高速公路服务区污水改造考题及答案解析

高速公路服务区污水改造考题及答案解析一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1.5分，共22.5分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。）1.高速公路服务区污水的主要来源不包括（）。A.公共卫生间冲厕水B.餐饮含油废水C.加油站初期雨水D.员工宿舍生活污水2.服务区污水处理改造中，调节池的最主要功能是（）。A.去除悬浮物B.均匀水质水量C.降解有机物D.脱氮除磷3.下列工艺中，对服务区污水氨氮去除效果较稳定且占地较小的是（）。A.普通活性污泥法B.MBR工艺C.单纯混凝沉淀D.普通生物滤池4.高速公路服务区污水处理出水回用于冲厕、绿化时，至少应满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2020中（）。A.冲厕、道路清扫、消防、城市绿化用水标准B.景观环境用水标准C.工业用水标准D.农田灌溉用水标准5.服务区餐饮废水在进入生化处理前，应设置（）。A.沉砂池B.隔油池C.污泥浓缩池D.清水池6.污水可生化性一般用（）比值进行初步判断。A.COD/BOD5B.BOD5/CODC.SS/CODD.NH3-N/COD7.MBR工艺中，膜组件的主要作用是（）。A.提高污泥浓度B.截留活性污泥和悬浮物C.去除溶解性有机物D.提供溶解氧8.服务区污水处理站冬季低温运行时，硝化速率会（）。A.明显升高B.基本不变C.明显下降D.先升高后下降9.改造工程中，原有化粪池主要去除对象是（）。A.溶解性CODB.氨氮C.大颗粒悬浮物和部分有机物D.总磷10.下列哪项不是高速公路服务区污水水量典型特征（）。A.节假日水量剧增B.昼夜水量相对均衡C.与车流量相关性明显D.季节波动较大11.污水处理改造中，格栅的作用是（）。A.去除砂粒B.去除漂浮物和较大悬浮物C.调节pHD.去除油脂12.硝化过程主要参与的微生物是（）。A.厌氧菌B.兼性菌C.硝化细菌D.聚磷菌13.服务区污水总磷去除常采用（）。A.单纯好氧曝气B.化学除磷或生物除磷C.单纯过滤D.紫外线消毒14.MBR膜污染的主要类型不包括（）。A.有机污染B.无机结垢污染C.生物污染D.放射性污染15.下列关于服务区污水改造调试的说法，正确的是（）。A.调试期可不进行水质监测B.污泥接种后应立即满负荷运行C.应逐步提高进水负荷并监测污泥性状D.冬季调试无需保温措施二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出，错选、多选、少选均不得分。）16.高速公路服务区污水的主要特点包括（）。A.水量波动大B.污染物浓度较高C.含油脂和洗涤剂D.重金属含量高E.氨氮浓度较高17.服务区污水处理改造前应收集的基础资料包括（）。A.现状污水量及水质B.现有处理设施运行状况C.服务区车流量和客流量D.当地排放标准E.周边受纳水体功能18.一体化污水处理设备在服务区改造中的优点有（）。A.占地小B.施工周期短C.可整体吊装D.无任何运行费用E.自动化程度较高19.影响活性污泥法处理效果的主要因素包括（）。A.溶解氧B.pH值C.温度D.污泥浓度E.营养物质比例20.服务区污水处理改造中常用的深度处理或回用单元有（）。A.砂滤B.活性炭吸附C.紫外线消毒D.膜过滤E.反硝化滤池21.MBR系统的组成一般包括（）。A.生物反应池B.膜组件C.抽吸泵D.反洗系统E.曝气系统22.服务区污水改造工程竣工验收前应完成的工作包括（）。A.设备单机调试B.系统联动调试C.水质检测D.污泥接种E.运行人员培训23.关于服务区污水改造中调节池设计，以下说法正确的有（）。A.调节池容积应满足水量波动均和需要B.调节池可兼作沉淀池C.调节池内宜设置搅拌或曝气装置防止沉积D.