2026年水处理中级水平试题及答案

2026年水处理中级水平试题及答案一、单项选择题（每题1分，共15分。每题只有一个最符合题意的选项）1.在给水处理中，采用氯胺消毒的主要优点是（）。A.杀菌能力比游离氯强B.消毒副产物生成量少，且能维持较长时间的余氯C.投加设备简单，运行成本低D.受水温影响小，任何温度下均可快速反应2.关于水中总硬度与碳酸盐硬度的关系，下列说法正确的是（）。A.总硬度等于碳酸盐硬度与永久硬度之和B.当水中碱度大于总硬度时，碳酸盐硬度等于总硬度C.碳酸盐硬度即暂时硬度，其数值总是小于或等于总硬度D.永久硬度等于总硬度减去碳酸盐硬度，因此不可能为零3.在活性污泥法中，混合液污泥浓度（MLSS）是指（）。A.混合液中悬浮固体中挥发性部分的质量浓度B.混合液经沉淀后上清液中悬浮固体的质量浓度C.曝气池出口处混合液中全部悬浮固体的质量浓度D.回流污泥中悬浮固体的质量浓度4.生物脱氮过程中，硝化反应由硝化细菌完成，该过程对环境条件的要求是（）。A.需要有机碳源，适宜pH值为6.0～7.0B.好氧条件，适宜pH值为7.5～8.5，碱度消耗C.缺氧条件，适宜pH值为6.5～7.5，需要投加甲醇D.厌氧条件，适宜pH值为8.0～9.0，无需供氧5.斜管沉淀池中，水流在斜管内的流态应处于（）。A.紊流状态，以增大传质效率B.层流状态，以提高沉淀效率C.过渡流状态，以节省能耗D.无论何种流态，只要表面负荷足够小即可6.下列关于混凝机理的表述，错误的是（）。A.压缩双电层作用可降低胶体颗粒间的静电排斥力B.吸附电中和作用会使胶体颗粒的电动电位降低甚至反号C.网捕卷扫作用主要依靠铝盐、铁盐形成的氢氧化物沉淀D.吸附架桥作用仅依靠无机高分子混凝剂实现7.普通快滤池反冲洗时，滤层膨胀率一般控制在（）。A.10%以下，防止滤料流失B.15%～30%，以保证滤料充分碰撞摩擦C.45%～55%，以提高冲洗强度D.60%以上，以彻底清除泥球8.在厌氧消化三阶段理论中，产甲烷菌利用的主要底物是（）。A.纤维素和淀粉B.蛋白质和脂肪C.乙酸、H₂/CO₂D.丙酸和丁酸9.某水厂采用液氯消毒，加氯量为2.0mg/L，清水池出水余氯为0.5mg/L，则该水厂氯的需氯量为（）。A.2.5mg/LB.2.0mg/LC.1.5mg/LD.0.5mg/L10.关于离子交换软化法，下列叙述正确的是（）。A.强酸性阳树脂对Ca²⁺的选择性高于Na⁺B.树脂的交换容量随原水硬度的升高而显著增大C.顺流再生工艺比逆流再生工艺的再生效率高D.失效树脂通常采用NaCl溶液进行再生11.在水处理中，常用的聚丙烯酰胺（PAM）属于（）。A.无机低分子混凝剂B.无机高分子絮凝剂C.有机高分子絮凝剂D.助凝剂中的氧化剂类12.活性污泥法处理系统运行中，若出现污泥膨胀现象，其典型特征是（）。A.SVI值升高，污泥沉降性能恶化B.SVI值降低，污泥沉降性能良好C.MLSS值急剧升高，出水浑浊D.DO值持续低于0.5mg/L，污泥发黑发臭13.下列关于生物膜法工艺的描述，正确的是（）。A.生物转盘的盘片转速越快，处理效果越好B.生物滤池的滤料层越厚，处理效率一定越高C.生物接触氧化池内需设置填料，并需定期进行反冲洗D.高负荷生物滤池的水力负荷和有机负荷均低于普通生物滤池14.臭氧氧化在水处理中的应用，下列说法正确的是（）。A.臭氧能彻底氧化去除水中的氨氮B.臭氧氧化不产生任何副产物C.臭氧的氧化能力主要来源于其分解产生的羟基自由基D.臭氧直接氧化有机物的速率远高于羟基自由基的氧化速率15.关于污泥比阻，下列说法正确的是（）。A.比阻越大，污泥越容易过滤脱水B.比阻是衡量污泥脱水性能的重要指标C.比阻的大小与污泥的浓度无关D.加入混凝剂后，污泥的比阻通常会增大二、多项选择题（每题2分，共10分。