2026年污水处理考试卷及答案

2026年污水处理考试卷及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内。）1.污水的物理处理法中，主要利用重力作用去除水中悬浮物的构筑物是（）A.格栅B.沉砂池C.初沉池D.调节池2.表示污水中有机物含量的综合性指标中，测得值受无机还原性物质干扰最大的是（）A.BOD₅B.CODC.TOCD.TOD3.活性污泥法系统中，混合液悬浮固体浓度（MLSS）与混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）的比值反映的是（）A.污泥沉降性能B.污泥中无机物所占比例C.污泥中微生物所占比例D.污泥龄长短4.在A²/O工艺中，厌氧段的主要功能是（）A.有机物的氧化分解B.聚磷菌的释磷C.硝化细菌的硝化作用D.反硝化细菌的脱氮作用5.生物脱氮过程中，硝化反应由自养型好氧微生物完成，其最适宜的pH值范围是（）A.6.0~7.0B.7.0~8.5C.8.5~9.5D.5.0~6.56.下列关于污泥容积指数（SVI）的说法，正确的是（）A.SVI值越大，污泥沉降性能越好B.SVI值越小，污泥沉降性能越好C.SVI值与污泥沉降性能无关D.SVI的正常范围一般为200~300mL/g7.二级处理出水的深度处理中，用于去除水中溶解性有机物和微量重金属，常采用的工艺是（）A.混凝沉淀B.活性炭吸附C.过滤D.消毒8.下列哪种消毒方式的副产物中三卤甲烷（THMs）生成量最少（）A.液氯消毒B.二氧化氯消毒C.次氯酸钠消毒D.氯胺消毒9.氧化沟工艺属于活性污泥法的一种改型，其最突出的特点是（）A.高负荷运行B.污泥龄长，水力停留时间长C.不需曝气设备D.只适用于小水量处理10.厌氧消化过程中，产甲烷菌对pH值非常敏感，其最适宜的pH范围是（）A.5.5~6.5B.6.8~7.2C.7.5~8.5D.4.5~5.511.某城镇污水处理厂进水BOD₅为200mg/L，SS为250mg/L，出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，则出水BOD₅和SS的限值分别为（）A.10mg/L、10mg/LB.20mg/L、20mg/LC.10mg/L、20mg/LD.6mg/L、10mg/L12.生物膜法工艺中，生物转盘正常运行时盘片上的生物膜颜色一般为（）A.黑色B.灰褐色C.白色D.红色13.污水处理中常用的混凝剂聚合氯化铝（PAC）的作用机理不包括（）A.压缩双电层B.吸附架桥C.网捕卷扫D.生物降解14.膜生物反应器（MBR）工艺中，膜组件的主要作用是（）A.去除溶解性有机物B.泥水分离C.杀灭病原微生物D.去除氨氮15.下列关于污泥浓缩的说法，错误的是（）A.重力浓缩依靠重力作用使污泥中的间隙水分离出来B.气浮浓缩适用于密度接近于水的污泥C.离心浓缩利用离心力使泥水分离D.污泥浓缩的目的是降低污泥的含水率，使其减容，便于后续处理二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分。）16.下列属于污水一级处理中构筑物或设备的有（）A.格栅B.沉砂池C.初次沉淀池D.曝气池E.二沉池17.影响活性污泥法处理效果的主要运行参数有（）A.污泥龄（SRT）B.水力停留时间（HRT）C.溶解氧浓度（DO）D.pH值E.水温18.生物脱氮过程包括的主要反应阶段有（）A.氨化反应B.硝化反应C.反硝化反应D.同化反应E.释磷反应19.下列属于污水深度处理中脱氮除磷工艺方法的有（）A.化学除磷B.