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2026年环境废水运维考试试题及答案一、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题后括号内)1.某城市污水处理厂采用A²/O工艺,其厌氧区、缺氧区、好氧区的主要功能依次为()A.释磷、反硝化脱氮、硝化及去除BODB.硝化、反硝化、释磷C.反硝化、释磷、硝化D.去除BOD、硝化、反硝化答案:A解析:A²/O工艺中,厌氧区进行聚磷菌的厌氧释磷,缺氧区进行反硝化脱氮,好氧区进行硝化反应和BOD的进一步去除。2.在活性污泥法运行管理中,污泥体积指数(SVI)的正常范围一般为()A.30~50mL/gB.50~150mL/gC.150~300mL/gD.300~500mL/g答案:B解析:SVI是衡量活性污泥沉降性能的重要指标,正常运行范围50~150mL/g。SVI过低说明泥粒细小紧密,无机物多;过高说明污泥膨胀。3.下列哪项指标是表征废水中有机物浓度的综合指标?()A.SS(悬浮固体)B.pH值C.BOD₅(五日生化需氧量)D.浊度答案:C解析:BOD₅和COD是表征有机物浓度的常用综合指标,SS表征悬浮固体浓度,pH值表征酸碱度,浊度表征水的浑浊程度。4.某废水处理站进水氨氮浓度为35mg/L,要求出水氨氮≤5mg/L。若采用生物硝化工艺,则理论上至少需要消耗多少碱度(以CaCO₃计)?(已知每氧化1g氨氮消耗7.14g碱度)()A.107.1mg/LB.214.2mg/LC.249.9mg/LD.178.5mg/L答案:C解析:需要去除的氨氮量=35-5=30mg/L,消耗碱度=30×7.14=214.2mg/L。但考虑到硝化过程中微生物合成消耗部分氨氮(约5%),实际氧化量约28.5mg/L,实际消耗碱度约203.5mg/L。该题按教材常规计算,选C(35×7.14=249.9),但需注意实际工程中需补充碱度以维持pH稳定。5.关于曝气设备氧转移效率(OTE)的表述,下列正确的是()A.微孔曝气器的氧转移效率通常低于穿孔管曝气器B.氧转移效率与曝气池水深无关C.水温升高会降低氧在水中的溶解度,但会提高氧转移速率系数D.污水中表面活性物质会提高氧转移效率答案:C解析:水温升高,氧的溶解度下降,但液相总传质系数KLa增大,总体上氧转移速率可能增加。微孔曝气器效率高于穿孔管;水深增大可提高氧转移效率;表面活性物质会降低氧转移效率。6.某污水处理厂进水COD为320mg/L,BOD₅为180mg/L,SS为150mg/L,氨氮为30mg/L,总磷为4.5mg/L。该废水可生化性(BOD₅/COD)为()A.0.28B.0.42C.0.56D.0.75答案:C解析:BOD₅/COD=180/320=0.5625≈0.56。该比值大于0.3,表明废水可生化性较好。7.关于污水处理中污泥龄(SRT)的说法,下列错误的是()A.污泥龄是指活性污泥在系统中的平均停留时间B.污泥龄越长,硝化效果越好C.污泥龄越长,剩余污泥产量越多D.污泥龄过短会导致硝化细菌流失答案:C解析:污泥龄越长,微生物内源呼吸越充分,剩余污泥产量越少。污泥龄越长,硝化菌群积累越多,硝化效果越好,但泥龄过短会导致硝化菌流失,影响硝化效果。8.在活性污泥法中,溶解氧(DO)浓度的控制要求一般为:曝气池出口处不低于()A.0.5mg/LB.1.0mg/LC.2.0mg/LD.4.0mg/L答案:C解析:《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)及运行规范要求,曝气池出口DO浓度一般不低于2.0mg/L,以保证活性污泥中好氧微生物的正常代谢。9.下列关于反硝化过程的描述,正确的是()A.反硝化菌是严格好氧菌B.反硝化过程中需要消耗溶解氧C.反硝化过程会产生碱度D.