工业废水处理工(高级)理论考试题及答案

工业废水处理工(高级)理论考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.按《污水综合排放标准》（GB8978-1996），下列哪类污染物属于第一类污染物？A.化学需氧量（COD）B.悬浮物（SS）C.总汞D.氨氮答案C解析第一类污染物指能在环境或动植物体内蓄积、对人体健康产生长远不良影响的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍等，一律在车间或生产设施排放口取样。2.活性污泥法中，曝气池混合液污泥浓度（MLSS）通常控制在哪个范围？A.500～1000mg/LB.1500～4000mg/LC.5000～8000mg/LD.10000mg/L以上答案B解析常规活性污泥法MLSS一般控制在1500～4000mg/L，过高影响氧传质效率，过低则容积负荷偏低。3.测定废水生化需氧量（BOD₅）时，标准培养条件为20°C下培养多少天？A.3天B.5天C.7天D.10天答案B4.兼性厌氧菌在废水生物处理中，其最终电子受体是？A.氧气B.硝酸根（NO₃⁻）C.硫酸根（SO₄²⁻）D.有机物自身答案B解析兼性菌在有氧时以O₂为电子受体，在缺氧条件下以NO₃⁻等为电子受体进行无氧呼吸，如反硝化菌。5.生物脱氮过程中，硝化反应是将氨氮氧化为？A.亚硝酸盐氮和硝酸盐氮B.氮气C.有机氮D.氨气答案A6.下列哪种工艺不属于膜分离技术？A.微滤（MF）B.超滤（UF）C.反渗透（RO）D.活性炭吸附答案D7.混凝沉淀处理中，常用助凝剂的作用是？A.调节pH值B.降低zeta电位C.增大矾花尺寸和密度D.氧化有机物答案C解析助凝剂本身不直接起混凝作用，而是通过增大矾花尺寸、密度，改善絮体沉降性能来提高混凝效果。8.当活性污泥出现丝状菌膨胀时，SVI值通常表现为？A.SVI<50B.SVI在50～100之间C.SVI在100～150之间D.SVI>200答案D解析一般认为SVI<100沉降性能良好，SVI在100～150之间需关注，SVI>200时多为丝状菌膨胀。9.废水处理中，pH值对厌氧消化的影响显著，产甲烷菌最适宜的pH范围是？A.4.0～5.0B.6.5～7.5C.8.5～9.5D.10.0～11.0答案B10.反渗透膜系统进水前，通常需要控制SDI（污染指数）值不超过？A.1B.3C.5D.10答案C解析卷式反渗透膜对进水SDI₁₅要求一般小于5，最好小于3，以防止膜面胶体污染堵塞。11.下列哪种方法常用于测定废水中总磷？A.纳氏试剂分光光度法B.钼酸铵分光光度法C.重铬酸钾法D.稀释接种法答案B解析总磷测定通常采用过硫酸钾消解-钼酸铵分光光度法；纳氏试剂法用于氨氮测定；重铬酸钾法用于COD测定。12.在活性污泥系统中，污泥龄（SRT）的定义是？A.废水在曝气池中的停留时间B.曝气池中活性污泥平均停留时间C.污泥在二沉池中的停留时间D.整个系统水力停留时间之和答案B13.UASB反应器处理废水时，其核心结构是？A.曝气装置B.三相分离器C.膜组件D.布水器答案B解析上流式厌氧污泥床（UASB）的核心是三相分离器，实现气、液、固三相分离，保证污泥截留。14.电镀废水中六价铬的常用处理方法为？A.中和沉淀法B.化学还原法（硫酸亚铁/焦亚硫酸钠）C.气浮法D.吹脱法答案B解析六价铬先在酸性条件下被还原剂还原为三价铬，再调碱生成Cr(OH)₃沉淀去除。15.下列哪种指标可反映废水中有机物的综合含量？A.SSB.浊度C.高锰酸盐指数D.色度答案C16.生物除磷过程中，聚磷菌在厌氧条件下发生的主要反应是？A.过量吸磷B.释磷并合成PHBC.硝化反应D.反硝化反应答案B解析厌氧条件下聚磷菌水解细胞内聚磷酸盐释放磷，同时吸收VFAs合成PHB储存能量；好氧条件下过量吸磷并合成聚磷酸盐。17.气浮法处理含油废水时，加压溶气气浮的关键是？A.提高水温B.增加水中溶解空气量并在减压时释放微气泡C.降低pH值D.投加大量氧化剂答案B18.下列哪种仪器用于测定废水中的溶解氧（DO）？A.pH计B.溶解氧测定仪（覆膜电极法）C.浊度仪D.电导率仪答案B19.好氧生物处理中，BOD₅：COD的比值（B/C）大于多少时，一般认为废水可生化性较好？A.0.1B.0.2C.0.3D.0.6答案C解析B/C>0.3表明可生化性较好，适宜采用生物处理；B/C<0.2时生化性差，需考虑预处理或物化方法。20.