调节池停留时间越短越好E.调节池可减少冲击负荷对生化系统的影响24.下列属于污水消毒常用方法的有（）。A.紫外线消毒B.次氯酸钠消毒C.臭氧消毒D.加氯消毒E.高温消毒25.服务区污水处理站运行中污泥膨胀的可能原因有（）。A.溶解氧长期偏低B.污泥负荷过高C.营养比例失调D.pH值异常E.进水含大量易降解有机物三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均不得分。）26.高速公路服务区污水设计水量一般根据服务区规模、车流量、________和用水定额等因素确定。27.调节池的有效容积宜按污水量变化曲线计算，当缺乏资料时，可按日设计水量的________%～________%确定。28.餐饮废水隔油池水力停留时间一般不宜小于________min。29.MBR工艺中膜通量常用单位是________（用符号表示）。30.活性污泥法去除污水中氨氮的主要途径是________作用和微生物同化作用。31.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准中，COD排放限值为________mg/L，氨氮排放限值为________mg/L（水温≤12℃时执行________mg/L）。32.污水处理中pH值一般应控制在________至________之间，以满足微生物生长要求。33.生物脱氮包括硝化和________两个主要过程。34.服务区污水处理站产生的剩余污泥应进行________处理，防止二次污染。35.格栅栅条间距按清渣方式可分为粗格栅、中格栅和细格栅，其中细格栅栅条间距一般为________mm至________mm。36.在好氧条件下，1g氨氮氧化为硝酸盐氮的理论需氧量约为________g（保留两位小数）。37.服务区污水处理站运行中，好氧池溶解氧一般控制在________mg/L至________mg/L。38.污水处理站设备安装完成后应先进行________，再进行________，合格后方可进入工艺调试。四、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分。）39.简述高速公路服务区污水处理改造工程的主要原则。40.简述MBR工艺用于服务区污水处理改造的主要优点和缺点。41.简述服务区污水处理站调试运行的主要步骤及注意事项。42.某服务区污水处理站出水氨氮持续超标，试从进水水质、工艺控制、设备运行等方面分析可能原因，并提出相应解决措施。五、应用题（本大题共2小题，第43题6分，第44题7.5分，共13.5分。）43.某高速公路服务区污水处理改造工程，设计日污水量为200m³/d，总变化系数Kz=2.0。进水BOD5为180mg/L，SS为200mg/L，氨氮为45mg/L；要求出水BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，氨氮≤5mg/L。拟采用MBR工艺，设计污泥负荷为0.08kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液悬浮固体浓度MLSS=8000mg/L。试计算：（1）调节池有效容积（按日设计水量的30%计）；（2）生物反应池有效容积；（3）系统每日需去除的BOD5总量（kg/d）。44.接上题，若MBR膜组件设计膜通量为15L/(m²·h)，每天实际运行时间为20h，膜组件有效面积为20m²/片。试计算：（1）所需膜组件总有效面积；（2）所需膜组件片数（结果向上取整）；（3）若膜池污泥浓度为10000mg/L，简述膜池污泥浓度过高对膜系统运行的不利影响。答案及解析一、单项选择题1.答案：C解析：高速公路服务区污水主要为生活污水，包括卫生间冲厕水、餐饮废水、员工宿舍生活污水等。加油站初期雨水一般应单独收集处理，不属于服务区生活污水的主要来源。2.