反硝化过程需要消耗碱度答案:C解析:反硝化是缺氧条件下,反硝化菌利用硝酸盐作为电子受体,将NO₃⁻-N还原为N₂的过程,每还原1gNO₃⁻-N约产生3.57g碱度(以CaCO₃计),并消耗碳源。10.某污水处理站设计流量为10000m³/d,采用生物接触氧化法,填料体积为800m³。则水力停留时间(HRT)为()A.1.0hB.1.92hC.2.5hD.3.5h答案:B解析:HRT=V/Q=800m³/(10000m³/d)=0.08d=1.92h。11.下列污水处理工艺中,具有同步脱氮除磷功能的是()A.普通活性污泥法B.A/O工艺(缺氧-好氧)C.A²/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)D.生物滤池答案:C解析:A²/O工艺通过厌氧、缺氧、好氧交替环境,实现除磷(厌氧释磷、好氧摄磷)和脱氮(缺氧反硝化、好氧硝化)的同步进行。12.关于污泥脱水设备的选型,处理含水率98%的剩余污泥,若要求脱水后污泥含水率降至80%以下,下列设备中最适宜的是()A.重力浓缩池B.带式压滤机C.真空过滤机D.干化场答案:B解析:带式压滤机和板框压滤机等机械脱水设备可将污泥含水率降至80%以下,重力浓缩仅能将含水率降至95%~97%。13.某废水pH值为4.2,拟采用石灰中和处理。若进水流量为500m³/h,废水酸度以H₂SO₄计为250mg/L,则每小时至少需要投加多少纯度为90%的石灰(CaO)?(相对原子质量:Ca=40,O=16,S=32,H=1)()A.80.6kg/hB.89.6kg/hC.96.8kg/hD.105.3kg/h答案:B解析:反应方程式:H₂SO₄+CaO→CaSO₄+H₂O。处理1molH₂SO₄(98g)需要1molCaO(56g)。每小时去除H₂SO₄量=500×250=125000g/h=125kg/h。需CaO理论量=125×56/98=71.43kg/h。考虑90%纯度:71.43/0.9=79.37kg/h。考虑过量系数1.1~1.2,取79.37×1.15≈91.3kg/h,与B选项最接近。实际工程中常按1.1倍过量投加,即87.3kg/h,取B。14.下列哪项不属于污水处理厂常规水质检测项目?()A.CODB.BOD₅C.重金属离子含量(汞、镉、铅等)D.总磷答案:C解析:常规检测项目包括COD、BOD₅、SS、氨氮、总氮、总磷、pH等。重金属离子一般属于特征污染物,需根据排放去向及行业要求专项检测。15.某污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,下列出水指标限值正确的是()A.COD≤60mg/L,氨氮≤8mg/L(水温>12℃)B.COD≤50mg/L,氨氮≤5mg/L(水温>12℃)C.COD≤100mg/L,氨氮≤15mg/L(水温>12℃)D.COD≤30mg/L,氨氮≤3mg/L(水温>12℃)答案:B解析:GB18918-2002一级A标准中,COD限值50mg/L,氨氮限值5mg/L(水温>12℃)或8mg/L(水温≤12℃),总氮15mg/L,总磷0.5mg/L。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.下列关于脱氮除磷工艺中碳源投加的说法,正确的有()A.外加碳源通常投加在缺氧区前端B.常用的外加碳源包括甲醇、乙酸钠、葡萄糖等C.碳源投加量应根据进水BOD₅、总氮等参数动态调整D.碳源投加越多,脱氮效率越高,无需控制E.投加碳源会增加污泥产量答案:ABCE解析:碳源投加需适量控制,过量投加不仅浪费药剂,还会增加剩余污泥量,可能导致出水COD超标,并非越多越好。17.关于膜生物反应器(MBR)工艺的特点,下列正确的有()A.污泥浓度高,容积负荷大B.出水水质好,可直接回用C.膜污染是运行中的主要问题D.剩余污泥产量比传统活性污泥法多E.无需设置二沉池答案:ABCE解析:MBR工艺污泥龄长,内源呼吸充分,剩余污泥产量比传统活性污泥法少。18.下列因素中,影响活性污泥法处理效果的主要运行参数有()A.pH值B.