曝气生物滤池C.反渗透D.折点加氯法脱氮E.离子交换法除磷20.污泥最终处置与利用的途径包括（）A.土地利用（农用、园林绿化）B.建材利用（制砖、水泥）C.焚烧D.填埋E.直接排入水体三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请将正确答案填在横线上。）21.按处理程度划分，污水处理可分为一级处理、______和______。22.格栅按栅条间距可分为粗格栅、______和______。23.活性污泥法的基本工艺流程包括初沉池、______、______和污泥回流系统。24.生物膜法的常见形式有生物滤池、______和______。25.污水中氮的存在形态主要有有机氮、______和______。26.污水处理中常用的曝气设备可分为______和______两大类。27.污泥消化分为______消化和______消化两种类型。28.消毒的目的是杀灭水中的______，常用的消毒方法有______、臭氧消毒和紫外线消毒等。29.污水的可生化性指标BOD₅/COD比值大于______时，一般认为该污水适宜采用生物处理。30.在活性污泥系统中，污泥龄（SRT）是指污泥在系统中的______，通常以天为单位，SRT越长，污泥中______所占比例越高，有利于世代周期较长的硝化细菌生长。四、简答题（本大题共5小题，每小题8分，共40分。要求回答要点明确，条理清晰。）31.简述活性污泥法的基本原理及其净化污水的四个主要阶段。32.什么是污泥膨胀？简述引起污泥膨胀的主要原因及常用的控制措施。33.简述A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧工艺）的工艺流程及各段的主要功能。34.简述污水深度处理的目的及其常用处理单元技术。35.说明反渗透（RO）在污水处理与再生水回用中的应用特点，并列举至少三种反渗透膜的污染物类型及其预处理措施。五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分。要求写出详细计算过程。）36.某城镇污水处理厂设计流量Q=10000m³/d，进水BOD₅浓度S₀=220mg/L，出水BOD₅浓度Sₑ=20mg/L。采用完全混合活性污泥法处理，已知：产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD₅内源衰减系数K_d=0.06d⁻¹污泥龄θ_c=10d曝气池混合液挥发性悬浮固体浓度X=3000mg/L试求：（1）曝气池有效容积V（m³）；（2）剩余污泥量ΔX（kgVSS/d）。提示：活性污泥法动力学公式：V=(Q·Y·θ_c·(S₀−Sₑ))/(X·(1+K_d·θ_c))，ΔX=Y·Q·(S₀−Sₑ)/(1+K_d·θ_c)37.某污水处理厂采用平流式沉砂池，设计流量Q=0.5m³/s，停留时间t=45s，水平流速v=0.25m/s。试计算：（1）沉砂池的有效容积V（m³）；（2）沉砂池的有效过水断面面积A（m²）；（3）若沉砂池有效水深h₂=0.8m，求池总宽度B（m）和池长L（m）。六、综合应用题（本大题共1小题，25分。要求方案合理、论证充分。）38.某城市拟新建一座污水处理厂，设计规模为5万m³/d。进水水质为：COD=350mg/L，BOD₅=180mg/L，SS=220mg/L，TN=45mg/L，NH₃-N=35mg/L，TP=5mg/L。