每题有两个或两个以上符合题意的选项，多选、少选、错选均不得分）1.下列关于水的自然循环与社会循环中杂质变化的说法，正确的有（）。A.自然循环中，水中的溶解氧和CO₂含量会因大气交换而趋于饱和B.社会循环中，生活污水主要增加有机污染物和病原微生物C.工业废水中的污染物成分复杂，但热污染不属于水质污染范畴D.降水在降落过程中会淋洗大气中的SO₂、NOₓ等物质E.地表径流会冲刷地表，携带大量泥沙和悬浮物进入水体2.下列哪些措施可以有效降低饮用水氯化消毒副产物（DBPs）的生成量？（）A.在加氯前增设强化混凝工艺，去除天然有机物前体物B.采用氯胺替代游离氯作为消毒剂C.提高加氯点后的pH值至9.0以上D.在清水池中维持较高的余氯浓度（如>1.0mg/L）E.采用多点加氯，将预加氯改为后加氯3.关于活性污泥法中的污泥龄（SRT），下列说法正确的有（）。A.污泥龄越长，系统内微生物种类越丰富，硝化效果可能越好B.污泥龄过短会导致出水BOD₅去除率降低C.污泥龄与剩余污泥排放量成正比D.在完全混合活性污泥法中，污泥龄等于水力停留时间E.控制适宜的污泥龄是抑制丝状菌污泥膨胀的有效措施之一4.下列哪些方法常用于水中微量有机污染物的去除？（）A.活性炭吸附B.臭氧-生物活性炭深度处理C.混凝沉淀D.反渗透膜分离E.紫外/过氧化氢高级氧化5.污泥最终处置与利用的途径包括（）。A.土地利用（农用、林地施用）B.卫生填埋C.焚烧及热能利用D.建材利用（制砖、水泥掺合料）E.直接排入水体（经稀释后）三、填空题（每空1分，共20分）1.生活饮用水水质标准中，规定pH值应不小于____且不大于____，浊度（散射浊度单位）限值为____NTU。2.理想沉淀池中，颗粒的沉淀去除率仅与____和____有关，与池深无关。3.活性污泥法的基本工艺流程由____、____和____三部分组成。4.生物脱氮过程包括____和____两个阶段，其中____阶段需要消耗碱度。5.混凝工艺中，混合阶段要求药剂快速均匀分散，其水力搅拌速度梯度G值一般控制在____s⁻¹，反应阶段G值一般控制在____s⁻¹。6.常用的滤池反冲洗方式有____、____和____三种。7.膜分离技术中，微滤（MF）的孔径范围一般为____μm，超滤（UF）的截留分子量范围一般为____Da。8.厌氧消化过程中，产酸阶段的主要产物是____，产甲烷阶段的主要产物是____和____。9.污泥浓缩的方法主要包括重力浓缩、____和____。四、简答题（每题5分，共25分）1.简述常规给水处理工艺（混合→絮凝→沉淀→过滤→消毒）中各单元的主要功能及其对后续单元的影响。2.简述活性污泥法处理城市污水时，影响生物脱氮除磷效果的主要矛盾，并说明在工艺设计上如何协调这些矛盾。3.解释什么是“污泥膨胀”，并列举至少三种常见的控制措施。4.简述反渗透膜污染的主要类型及其控制策略。5.某污水处理厂出水氨氮超标，请分析可能的原因（至少四点）。五、计算题（每题10分，共20分）1.沉淀池计算某平流式沉淀池设计流量Q=10000m³/d，池长L=60m，池宽B=12m，有效水深H=3.0m。已知静水沉速为u₀=1.2mm/s的颗粒所需去除率为75%。试计算：（1）该沉淀池的表面负荷q₀（m³/(m²·d)）；（2）校核在给定流量下，该沉淀池能否满足对u₀=1.2mm/s颗粒的去除要求。（注：假设池内水流为理想推流状态，水平流速v=Q/(B·H)）2.活性污泥法设计计算某城市污水处理厂设计流量Q=20000m³/d，进水BOD₅浓度S₀=200mg/L，出水BOD₅浓度Sₑ=20mg/L。