溶解氧(DO)浓度C.温度D.营养盐比例(BOD₅:N:P)E.有毒有害物质浓度答案:ABCDE解析:以上五项均为影响活性污泥法处理效果的关键因素。微生物生长需要适宜pH(6.5~8.5)、DO(好氧区2mg/L以上)、温度(20~35℃)、营养盐比例(BOD₅:N:P=100:5:1)以及无毒害物质的进水水质。19.下列关于污水处理中泡沫问题的描述,正确的有()A.泡沫可分为化学泡沫、生物泡沫和表面活性剂泡沫B.生物泡沫多由诺卡氏菌属和微丝菌属等丝状菌引起C.白色黏稠泡沫通常与污泥膨胀有关D.喷洒水可暂时缓解泡沫问题E.增加污泥龄可有效控制生物泡沫答案:ABD解析:白色黏稠泡沫通常由表面活性剂引起,生物泡沫呈褐色。增加污泥龄反而可能加剧生物泡沫问题,控制生物泡沫通常需降低污泥龄、投加消泡剂或增设生物选择器。20.关于污水处理厂水质采样及监测,下列做法正确的有()A.采样前应使用待测水样润洗采样瓶2~3次B.测定COD的水样应使用玻璃瓶采集C.测定BOD₅的水样应充满采样瓶并密封D.采样后应尽快测定,不能立即测定的应加保存剂并冷藏E.24小时混合水样比瞬时水样更能代表水质平均状况答案:BCDE解析:测定COD的水样应使用玻璃瓶采集,避免塑料瓶中有机物溶出干扰。采样瓶润洗操作仅适用于非监测项目的采样,用于监测的水样采样瓶严禁用待测水样润洗,以免污染。三、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分)21.曝气的作用主要有三个:提供________、搅拌混合、________。答案:溶解氧;防止活性污泥沉降(或保持悬浮状态)22.按碳源和能源的不同,微生物的营养类型可分为________、________、________和________四种。答案:光能自养型;光能异养型;化能自养型;化能异养型23.活性污泥法的基本流程由________、________和________三部分组成。答案:曝气池;二沉池;污泥回流系统24.在生物脱氮过程中,硝化反应由________菌完成,反硝化反应由________菌完成。答案:硝化(亚硝化);反硝化25.《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中,基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)一级A标准:总氮(以N计)为________mg/L,总磷(以P计,2005年12月31日前建设的)为________mg/L。答案:15;1.0四、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分。正确的打“√”,错误的打“×”)26.污水的可生化性越差,BOD₅/COD比值越大。()答案:×解析:可生化性越差,BOD₅/COD比值越小。27.活性污泥中微生物主要由细菌、真菌、原生动物和后生动物等组成。()答案:√28.好氧堆肥过程中,温度应控制在45~65℃,超过65℃应及时翻堆降温。()答案:√29.二沉池表面负荷越大,泥水分离效果越好。()答案:×解析:二沉池表面负荷越大,水流上升流速越快,泥水分离效果越差。30.采用紫外线消毒时,出水悬浮物(SS)浓度不影响消毒效果。()答案:×解析:SS浓度高会遮挡紫外线,降低消毒效果,因此紫外线消毒前一般需控制SS。31.在废水处理中,混凝剂投加量越多,混凝效果越好。()答案:×解析:混凝剂投加量存在最佳值,投加量过多会导致胶体再稳,反而降低混凝效果。32.污水厂进水COD浓度突然升高时,应立即加大曝气量以维持出水达标。()答案:×解析:COD突然升高时需综合分析原因,可能是有机负荷冲击或有毒有害物质进入,盲目加大曝气量可能导致污泥过氧化、沉降性能变差,应系统调整。33.板框压滤机适用于难过滤的污泥,脱水后泥饼含水率可低至60%~70%。()答案:√34.污水处理厂排放的废气(恶臭)不属于环保监管范围。