出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准（即COD≤50mg/L，BOD₅≤10mg/L，SS≤10mg/L，TN≤15mg/L，NH₃-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L）。请完成以下任务：（1）选择合适的主体处理工艺，画出完整工艺流程图（包括污泥处理部分），并说明选择该工艺的理由。（2）分析该工艺中可能影响总氮和总磷去除效果的关键因素，并提出优化控制措施。（3）估算该厂每日产生的生活污泥量（按含水率99%计），并简述污泥处理与处置的可行方案。提示：剩余污泥产率系数按0.8kgDS/kgBOD₅估算，初沉污泥量按SS去除率50%估算。参考答案及评分标准一、单项选择题（每题2分，共30分）题号12345678答案CBCBBBBB题号9101112131415---------------------------答案BBABDBD二、多项选择题（每题3分，共15分）16.ABC17.ABCDE18.ABC19.ABD20.ABCD三、填空题（每空1分，共20分）21.二级处理；三级处理（深度处理）22.中格栅；细格栅23.曝气池；二沉池24.生物转盘；生物接触氧化池（或移动床生物膜反应器）25.氨氮；硝态氮（亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）26.鼓风曝气；机械曝气27.好氧；厌氧28.病原微生物（致病菌）；氯消毒29.0.330.平均停留时间；硝化细菌（世代较长的微生物）四、简答题（每题8分，共40分）31.简述活性污泥法的基本原理及其净化污水的四个主要阶段。答：基本原理：活性污泥法是以活性污泥为主体，利用活性污泥中好氧微生物（细菌、真菌、原生动物等）的新陈代谢作用，在有氧条件下将污水中的有机污染物分解转化为稳定的无机物（CO₂、H₂O、NH₃等），从而使污水得到净化的生物处理方法。活性污泥具有良好的絮凝沉降性能，可在二沉池中实现泥水分离，净化后的上清液排出系统，沉淀的污泥部分回流以维持系统内微生物浓度。净化污水的四个主要阶段：（1）初期吸附阶段（絮凝吸附）：污水与活性污泥接触后的短时间内（约5~10分钟），活性污泥中的多糖类黏液物质（菌胶团）通过物理吸附和生物吸附作用，将污水中的悬浮态和胶态有机物快速富集到污泥表面，BOD₅快速下降。（2）微生物代谢阶段（有机物降解）：吸附在活性污泥表面的有机物在微生物胞外酶的作用下水解为溶解性小分子物质，随后被微生物摄入细胞内，通过呼吸作用分解为CO₂和H₂O（分解代谢），同时一部分物质被用于合成新细胞（合成代谢）。（3）絮凝体形成与沉降阶段：随着有机物被降解，微生物进入内源呼吸期，活性污泥的絮凝性能提高，形成结构紧密的絮凝体，在二沉池中通过重力沉降实现泥水分离。（4）污泥回流与剩余污泥排放阶段：沉淀后的活性污泥大部分回流至曝气池以维持系统内微生物浓度和活性，少量增长的多余污泥作为剩余污泥排出系统，进行后续处理。评分标准：基本原理3分，四个阶段各1分，回答完整且表述准确得满分。32.什么是污泥膨胀？简述引起污泥膨胀的主要原因及常用的控制措施。答：定义：污泥膨胀是活性污泥法运行中最常见的异常现象之一，指活性污泥絮凝体沉降性能恶化，污泥容积指数（SVI）值不断升高（通常大于150mL/g），污泥在二沉池中难以沉降、压实，导致出水悬浮固体浓度升高，甚至造成污泥流失，严重时使处理系统崩溃。主要原因：（1）丝状菌过度繁殖：这是污泥膨胀的最主要原因。当进水水质中含有大量溶解性碳水化合物、低分子有机物时，丝状菌（如球衣菌属、微丝菌属等）因比表面积大、亲和力强而过度生长，其菌丝伸出絮凝体表面，阻碍絮凝体紧密沉降。