根据《排污许可管理条例》，排污单位应当按照排污许可证规定的内容和频次，向生态环境主管部门报告污染物排放情况，该报告属于？A.环境影响评价报告B.排污许可证执行报告C.清洁生产审核报告D.竣工验收报告答案B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪些因素会影响活性污泥法处理效果？A.溶解氧浓度B.pH值C.温度D.营养元素比例（BOD₅：N：P）答案ABCD解析活性污泥法运行效果受DO、pH、温度、营养比例、有毒物质浓度等多种因素综合影响，需全面控制。2.厌氧生物处理相比于好氧生物处理的优点包括？A.能耗低B.污泥产量少C.可回收沼气能源D.对有机物浓度要求低答案ABC解析厌氧处理无需供氧能耗低、剩余污泥量少且可产甲烷回收能源，但一般适用于中高浓度有机废水，对低浓度废水效果有限。3.下列属于物理化学处理法的是？A.混凝沉淀B.气浮C.活性污泥法D.膜分离答案ABD解析活性污泥法属于生物处理法，混凝沉淀、气浮和膜分离均属物理化学法。4.生物脱氮过程中，完整的脱氮途径包括以下哪些步骤？A.氨化反应B.硝化反应C.反硝化反应D.同化吸收答案ABCD解析生物脱氮包括有机氮氨化、亚硝化/硝化、反硝化以及微生物同化吸收等途径。5.下列哪些指标属于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）基本控制项目？A.CODB.BOD₅C.总氮D.总磷E.色度答案ABCDE6.关于污泥龄（SRT）和污泥负荷（F/M），下列说法正确的有？A.延长污泥龄有利于硝化菌富集B.高F/M运行易导致污泥膨胀C.污泥龄越短，剩余污泥量越少D.F/M=BOD量/(MLVSS×时间)答案ABD解析污泥龄越短，剩余污泥排放量越大（产泥量越高），故C错误；延长SRT有利于世代时间较长的硝化菌生长，低负荷（F/M）运行有利于硝化。7.电渗析法脱盐过程中，离子交换膜的选择透过性表现为？A.阳离子交换膜允许阳离子通过B.阴离子交换膜允许阴离子通过C.阳离子交换膜允许阴离子通过D.离子交换膜对中性分子也有透过性答案AB解析阳膜选择透过阳离子，阴膜选择透过阴离子，对中性分子基本不透过，这是电渗析脱盐的基础。8.下列哪些措施可有效控制活性污泥丝状菌膨胀？A.投加漂白粉或液氯B.投加混凝剂C.设置厌氧/缺氧选择区D.降低溶解氧浓度至0.5mg/L答案ABC解析控制丝状菌膨胀可投加氧化剂（如Cl₂、H₂O₂）杀灭丝状菌、投加混凝剂增强絮凝沉降、设置选择器创造不利于丝状菌生长的环境。降低DO反而可能加剧膨胀。9.废水深度处理中，臭氧氧化法的主要作用包括？A.脱色B.去除难降解有机物C.杀菌消毒D.提高BOD₅答案ABC解析臭氧具有强氧化性，可脱色、降解难降解有机物、杀菌消毒，通常使BOD₅降低而非提高，但可提高B/C比改善可生化性。10.工业废水处理系统中，常用的自动控制仪表包括？A.pH在线监测仪B.溶解氧（DO）在线仪C.液位计D.电磁流量计答案ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1.活性污泥法处理废水时，曝气池中的溶解氧浓度越高，处理效果越好。答案错误解析DO过高会导致能耗浪费，且可能引起污泥絮体解体，一般好氧区DO控制在2～4mg/L为宜。2.BOD₅是指水样在20°C下培养5天所消耗的溶解氧量。答案正确3.反渗透（RO）系统产水电导率越低，说明脱盐率越高。答案正确4.含氰废水在碱性条件下用氯氧化处理，可将氰化物氧化为CO₂和N₂。答案正确解析碱性氯化法处理含氰废水，在pH>10条件下投加氯系氧化剂，将CN⁻氧化为氰酸盐（CNO⁻），进一步氧化为CO₂和N₂。5.厌氧消化过程中，产酸阶段和产甲烷阶段对pH值的要求完全相同。答案错误解析产酸菌适宜pH为5.5～7.0，产甲烷菌适宜pH为6.8～7.5，产甲烷阶段对pH要求更严格。6.污泥浓缩的目的是降低污泥含水率，减少污泥体积。答案正确7.二级处理出水中主要污染物为悬浮物和氮磷等营养物质，一般不含有机物。答案错误解析二级处理出水中仍含一定量溶解性有机物（COD、BOD₅），只是浓度大幅降低，并非不含有机物。8.混凝处理中，废水的pH值对混凝剂水解产物形态有显著影响。答案正确9.污水处理厂进水水量水质波动较大时，设置调节池可起到均化水质水量的作用。答案正确10.测定废水COD时，氯离子含量高会对测定结果产生正干扰，可加入硫酸汞掩蔽。答案正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述活性污泥法的基本工艺流程及各单元的主要功能。