()答案:×解析:污水处理厂产生的恶臭气体(H₂S、NH₃等)属于大气污染物,需进行收集和处理,纳入环保监管。35.当进水水量超过设计能力时,可通过提高污泥浓度来弥补停留时间不足,保证出水水质稳定达标。()答案:×解析:超负荷运行时提高污泥浓度可在一定程度上缓解冲击,但无法完全弥补停留时间不足带来的处理效果下降,且可能导致污泥膨胀。五、简答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)36.简述活性污泥法运行中污泥膨胀的类型、成因及控制措施。答案:污泥膨胀是活性污泥法运行中最常见的异常现象,表现为SVI值升高(>200mL/g)、污泥沉降性能恶化、二沉池泥水分离困难、出水悬浮物超标。类型及成因:(1)丝状菌膨胀:由于丝状菌过度增殖,菌胶团细菌生长受抑制,导致污泥结构松散,沉降性能下降。成因包括进水碳源不足(低F/M比)、溶解氧浓度过低、pH值波动、营养盐比例失衡(N、P缺乏)等。(2)非丝状菌膨胀(黏性膨胀):由于菌胶团细菌分泌大量胞外聚合物,污泥含水量高、密度小,导致沉降困难。成因多为进水有机负荷过高、废水含大量可溶性有机物。控制措施:(1)投加絮凝剂(如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺)改善污泥沉降性能,作为应急措施;(2)调整曝气量,保证曝气池DO不低于2mg/L;(3)调整污泥负荷,控制F/M在0.2~0.5kgBOD₅/(kgMLSS·d);(4)补充营养盐,保持BOD₅:N:P=100:5:1;(5)增设生物选择器,利用高负荷选择区抑制丝状菌过度增殖;(6)投加漂白粉或H₂O₂等氧化剂,抑制丝状菌活性。37.某工业园区废水处理厂进水水质波动较大,经常出现pH值低于5.0的情况,请提出合理的应对措施。答案:(1)源头控制:要求园区内企业进行车间源头预处理,特别是排放酸性废水的企业必须设置pH调节设施,建立在线pH监测系统并与环保部门联网,超标报警并追溯来源。(2)均质调节:设置足够容积的均质调节池(停留时间≥8h),内设搅拌装置,均衡水质水量,减少瞬时冲击。(3)加碱调节:在调节池或初沉池前投加NaOH、Na₂CO₃或石灰乳,设置自动加药系统,根据pH在线监测信号自动控制加药量,将进水pH调节至6.5~8.5。(4)应急措施:设置应急储水池,当进水pH严重超标(<3.0或>11.0)时,将超标废水暂存于应急池,逐步少量进入处理系统,避免冲击。(5)工艺调整:适当增加曝气量,提高系统缓冲能力;投加碳酸氢钠补充碱度,增强硝化系统的抗冲击能力。(6)监测与预警:在进水口安装pH、COD、氨氮等在线监测仪表,建立预警机制,异常时及时启动应急预案。38.简述MBR(膜生物反应器)工艺运行中膜污染的影响因素及清洗方法。答案:膜污染是MBR运行中最核心的问题,表现为膜通量下降、跨膜压差升高、出水水量减少。影响因素:(1)污泥混合液性质:污泥浓度(MLSS)、污泥黏度、胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)浓度越高,膜污染越严重;(2)膜材料及孔径:膜孔径与污染物粒径相近时易堵塞;(3)操作条件:膜通量过高、曝气强度不足(膜面剪切力小)、抽停比不合理等均会加速污染;(4)温度:温度降低,混合液黏度增大,污染加剧。清洗方法:(1)物理清洗:在线反冲洗(清水或透过液反向冲洗)、膜面曝气冲刷、海绵球机械擦洗;(2)化学清洗(在线):投加NaClO(次氯酸钠,浓度500~2000mg/L)和NaOH(pH10~12)去除有机污染,投加柠檬酸或HCl(pH2~3)去除无机结垢污染;(3)离线清洗(离线浸泡):将膜组件吊出,在2%~5%NaClO或0.5%~1%HCl溶液中浸泡4~24h,配合曝气或循环冲洗。预防措施:控制膜通量在设计范围内,优化曝气量,定期排泥控制MLSS浓度(一般8~15g/L),适当缩短膜抽吸周期(如抽8min停2min),添加粉末活性炭等改善混合液特性。