（2）溶解氧不足：曝气池中DO浓度长期低于0.5mg/L，有利于丝状菌在低氧条件下的竞争性生长，而菌胶团细菌受抑制。（3）营养比例失调：进水中碳、氮、磷比例不当（如C:N:P>100:5:1），氮磷缺乏时，菌胶团细菌生长受限，而丝状菌对营养要求较低，相对增殖加快。（4）pH值过低或过高：pH低于6.0或高于9.0时，菌胶团细菌活性受到抑制，而部分丝状菌耐受性较强。（5）污泥龄过长：污泥龄过长导致系统处于过度内源呼吸期，絮凝体解体，有利于丝状菌生长。常用控制措施：（1）应急控制措施：投加混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸铁等）或助凝剂（聚丙烯酰胺PAM）提高污泥絮凝沉降性能；投加氧化剂（如H₂O₂、Cl₂）杀灭丝状菌，但需控制投加量防止破坏系统。（2）工艺调整措施：提高曝气量，保持DO≥2mg/L；调整进水中碳氮磷营养比例；缩短污泥龄，排泥促进菌胶团细菌增长；调节进水pH至6.5~8.5。（3）源头控制措施：设置调节池均匀水质水量；对高浓度有机废水进行预处理；控制进水中的硫化物和有毒物质浓度。评分标准：定义2分，原因3分，控制措施3分。33.简述A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧工艺）的工艺流程及各段的主要功能。答：工艺流程：A²/O工艺即在传统活性污泥法基础上增加厌氧段和缺氧段，由三段串联构成，工艺流程为：原污水→厌氧段（A₁）→缺氧段（A₂）→好氧段（O）→二沉池→出水。二沉池沉淀的污泥一部分回流至厌氧段（污泥回流比R一般为50%~100%），好氧段末端的混合液回流至缺氧段（混合液回流比Rᵢ一般为200%~300%），用于提供硝酸盐氮作为反硝化的电子受体。各段主要功能：（1）厌氧段（A₁，无氧、无硝酸盐）：聚磷菌在此段释放磷：聚磷菌在厌氧条件下分解胞内聚磷酸盐（Poly-P），产生的能量用于吸收进水中的挥发性脂肪酸（VFAs）并合成聚β-羟基丁酸（PHB）储存在体内，同时将磷酸盐释放到水中。部分有机物在此段发生厌氧水解和酸化。（2）缺氧段（A₂，无氧、有硝酸盐）：反硝化反应：异养反硝化细菌利用好氧段回流混合液中的硝酸盐氮（NO₃⁻-N）作为电子受体，以进水中的有机物作为碳源，将硝酸盐氮还原为氮气（N₂）逸出水面，实现生物脱氮。同时去除部分BOD₅。（3）好氧段（O，有氧）：有机物氧化分解：好氧异养微生物将有机物氧化分解为CO₂和H₂O。硝化反应：自养硝化细菌（亚硝化菌和硝化菌）将氨氮（NH₃-N）依次氧化为亚硝酸盐氮（NO₂⁻-N）和硝酸盐氮（NO₃⁻-N）。聚磷菌过量吸磷：聚磷菌在有氧条件下利用PHB分解提供的能量，过量吸收水中的磷酸盐合成聚磷酸盐储存在体内，通过排放剩余污泥实现生物除磷。评分标准：流程图描述3分，厌氧段2分，缺氧段1.5分，好氧段1.5分。34.简述污水深度处理的目的及其常用处理单元技术。答：污水深度处理的目的：（1）去除二级处理出水中残留的悬浮物（SS）、胶体物质和部分溶解性有机物，进一步提高出水水质；（2）去除二级处理出水中残留的氮、磷等植物性营养元素，防止受纳水体富营养化；（3）去除水中的微量重金属、难降解有机物、内分泌干扰物等有毒有害物质，降低生态风险；（4）去除水中的病原微生物（细菌、病毒、寄生虫卵等），保障公共卫生安全；（5）实现污水资源化，使处理后的再生水可用于工业冷却、市政杂用、景观补水、地下水回灌等，缓解水资源短缺问题。常用处理单元技术：（1）混凝沉淀：投加混凝剂（铝盐、铁盐等）使胶体颗粒脱稳凝聚，通过沉淀去除细小的悬浮物、胶体物质和部分磷。