采用完全混合活性污泥法系统，已知：产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD₅内源衰减系数Kd=0.05d⁻¹设计污泥龄θc=10d曝气池混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS（X）=3000mg/L曝气池出水悬浮固体中挥发性部分f=0.8试计算：（1）曝气池有效容积V（m³）；（2）每日剩余污泥排放量ΔX（kgVSS/d）。六、综合应用题（每题10分，共10分）某工业园区污水处理厂设计规模为5万m³/d，来水以印染、电镀和化工废水为主，进水水质波动较大。设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准（COD≤50mg/L，NH₃-N≤5mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L，SS≤10mg/L）。进水典型水质指标为：COD=600mg/L，BOD₅=180mg/L，SS=250mg/L，NH₃-N=40mg/L，TN=55mg/L，TP=6mg/L，pH=8～11。请根据上述条件，完成以下问题：1.分析该废水的水质特征，说明其可生化性，并判断是否宜直接采用常规活性污泥法，说明理由。2.设计一条合理的主体处理工艺流程（要求包含预处理、二级处理、深度处理），并简述各工艺单元的选择依据与主要功能。3.针对来水pH值波动大的问题，提出具体的工程控制措施。4.若采用A²/O工艺作为二级处理主体，为保证出水TN、TP稳定达标，指出运行中应重点控制的关键参数及控制范围。参考答案一、单项选择题1.B（氯胺消毒DBPs少，持续性强）2.B（碱度≥硬度时，硬度全为碳酸盐硬度）3.C（MLSS定义）4.B（硝化好氧、需碱度，pH7.5～8.5）5.B（斜管沉淀利用层流提高效率）6.D（吸附架桥可由有机高分子完成）7.C（膨胀率通常15%～30%）8.C（产甲烷菌主要利用乙酸、H₂/CO₂）9.C（需氯量=加氯量-余氯=2.0-0.5=1.5mg/L）10.A（强酸性阳树脂对Ca²⁺选择性高于Na⁺）11.C（PAM为有机高分子絮凝剂）12.A（SVI升高，沉降性能恶化）13.C（接触氧化池需填料和定期反冲洗）14.C（臭氧氧化含直接氧化和羟基自由基间接氧化）15.B（比阻衡量脱水性能）二、多项选择题1.ABDE（热污染属于水质污染）2.ABE（C提高pH反而不利，D维持高余氯会增加DBPs）3.ABE（C反比，D污泥龄≠HRT）4.ABDE（混凝沉淀不能去除微量有机物）5.ABCD（直接排海不合法）三、填空题1.6.5；8.5；12.表面负荷（q₀）；颗粒沉速（u₀）3.曝气池；二沉池；污泥回流系统4.硝化；反硝化；硝化5.500～1000；20～70（范围合理即可，如500～1000s⁻¹，20～75s⁻¹）6.单独水反冲洗；气水联合反冲洗；表面辅助冲洗+水反冲洗7.0.1～10（或0.05～10）；1000～100000（或5000～50000）8.挥发性脂肪酸（VFA）等；甲烷（CH₄）；二氧化碳（CO₂）9.气浮浓缩；机械浓缩（离心浓缩、带式浓缩等）四、简答题1.混合：使药剂快速均匀分散于水中，促进胶体脱稳，混合效果影响后续絮凝效果。絮凝：提供适当的水力条件，使脱稳胶体碰撞凝聚形成大絮体，为沉淀分离创造条件，絮凝不充分导致沉淀出水浊度升高。沉淀：通过重力分离去除大颗粒絮体，减轻过滤负荷。若沉淀效果差，滤池负担加重，过滤周期缩短。过滤：通过滤料截留去除细小悬浮物和部分微生物，保证出水浊度，若前段处理不当，滤池易堵塞。消毒：杀灭病原微生物，保证饮用水微生物安全，若前段处理不好，消毒剂耗量增大，消毒效果受影响。2.主要矛盾：硝化菌世代时间长，需较长SRT，而聚磷菌通过排泥除磷，需较短SRT；脱氮需缺氧环境，除磷需厌氧环境，且两者均需有机碳源，存在竞争。