答案：B解析：调节池的主要功能是均衡水量和水质，削减冲击负荷，为后续生化处理提供稳定进水条件。去除悬浮物、降解有机物和脱氮除磷分别由格栅、生化池和脱氮除磷工艺完成。3.答案：B解析：MBR工艺通过膜组件截留活性污泥，可维持较高污泥浓度和较长污泥龄，有利于硝化细菌生长，氨氮去除效果稳定，且省去二沉池，占地较小。普通活性污泥法占地较大，单纯混凝沉淀不能有效去除氨氮，普通生物滤池脱氮效率有限。4.答案：A解析：《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2020中城市杂用水包括冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗等用水，服务区出水回用于冲厕和绿化应满足该标准相应水质要求。5.答案：B解析：餐饮废水中含有大量动植物油，进入生化系统前应设置隔油池去除油脂，防止油类包裹污泥、影响曝气充氧和生化处理效果。6.答案：B解析：通常用BOD5/COD比值评价污水可生化性。一般认为BOD5/COD大于0.3时污水可生化性较好，小于0.2时不宜直接采用生化处理。7.答案：B解析：MBR工艺中膜组件的主要作用是通过膜分离截留活性污泥和大分子悬浮物，实现泥水分离，出水悬浮物浓度低。提高污泥浓度是膜截留带来的间接效果，去除溶解性有机物主要靠微生物代谢，提供溶解氧靠曝气系统。8.答案：C解析：硝化细菌对温度敏感，适宜温度一般为20～35℃，低温时硝化细菌活性降低，硝化速率明显下降。冬季低温运行常需采取保温、提高污泥龄或降低负荷等措施。9.答案：C解析：化粪池属于初级处理设施，主要利用沉淀和厌氧发酵去除大颗粒悬浮物和部分有机物，对溶解性COD、氨氮和总磷去除能力有限。10.答案：B解析：高速公路服务区污水水量受车流量、节假日、季节等因素影响显著，波动较大，昼夜水量并不均衡，通常白天和节假日水量明显高于夜间和平日。11.答案：B解析：格栅用于拦截污水中较大的漂浮物和悬浮物，防止堵塞后续构筑物和设备。去除砂粒由沉砂池完成，调节pH需设置中和设施，去除油脂由隔油池完成。12.答案：C解析：硝化过程是由硝化细菌在好氧条件下将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。厌氧菌主要参与厌氧消化，兼性菌可在有无氧条件下生长，聚磷菌主要参与生物除磷。13.答案：B解析：污水总磷去除可通过生物除磷和化学除磷实现。单纯好氧曝气不能有效除磷，单纯过滤只能去除颗粒态磷，紫外线消毒主要起杀菌作用。14.答案：D解析：MBR膜污染主要包括有机污染、无机结垢污染和生物污染。放射性污染不属于膜污染类型。15.答案：C解析：调试期应逐步提高进水负荷，同时监测污泥性状和水质指标，避免冲击。调试期必须进行水质监测；污泥接种后不能立即满负荷运行；冬季调试需采取保温措施。二、多项选择题16.答案：ABCE解析：高速公路服务区污水具有水量波动大、污染物浓度较高、含油脂和洗涤剂、氨氮浓度较高等特点。一般重金属含量不高，D项不属于典型特征。17.答案：ABCDE解析：改造前应全面收集现状污水量及水质、现有设施运行状况、车流量和客流量、当地排放标准、受纳水体功能等资料，为工艺选择和设计提供依据。18.答案：ABCE解析：一体化污水处理设备占地小、施工周期短、可整体吊装、自动化程度较高，但运行需要电耗、药剂和人工维护，并非无任何运行费用，D项错误。19.答案：ABCDE解析：影响活性污泥法处理效果的主要因素包括溶解氧、pH值、温度、污泥浓度和营养物质比例等，均会直接影响微生物代谢和污染物去除效率。20.答案：ABCDE解析：砂滤、活性炭吸附、紫外线消毒、膜过滤和反硝化滤池均可作为深度处理或回用单元，根据出水用途和排放要求选用。反硝化滤池在总氮要求较严时可作为深度脱氮单元。21.答案：ABCDE解析：MBR系统一般由生物反应池、膜组件、抽吸泵、反洗系统和曝气系统等组成，曝气系统兼有供氧和膜表面冲刷作用。