（2）过滤：采用砂滤、多层滤料过滤或纤维过滤等去除细小悬浮物和浊度，为后续深度处理提供保障。（3）活性炭吸附：利用活性炭的巨大比表面积吸附去除水中残余的溶解性有机物、微量有毒有害物质和色度。（4）膜分离技术：包括微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO），可高效去除悬浮物、细菌、病毒、溶解性盐类和大分子有机物。（5）消毒：采用加氯、二氧化氯、臭氧或紫外线等方式杀灭病原微生物。（6）高级氧化技术（AOPs）：如臭氧氧化、Fenton氧化、光催化氧化等，用于降解难以生物降解的微量有机物。（7）生物脱氮除磷深度处理：如曝气生物滤池（BAF）、移动床生物膜反应器（MBBR）等，进一步去除氮磷。（8）离子交换：用于去除特定离子（如氨氮、硝酸盐、硬度等）。评分标准：目的每条1分（共3分），单元技术列举完整且说明得当得5分。35.说明反渗透（RO）在污水处理与再生水回用中的应用特点，并列举至少三种反渗透膜的污染物类型及其预处理措施。答：反渗透（RO）应用特点：（1）脱盐率高：RO膜对溶解性盐类的截留率一般可达95%~99%以上，可有效去除水中绝大部分无机盐离子，出水水质优良。（2）出水水质稳定可靠：RO可同时去除有机物（分子量大于100~200）、细菌、病毒、胶体、悬浮物等多种污染物，产水水质远优于常规深度处理出水。（3）适用范围广：可用于市政污水处理厂二级出水的深度处理回用（如工业锅炉补给水、电子超纯水制备、饮用水水源补充等），也可用于工业废水（电镀废水、印染废水等）的回收利用。（4）系统运行压力高、能耗大：RO操作压力通常为1.0~4.0MPa，需消耗大量电能，运行成本较高。（5）浓水处理问题：RO系统会产生约15%~30%的浓水（浓缩液），其中含有高浓度的盐分和污染物，需妥善处理处置。（6）膜污染问题突出：污水中的有机物、微生物、无机盐垢等易造成膜污染，降低膜通量和脱盐率，需采取有效预处理和定期化学清洗措施。RO膜的主要污染物类型及预处理措施：（1）悬浮物与胶体污染：污染物特征：污水中残留的细小悬浮颗粒和胶体物质在膜表面沉积，形成滤饼层，导致膜通量下降。预处理措施：采用多介质过滤、微滤（MF）或超滤（UF）膜过滤，控制进水的浊度（SDI₁₅<5，最好<3）。（2）有机物污染：污染物特征：污水中腐殖质、蛋白质、多糖等有机物吸附在膜表面或膜孔内，造成有机污染，导致通量下降和脱盐率降低。预处理措施：采用活性炭吸附、臭氧氧化、混凝沉淀或UF膜预处理去除大部分有机物，控制进水TOC浓度。（3）无机盐结垢污染：污染物特征：水中钙、镁、钡、锶等离子与碳酸根、硫酸根、磷酸根等形成难溶盐，在膜表面结晶沉积形成硬垢（如CaCO₃、CaSO₄、BaSO₄等）。预处理措施：投加阻垢剂（如六偏磷酸钠、聚丙烯酸类阻垢剂），调节pH值，采用软化（离子交换或石灰软化）预处理降低硬度。（4）微生物污染（生物污堵）：污染物特征：细菌、藻类等微生物在膜表面附着生长形成生物膜，释放胞外聚合物，严重降低膜通量并造成膜生物降解损伤。预处理措施：加氯消毒或投加非氧化性杀菌剂控制微生物滋生，定期进行膜化学清洗。（5）金属氧化物污染：污染物特征：铁、锰、铝等金属离子氧化后形成氢氧化物胶体沉积在膜表面。预处理措施：曝气氧化+过滤除铁除锰，控制进水中铁浓度<0.05mg/L、锰<0.02mg/L。评分标准：应用特点每条1分（共4分），污染物类型列举3种及以上各1分（共3分），预处理措施对应合理各1分（共3分）。满分8分。五、计算题（每题10分，共20分）36.