设计上可采用A²/O工艺，通过厌氧/缺氧/好氧交替环境；设置多点进水（如改良UCT工艺）分配碳源；控制SRT在适宜范围（如10～15d）兼顾硝化和除磷；投加外部碳源保证反硝化碳源需求。3.污泥膨胀指活性污泥沉降性能恶化，SVI值升高（>150mL/g），二沉池泥水分离困难，出水悬浮固体升高。控制措施：①调整曝气量，维持DO≥2mg/L；②投加絮凝剂或杀菌剂（如Cl₂、H₂O₂）抑制丝状菌；③设置生物选择器（厌氧或缺氧区），促进菌胶团细菌生长；④调整SRT，避免过长或过短；⑤控制进水营养比例（BOD₅:N:P=100:5:1）。4.膜污染类型：①无机污染（结垢）——CaCO₃、CaSO₄、SiO₂等沉积；②有机污染——天然有机物、油类吸附；③生物污染——微生物附着形成生物膜；④胶体污染——悬浮颗粒、胶体在膜面沉积。控制策略：进水预处理（降低SDI）、加酸或阻垢剂防止结垢、定期化学清洗（酸洗、碱洗、氧化剂清洗）、优化操作条件（控制回收率、维持适当流速）、采用抗污染膜材料。5.出水氨氮超标可能原因：①硝化菌活性受抑制，如水温低于15℃、pH值过低（<6.5）、DO不足（<2mg/L）；②污泥龄过短，硝化菌被洗出；③进水有机负荷过高，异养菌竞争DO，抑制硝化；④进水有毒有害物质（如重金属、氰化物）抑制硝化菌；⑤曝气系统故障或供氧不足；⑥污泥膨胀或二沉池运行异常，导致污泥流失。五、计算题1.解：（1）池表面积A=L×B=60×12=720m²表面负荷q₀=Q/A=10000/720≈13.89m³/(m²·d)（2）所需去除率对应的临界沉速u₀=1.2mm/s，换算为m/d：u₀=1.2mm/s=1.2×10⁻³m/s×86400s/d=103.68m/d校核：q₀=13.89m/d<u₀=103.68m/d？不满足。但题目要求去除率75%，理想沉淀池去除率E=u/u₀（当u<u₀时），或E=q₀/u₀（当全部去除时）。实际应比较q₀与u₀：若q₀≤u₀，则所有u≥q₀的颗粒全部去除，去除率E=1-(q₀/u₀)。计算E=1-q₀/u₀=1-13.89/103.68=1-0.134=0.866=86.6%。因为86.6%>75%，所以该沉淀池能满足去除要求。（注意：该题第一问表面负荷13.89m/d，第二问校核86.6%>75%满足要求。）2.解：（1）根据劳伦斯-麦卡蒂公式，曝气池有效容积V：V代入数据：Q=20000m³/dS₀=200mg/L=0.2kg/m³Sₑ=20mg/L=0.02kg/m³Y=0.6kgVSS/kgBOD₅θc=10dKd=0.05d⁻¹X=3000mg/L=3.0kg/m³VVV（2）每日剩余污泥排放量ΔX：Δ（也可用公式ΔX=Y_obs·Q·(S₀-Sₑ)，其中Y_obs=Y/(1+Kdθc)=0.6/(1+0.5)=0.4，ΔX=0.4×20000×0.18=1440kgVSS/d）答：（1）曝气池有效容积为4800m³；（2）每日剩余污泥排放量为1440kgVSS/d。六、综合应用题1.水质特征分析：COD=600mg/L，BOD₅=180mg/L，BOD₅/COD=180/600=0.3，可生化性较差（<0.3为较难生化，该值处于临界范围），且来水含印染、电镀、化工废水，可能含难降解有机物和有毒物质。SS=250mg/L较高，pH=8～11呈碱性且波动大。TN=55mg/L，NH₃-N=40mg/L，C/N=BOD₅/TN=180/55≈3.3，碳源不足，不利于生物脱氮。TP=6mg/L，需化学除磷辅助。不宜直接采用常规活性污泥法，原因：可生化性较差（BOD₅/COD=0.3），需设置水解酸化提高可生化性；pH波动大需预处理调节；来水含抑制性物质需均质和事故调节。2.主体处理工艺流程：进水→格栅→调节池（均质均量，设pH调节）→混凝沉淀池（或气浮，去除SS