39.某污水处理厂出水总氮(TN)超标,进水TN为50mg/L,出水TN要求≤15mg/L。经检测,出水氨氮为1.5mg/L,硝酸盐氮为20mg/L,亚硝酸盐氮为0.5mg/L。请分析TN超标的原因并提出改进措施。答案:计算出水TN=氨氮1.5+硝酸盐氮20+亚硝酸盐氮0.5=22mg/L,超过15mg/L限值。原因分析:(1)出水氨氮低(1.5mg/L)但硝酸盐氮高(20mg/L),说明硝化反应进行较完全,但反硝化反应不充分,硝酸盐未能有效还原为N₂;(2)可能原因:缺氧区溶解氧过高(>0.5mg/L),抑制反硝化菌活性;碳源不足,BOD₅/TN比值低,反硝化缺乏电子供体;缺氧区停留时间不足;回流污泥(或混合液回流)携带大量溶解氧进入缺氧区;水温低影响反硝化速率。改进措施:(1)优化缺氧区DO控制:调整曝气系统,将缺氧区DO控制在0.5mg/L以下,必要时增设搅拌器,避免水流搅动带入DO;(2)补充碳源:投加乙酸钠或甲醇,将BOD₅/TN提高至4~6,投加点设在缺氧区前端;(3)增大混合液回流比:将内回流比从100%提高至200%~300%,增加硝酸盐进入缺氧区的量,但需注意回流DO;(4)延长缺氧区停留时间:调整工艺运行方式,或增设后缺氧区;(5)冬季运行:适当延长污泥龄、提高MLSS浓度,补偿低温下反硝化速率的下降;(6)加强监测:实时监测缺氧区ORP、硝酸盐氮浓度,据此动态调整碳源投加量和回流比。六、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)40.某城市污水处理厂设计流量Q=40000m³/d,进水BOD₅=200mg/L,SS=220mg/L。采用传统活性污泥法,曝气池有效容积V=8000m³,MLSS浓度X=3000mg/L。二沉池出水SS要求≤20mg/L,剩余污泥含水率为99.2%,污泥密度取1000kg/m³。试求:(1)BOD₅容积负荷和污泥负荷(F/M);(2)若初沉池对BOD₅和SS的去除率分别为25%和50%,计算每日产生的初沉污泥量和剩余污泥量(干固体kg/d),以及剩余污泥体积(m³/d)。(污泥产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD₅,内源衰减系数Kd=0.06d⁻¹,f=VSS/SS=0.8)解:(1)容积负荷:L污泥负荷(F/M):F/M=(2)初沉池去除量:BOD₅去除量=40000×200×25%×10⁻³=2000kg/dSS去除量=40000×220×50%×10⁻³=4400kg/d初沉污泥干固体量=4400kg/d曝气池进水BOD₅(初沉后)=200×(1-25%)=150mg/L出水BOD₅按20mg/L计(满足一级B标准)BOD₅去除量(曝气池)=40000×(150-20)×10⁻³=5200kg/d剩余污泥量(干固体):P需要先确定污泥龄θc。本题未给出θc,按规范取θc=10d(传统活性污泥法典型值)。VSS产量:PSS形式剩余污泥量(含惰性物质):P另外,出水SS=20mg/L,带出SS量=40000×20×10⁻³=800kg/d(此部分不形成剩余污泥)。剩余污泥总体积:剩余污泥含水率99.2%,即含固率0.8%:V=答:(1)BOD₅容积负荷为1.0kgBOD₅/(m³·d),污泥负荷为0.33kgBOD₅/(kgMLSS·d);(2)初沉污泥干固体量为4400kg/d,剩余污泥干固体量为2437.5kg/d,剩余污泥体积为304.7m³/d。41.某电镀废水处理站,废水含Cr⁶⁺浓度为80mg/L,Ni²⁺浓度为40mg/L,Cu²⁺浓度为35mg/L,pH=3.0,流量为100m³/d。采用硫酸亚铁还原法处理含铬废水,然后加碱沉淀去除重金属离子。已知:FeSO₄·7H₂O与Cr⁶⁺的质量比为16:1(理论量),实际投加量为理论量的1.5倍。NaOH溶液浓度为30%(质量分数),密度为1.33g/cm³。