答案（1）基本工艺流程：格栅→沉砂池→初沉池→曝气池（活性污泥反应器）→二沉池→消毒排放；二沉池污泥部分回流至曝气池，剩余污泥外排。（2）各单元功能：•格栅：拦截粗大悬浮物和漂浮物，保护后续设备；•沉砂池：去除相对密度较大的无机砂粒，保护管道和设备；•初沉池：去除可沉悬浮物和部分有机物，减轻后续负荷；•曝气池：微生物在有氧条件下分解有机物，同时自身增殖，是去除有机污染物的核心单元；•二沉池：进行泥水分离，澄清出水并浓缩回流污泥。2.简述影响生物硝化过程的主要因素。答案（1）温度：硝化菌适宜温度为20～35°C，低温（<15°C）硝化速率显著下降；（2）pH值：适宜pH为7.5～8.5，pH低于6.5时硝化受抑制；（3）溶解氧：DO一般应大于2mg/L，低DO限制硝化速率；（4）污泥龄（SRT）：硝化菌世代时间长，需足够长的SRT才能保证其富集，一般SRT大于10天；（5）有毒物质：重金属、氰化物及高浓度游离氨和亚硝酸盐对硝化菌有抑制作用；（6）C/N比：过高有机负荷使异养菌占优，抑制硝化菌生长。3.什么是污泥容积指数（SVI）？写出其计算公式，并说明其生产指导意义。答案（1）定义：污泥容积指数（SVI）指曝气池混合液经30min静沉后，每克干污泥所占的容积，单位为mL/g。（2）计算公式：S其中V30（3）意义：SVI反映活性污泥的沉降性能和凝聚性能。SVI过低（<70）说明污泥颗粒细小紧密、无机质多、活性差；SVI过高（>200）表明污泥沉降性差，可能发生污泥膨胀，需及时调整运行参数。4.简述化学混凝法处理废水的原理及常用混凝剂的种类。答案（1）原理：混凝过程包括凝聚和絮凝两个阶段。通过投加混凝剂，压缩双电层、降低zeta电位使胶体脱稳，同时通过吸附架桥和网捕卷扫作用使微小颗粒聚集成大絮体（矾花），从而在后续沉淀或气浮中分离去除。（2）常用混凝剂：•无机混凝剂：硫酸铝、聚合氯化铝（PAC）、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁（PFS）等；•有机高分子絮凝剂：聚丙烯酰胺（PAM，阴离子/阳离子/非离子型）等；•助凝剂：石灰、活化硅酸等，用于调节pH或增大矾花密度。五、计算题（每题10分，共20分）1.某污水处理厂设计流量为Q=10000 m3/d，进水BOD（1）曝气池容积负荷（以BOD₅计）；（2）污泥负荷（F/M）；（3）水力停留时间（HRT）。答案（1）曝气池容积负荷：N（2）污泥负荷（F/M）：F（3）水力停留时间：H解析：注意单位换算。BOD₅去除量以kg/d计，容积负荷单位为kg/(m³·d)，污泥负荷单位为kg/(kg·d)。2.某电镀车间含铬废水流量Q=50 m3/h，六价铬浓度C（1）每小时需投加硫酸亚铁晶体的量（kg/h）；（2）若采用氢氧化钠调节pH至8.5，使Cr3+生成Cr(OH)3答案（1）每小时去除六价铬的量：M投加硫酸亚铁晶体量：M（2）Cr6+先被还原为Cr3+，再生成M理论上Cr6+完全转化生成M解析：投加系数已含在实际投加比中。还原反应中1molCr6+（52g）经还原和沉淀生成1molCr(OH)3六、案例分析题（每题10分，共10分）某制药厂废水处理站采用"调节池→UASB厌氧反应器→A/O生化池→二沉池→深度处理"工艺，设计处理水量500m³/d。近期运行出现以下问题：（1）UASB出水pH由正常的7.0下降至5.8，出水VFA（挥发性脂肪酸）浓度明显升高，产气量大幅下降，沼气中甲烷含量由70%降至40%；（2）A/O池好氧段DO长期在0.5～1.0mg/L，硝化效果差，出水氨氮超标；（3）二沉池出水悬浮物（SS）升高，污泥沉降性能变差，SVI由100升至260mL/g。请分析：（1）UASB反应器出现异常的可能原因，并提出调控措施。答案：可能原因：-进水有机物负荷冲击或水质波动（如pH、温度突变），导致产酸菌与产甲烷菌代谢失衡；-进水含有抑制性有毒物质（如抗生素残留、有机溶剂），抑制产甲烷菌活性；-反应器内VFA积累，缓冲能力不足，pH下降形成"酸化"恶性循环；-营养元素比例失调（如缺乏N、P等微量元素）；-污泥流失或接种污泥活性不足。调控措施：-立即降低或暂停进水负荷，进行循环回流稀释，减轻冲击；-投加碱度（如NaHCO₃、NaOH）调节pH至6.8～7.5，恢复缓冲能力；-查明并消除有毒物质来源，必要时增设预处理单元（如水解酸化、吹脱等）；-补充适量营养盐（N、P）及微量元素（Fe、Co、Ni