22.答案：ABCDE解析：竣工验收前应完成设备单机调试、系统联动调试、污泥接种、水质检测和运行人员培训等工作，确保系统能正常运行并达标排放。23.答案：ACE解析：调节池容积应满足水量均和需要，池内宜设置搅拌或曝气装置防止悬浮物沉积，并可减少冲击负荷对生化系统影响。调节池一般不宜兼作沉淀池，停留时间并非越短越好，B、D错误。24.答案：ABCD解析：紫外线消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒和加氯消毒均为污水常用消毒方法。高温消毒不适用于污水处理站常规消毒。25.答案：ABCDE解析：溶解氧长期偏低、污泥负荷过高、营养比例失调、pH值异常以及进水含大量易降解有机物均可能导致污泥膨胀。三、填空题26.答案：客流量解析：服务区污水设计水量需结合服务区规模、车流量、客流量和用水定额综合确定。27.答案：30%～50%解析：当缺乏污水量变化曲线资料时，调节池有效容积可按日设计水量的30%～50%确定，以起到均和水量水质作用。28.答案：30解析：餐饮废水隔油池水力停留时间一般不宜小于30min，以保证油水分离效果。29.答案：L/(m²·h)解析：MBR膜通量常用单位是L/(m²·h)，表示单位膜面积单位时间的产水量。30.答案：硝化解析：氨氮去除主要依靠硝化作用将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，同时微生物同化作用也去除少量氨氮。31.答案：50；5；8解析：GB18918-2002一级A标准中COD限值为50mg/L，氨氮限值为5mg/L，水温≤12℃时氨氮限值放宽至8mg/L。32.答案：6.5～8.5解析：活性污泥法微生物适宜pH一般为6.5～8.5，超出此范围会影响酶活性和处理效果。33.答案：反硝化解析：生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个主要过程，反硝化将硝酸盐氮还原为氮气。34.答案：减量化、稳定化、无害化解析：剩余污泥应进行减量化、稳定化、无害化处理，如浓缩、脱水、堆肥或外运处置，防止二次污染。35.答案：1.5～10解析：细格栅栅条间距一般为1.5～10mm，用于拦截较细小的悬浮物。36.答案：4.57解析：根据硝化反应方程式NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+，1g氨氮氧化为硝酸盐氮需氧量为64/14≈4.57g。37.答案：2～4解析：好氧池溶解氧一般控制在2～4mg/L，既保证好氧微生物代谢需要，又避免过度曝气造成能耗浪费。38.答案：单机调试；联动调试解析：设备安装完成后应先进行单机调试，再进行联动调试，确认设备运转正常后方可进入工艺调试阶段。四、简答题39.答案要点：（1）达标排放与资源化利用相结合，出水优先考虑回用于冲厕、绿化等；（2）充分利用现有设施，合理改造，减少工程投资和占地；（3）选用技术成熟、运行稳定、维护管理简便的工艺，适应服务区管理人员少的特点；（4）充分考虑水量波动和节假日冲击，设置调节池或采用耐冲击负荷工艺；（5）自动化程度高，减少人工操作强度；（6）污泥妥善处置，防止二次污染；（7）满足环保验收和当地排放标准要求。40.答案要点：优点：出水水质好且稳定，悬浮物浓度低；容积负荷高，占地小；污泥浓度高，剩余污泥产量少；耐冲击负荷能力强；自动化程度高，操作管理方便。缺点：膜组件投资较高；膜污染需定期清洗，运行维护要求高；能耗较高；膜组件有使用寿命，需定期更换；对运行人员技术水平有一定要求。41.答案要点：主要步骤：（1）设备单机调试，确认水泵、风机、膜组件、阀门等运行正常；（2）清水联动试车，检查管路、池体、自控系统；（3）污泥接种，投加同类污水处理厂活性污泥；（4）低负荷启动，控制进水水量和污染物负荷；