性透过膜，在外力作用下使水中某些组分透过而其他组分被截留。（任答五种即可）5.简述生物膜法的基本原理及其主要特点。答案：生物膜法是使微生物附着生长在填料（载体）表面，形成生物膜，污水流经生物膜时，污染物被膜上的微生物吸附、降解，从而使污水得到净化。其基本过程包括：有机物的扩散传递、在生物膜内的扩散与降解、代谢产物的排出。主要特点包括：微生物相多样化，食物链长，剩余污泥量较少；对水质水量变化适应性较强；易于维护管理，能耗相对较低；能够处理低浓度污水；存在填料易堵塞、需要定期反冲洗等缺点。6.说明氯消毒的原理及主要影响因素。答案：氯消毒的原理是氯气或氯制剂溶于水后，生成次氯酸（HClO），次氯酸分子小、中性，能扩散到带有负电荷的细菌表面，穿透细胞壁进入菌体内部，氧化破坏细菌的酶系统，导致细菌死亡。主要影响因素包括：第一，加氯量，必须满足需氯量并保持一定的余氯；第二，接触时间，时间越长，消毒效果越好；第三，水的pH值，pH值降低，次氯酸比例增大，消毒效果增强；第四，水温，水温高则消毒速度快；第五，水中杂质，悬浮物会包裹细菌，消耗有效氯，降低消毒效果；第六，微生物的种类和数量。六、计算题（每题8分，共24分）1.某污水处理厂曝气池有效容积为3000m³，混合液悬浮固体浓度（MLSS）为3000mg/L，混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）为2100mg/L，处理污水量为15000m³/d，进水BOD5浓度为200mg/L，出水BOD5浓度为20mg/L。试计算：（1）污泥负荷（F/M）；（2）容积负荷；（3）污泥龄（θc，设排泥量为600m³/d，排泥浓度为8000mg/L）。答案：（1）污泥负荷（F/M）每日去除的BOD5质量=15000m³/d×(200-20)mg/L×10⁻³kg/g=15000×180×10⁻³=2700kgBOD5/d曝气池内MLVSS总质量=3000m³×2100mg/L×10⁻³kg/g=3000×2.1=6300kg污泥负荷F/M=每日去除BOD5质量/曝气池内MLVSS总质量=2700kg/d/6300kg=0.43kgBOD5/(kgMLVSS·d)（2）容积负荷容积负荷=每日去除BOD5质量/曝气池有效容积=2700kg/d/3000m³=0.9kgBOD5/(m³·d)（3）污泥龄（θc）每日排出的干污泥质量=排泥量×排泥浓度=600m³/d×8000mg/L×10⁻³kg/g=600×8=4800kg/d曝气池内MLSS总质量=3000m³×3000mg/L×10⁻³kg/g=3000×3=9000kg污泥龄θc=曝气池内MLSS总质量/每日排泥干重=9000kg/4800kg/d=1.875d2.某水厂采用精制硫酸铝[Al2(SO4)3·14H2O]作为混凝剂，其最大投加量为40mg/L。已知水厂设计处理水量为10×10⁴m³/d，混凝剂溶液配制浓度为10%。商品硫酸铝中有效成分Al2O3的含量为15.3%。试计算：（1）每日所需商品硫酸铝的用量；（2）每日需配制的混凝剂溶液体积（溶液密度按1.0g/cm³计）。答案：（1）每日所需商品硫酸铝用量硫酸铝最大投加量以Al2(SO4)3·14H2O计为40mg/L。每日所需硫酸铝纯品质量=10×10⁴m³/d×10³L/m³×40mg/L×10⁻⁶kg/mg=40000kg/d商品硫酸铝中Al2O3含量为15.3%，换算为Al2(SO4)3·14H2O的含量：Al2(SO4)3·14H2O分子量=594，Al2O3分子量=102，故纯品硫酸铝中Al2O3含量=(102/594)×100%≈17.17%。商品硫酸铝中有效成分（以Al2O3计）为15.3%，相当于硫酸铝纯品的含量=15.3%/17.17%≈89.1%。因此，每日所需商品硫酸铝用量=40000kg/d/89.1%≈44894kg/d≈44.9t/d。（2）每日需配制的混凝剂溶液体积溶液配制浓度为10%，即100g溶液中含有10g硫酸铝纯品。每日需硫酸铝纯品质量为40000kg。则每日需配制的溶液质量=40000kg/10%=400000kg。溶液密度按1.0g/cm³计，即1.0kg/L。所以，每日需配制的溶液体积=400000kg/1.0kg/L=400000L=400m³。3.某城市污水厂初沉池设计流量为86400m³/d，表面负荷为2.0m³/(m²·h)。采用两组圆形辐流式沉淀池。试计算：（1）每座沉淀池的表面积；（2）沉淀池的直径（取整数）；（3）若沉淀时间取1.5h，求沉淀池的有效水深。答案：（1）每座沉淀池的表面积总设计流量Q=86400m³/d=86400/24=3600m³/h总表面积A总=Q/q=3600m³/h/2.0m³/(m²·h)=1800m²分为两组，则每座沉淀池表面积A单=A总/2=1800/2=900m²（2）沉淀池直径圆形池面积A单=πD²/4=900m²则D²=900×4/π≈1146.5D≈√1146.5≈33.86m，取整为D=34m此时实际单池面积A单实际=π×(34)²/4≈907.9m²（3）沉淀池有效水深沉淀时间t=1.5h池子容积V单=Q单×t=(3600/2)m³/h×1.5h=1800m³/h×1.5h=2700m³有效水深H=V单/A单实际=2700m³/907.9m²≈2.97m取有效水深为3.0m。七、综合分析题（每题16分，共16分）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；镜检发现原生动物数量减少。请分析：（1）该厂活性污泥系统可能出现了什么问题？判断依据是什么？（2）产生这些问题可能的原因有哪些？（3）针对这些原因，提出相应的解决措施或运行调整方案。答案：（1）可能存在的问题及判断依据：该厂活性污泥系统可能出现了污泥膨胀或污泥解体等异常情况，更倾向于污泥膨胀（非丝状菌膨胀可能性也存在）。判断依据：第一，二沉池出水浑浊带悬浮颗粒，表明泥水分离效果差；第二，SV30沉降缓慢、上清液浑浊，是污泥沉降性能恶化的典型表现；第三，镜检原生动物减少，指示系统环境恶化或污泥活性不良。（2）可能的原因分析：第一，营养失衡：进水可能缺乏氮、磷等营养物质（BOD5:N:P比例失调），导致微生物生长异常，分泌过量高粘性多糖类物质，引起非丝状菌性污泥膨胀或絮体松散。第二，污泥负荷不当：可能长期处于低负荷运行状态（F/M过低），导致污泥老化，微生物内源呼吸，絮体解体，沉降性能变差；也可能存在负荷冲击。第三