解：（1）曝气池有效容积V：已知：Q=10000m³/d，S₀=220mg/L=0.22kg/m³，Sₑ=20mg/L=0.02kg/m³，Y=0.6kgVSS/kgBOD₅，K_d=0.06d⁻¹，θ_c=10d，X=3000mg/L=3kg/m³。由公式：V=代入数据：V=V=V=（2）剩余污泥量ΔX：由公式：ΔX=代入数据：ΔX=ΔX=答：曝气池有效容积为2500m³，剩余污泥量为750kgVSS/d。评分标准：公式正确各2分，代入数据正确各2分，计算结果正确各1分。37.解：已知：Q=0.5m³/s，t=45s，v=0.25m/s。（1）沉砂池有效容积V：V=Q×t=0.5×45=22.5（2）有效过水断面面积A：A=（3）池总宽度B和池长L：已知有效水深h₂=0.8m，则：B=池长L：L=v×t=0.25×45=11.25m同时验证：V=B×答：沉砂池有效容积为22.5m³，有效过水断面面积为2.0m²，池总宽度为2.5m，池长为11.25m。评分标准：每个小题公式正确2分，计算过程和结果正确得满分；若计算结果合理但未进行验证扣1分。六、综合应用题（25分）38.解：（1）主体处理工艺选择及流程图（10分）工艺选择：选择A²/O工艺+深度处理（高效沉淀+纤维转盘过滤+次氯酸钠消毒）。选择理由：①本工程进水为典型城镇生活污水，BOD₅/COD≈0.51，可生化性良好（>0.3），适宜采用生物处理。②出水标准要求达到一级A标准，其中TN≤15mg/L、NH₃-N≤5mg/L、TP≤0.5mg/L，对脱氮除磷要求较高。A²/O工艺通过厌氧-缺氧-好氧三段的有机结合，可在去除有机物的同时实现同步生物脱氮除磷，是技术成熟、运行可靠的主流工艺。③碳氮比：BOD₅/TN=180/45=4.0，碳源略显不足，不利于生物脱氮，需考虑补充碳源或优化运行。④A²/O工艺运行灵活，可结合化学除磷辅助保证TP稳定达标，抗冲击负荷能力较强，管理维护方便。工艺流程图：```原污水→粗格栅→提升泵房→细格栅→曝气沉砂池→初沉池↓↓剩余污泥←二沉池←好氧段(O)←缺氧段(A₂)←厌氧段(A₁)←进水↓↑↑污泥回流（回流至厌氧段）└──混合液内回流（回流至缺氧段）↓出水→高效沉淀池（化学除磷辅助）→纤维转盘过滤器→次氯酸钠消毒→达标排放污泥处理部分---初沉污泥+剩余污泥→污泥浓缩池→污泥厌氧消化→污泥脱水机→泥饼外运处置```（2）影响TN和TP去除效果的关键因素及优化控制措施（8分）①影响总氮去除的关键因素及控制措施：碳源不足（C/N比偏低）：本厂BOD₅/TN=4.0，低于反硝化所需的理想比值（BOD₅/TN≥4~6），缺氧段碳源不足将限制反硝化速率，影响TN去除。优化措施：a.初沉池超越运行，利用初沉污泥中的碳源；b.必要时外加碳源（如乙酸钠、甲醇等）；c.优化进水分配，将部分原水直接引入缺氧段。混合液内回流比（Rᵢ）：内回流比的大小决定了缺氧段可获得硝酸盐的数量。内回流比过小，反硝化不充分；过大则带入过多溶解氧破坏缺氧环境。优化措施：控制内回流比Rᵢ=200%~300%，并采用多点进水调节。溶解氧控制：缺氧段DO过高会抑制反硝化酶活性。优化措施：控制缺氧段DO<0.5mg/L，好氧段DO=2mg/L左右，避免过量曝气造成内回流携带DO。温度影响：硝化细菌对温度敏感，冬季低温时硝化速率显著下降。优化措施：适当延长污泥龄（SRT=15~20d），保证硝化细菌在低温条件下有足够的生物量。②影响总磷去除的关键因素及控制措施：厌氧段释磷环境：厌氧段必须保持严格的厌氧状态（DO≈0，NO₃⁻-N≈0），否则聚磷菌无法有效释磷。污泥回流中携带的硝酸盐会破坏厌氧环境。优化措施：控制污泥回流