试求:(1)每日需要投加FeSO₄·7H₂O的质量(kg/d);(2)将pH从3.0调至8.0所需NaOH的理论量(kg/d);(已知废水无缓冲能力,忽略其他反应消耗)(3)若实际NaOH消耗量为理论值的1.3倍,每日需投加30%NaOH溶液的体积(L/d)。解:(1)Cr⁶⁺总量=100×80×10⁻³=8kg/dFeSO₄·7H₂O理论投加量=8×16=128kg/d实际投加量=128×1.5=192kg/d(2)pH从3.0调至8.0:pH=3.0时,[H⁺]=10⁻³mol/LpH=8.0时,[OH⁻]=10⁻⁶mol/L,[H⁺]=10⁻⁸mol/L需中和的H⁺量=(10⁻³-10⁻⁸)×100×10³=100mol/d需OH⁻量=100mol/d另外需将pH从7.0调至8.0,需OH⁻=(10⁻⁶-10⁻⁷)×100×10³=90mol/d总需OH⁻=100+90=190mol/d折合NaOH=190×40=7600g/d=7.6kg/d考虑Cr⁶⁺还原反应:Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺→2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O每还原1molCr⁶⁺(52g)消耗14molH⁺Cr⁶⁺摩尔数=8×10³/52=153.8mol/d消耗H⁺=153.8×14/2=1076.9mol/d(按Cr₂O₇²⁻计,每molCr₂O₇²⁻含2molCr⁶⁺,消耗14molH⁺,即每molCr⁶⁺消耗7molH⁺)消耗H⁺=153.8×7=1076.9mol/d折合NaOH=1076.9×40=43076g/d=43.08kg/d沉淀Cr³⁺、Ni²⁺、Cu²⁺生成氢氧化物消耗OH⁻:Cr³⁺:Cr³⁺+3OH⁻→Cr(OH)₃↓,Cr³⁺量=8×10³/52=153.8mol/d,需OH⁻=153.8×3=461.5mol/dNi²⁺:Ni²⁺+2OH⁻→Ni(OH)₂↓,Ni²⁺量=100×40×10⁻³/58.7=68.1mol/d,需OH⁻=68.1×2=136.2mol/dCu²⁺:Cu²⁺+2OH⁻→Cu(OH)₂↓,Cu²⁺量=100×35×10⁻³/63.5=55.1mol/d,需OH⁻=55.1×2=110.2mol/d沉淀共需OH⁻=461.5+136.2+110.2=707.9mol/d折合NaOH=707.9×40=28316g/d=28.32kg/d总NaOH理论量=7.6+43.08+28.32=79.0kg/d(3)实际NaOH消耗量=79.0×1.3=102.7kg/d30%NaOH溶液质量=102.7/0.3=342.3kg/d30%NaOH溶液体积=342.3/1.33=257.4L/d答:(1)每日需投加FeSO₄·7H₂O质量为192kg/d;(2)调pH至8.0所需NaOH理论总量为79.0kg/d;(3)需投加30%NaOH溶液约257.4L/d。七、案例分析题(本大题共1小题,15分)42.某城镇污水处理厂采用A²/O工艺,设计规模2万m³/d,实际进水1.6万m³/d。近期运行中出现以下问题:二沉池出水悬浮物(SS)浓度升高至35mg/L(要求≤20mg/L),出水COD为48mg/L(要求≤50mg/L),氨氮为2mg/L(达标),总磷为1.2mg/L(要求≤0.5mg/L)。现场巡检发现:曝气池混合液呈暗黑色,SVI值为85mL/g,DO在线监测仪显示曝气池出口DO为1.2mg/L,污泥浓度MLSS为5200mg/L,污泥沉降比SV₃₀为42%。显微镜镜检发现:钟虫、累枝虫等固着型原生动物数量明显减少,而游仆虫、豆形虫等游动型原生动物数量增加。请分析:(1)该厂目前存在的主要问题及可能原因;(2)提出针对性的调控措施。答案:(1)主要

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