2025年污水試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列污水類型中，屬于典型工業(yè)廢水的是：A.居民廚房排水B.電子元件清洗廢水C.小區(qū)雨水徑流D.醫(yī)院生活污水答案：B2.某城鎮(zhèn)污水處理廠進水BOD5為200mg/L，經(jīng)二級處理后出水BOD5為15mg/L，其去除率為：A.85%B.87.5%C.90%D.92.5%答案：D（計算：(200-15)/200×100%=92.5%）3.活性污泥法中，污泥容積指數(shù)（SVI）的合理范圍通常為：A.50-100mL/gB.100-150mL/gC.150-200mL/gD.200-250mL/g答案：B4.下列不屬于污水深度處理技術的是：A.反滲透B.生物脫氮C.臭氧氧化D.砂濾答案：B（生物脫氮屬于二級處理范疇）5.某污水廠采用A2/O工藝，其核心功能分區(qū)不包括：A.厭氧池B.缺氧池C.好氧池D.沉淀區(qū)答案：D（沉淀區(qū)為通用單元，非A2/O核心功能區(qū)）6.用于衡量污水中總有機碳含量的指標是：A.CODB.BOD5C.TOCD.SS答案：C7.下列消毒劑中，消毒后易產(chǎn)生三鹵甲烷（THMs）副產(chǎn)物的是：A.液氯B.二氧化氯C.臭氧D.紫外線答案：A8.污泥厭氧消化過程中，產(chǎn)甲烷階段的主要產(chǎn)物是：A.揮發(fā)性脂肪酸（VFA）B.甲烷和二氧化碳C.氨氮和硫化氫D.腐殖酸答案：B9.某污水廠進水SS為300mg/L，初沉池對SS的去除率為60%，則初沉池出水SS為：A.100mg/LB.120mg/LC.150mg/LD.180mg/L答案：B（計算：300×(1-60%)=120mg/L）10.下列關于膜生物反應器（MBR）的描述，錯誤的是：A.可實現(xiàn)污泥齡（SRT）與水力停留時間（HRT）的分離B.出水懸浮物（SS）接近0C.運行能耗低于傳統(tǒng)活性污泥法D.膜組件需定期清洗以防止污染答案：C（MBR能耗通常更高，因需維持膜過濾壓力）二、填空題（每空1分，共20分）1.污水的物理處理方法主要包括格柵、沉砂池、（沉淀池）和（氣?。┑?。2.生物脫氮過程包括（硝化）和（反硝化）兩個關鍵步驟，分別由（自養(yǎng)型硝化菌）和（異養(yǎng)型反硝化菌）主導完成。3.化學除磷的常用藥劑有（鋁鹽）、（鐵鹽）和（石灰），其作用原理是通過（混凝沉淀）去除磷酸鹽。4.污泥的“四相分離”指（水）、（固體有機物）、（無機顆粒）和（微生物）的分離，常見的污泥處理工藝包括（濃縮）、（消化）、（脫水）和（干化）。5.污水再生利用的水質(zhì)標準中，用于城市雜用水的COD限值通常為（50mg/L），用于工業(yè)循環(huán)冷卻水的氨氮限值一般不超過（10mg/L）。6.某污水廠曝氣池混合液MLSS為3500mg/L，MLVSS為2800mg/L，則污泥中揮發(fā)性組分占比為（80%）（計算：2800/3500×100%）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述活性污泥法中“污泥膨脹”的成因及控制措施。答案：污泥膨脹的主要成因包括：①絲狀菌過度繁殖（如球衣菌、硫絲菌），常見于低溶解氧（DO<0.5mg/L）、低F/M（有機負荷過低）、高硫化物或pH異常（<6.5）環(huán)境；②非絲狀菌膨脹（如菌膠團細菌分泌過量黏液），多因進水中碳水化合物比例過高?？刂拼胧孩僬{(diào)整運行參數(shù)（提高DO至2-4mg/L，增加排泥量降低SRT，投加氮磷營養(yǎng)平衡C/N比）；②投加化學藥劑（如次氯酸鈉、聚合氯化鋁抑制絲狀菌）；③改造工藝（如增設選擇器，通過高負荷區(qū)抑制絲狀菌繁殖）。2.比較傳統(tǒng)活性污泥法與氧化溝工藝的異同點。答案：相同點：均屬于好氧生物處理技術，利用活性污泥降解有機物；核心單元均包括曝氣池、二沉池和污泥回流系統(tǒng)。不同點：①工藝結(jié)構：傳統(tǒng)活性污泥法為推流式，氧化溝為循環(huán)流式（多為封閉溝渠）；②運行方式：傳統(tǒng)法負荷較高（F/M=0.2-0.4kgBOD5/(kgMLSS·d)），氧化溝為低負荷（F/M=0.05-0.15），污泥齡更長（15-30d）；③功能擴展：氧化溝可通過分區(qū)（缺氧-好氧交替）實現(xiàn)脫氮，傳統(tǒng)法需額外設置缺氧池；④能耗：氧化溝因采用表面曝氣設備（如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟），充氧效率較高，能耗略低。3.說明污水深度處理中“混凝-沉淀-過濾”工藝的作用原理及各單元的關鍵參數(shù)。答案：作用原理：通過混凝劑（如PAC、PAM）壓縮膠體雙電層、吸附架橋，使微小懸浮物和膠體聚集成大顆粒，經(jīng)沉淀分離后，再通過過濾（石英砂、活性炭等介質(zhì)）進一步去除殘留的細小顆粒和部分溶解性有機物。關鍵參數(shù)：①混凝單元：混凝劑投加量（通常PAC為10-50mg/L）、混合時間（1-2min，G=500-1000s?1）、反應時間（15-30min，G=20-70s?1）；②沉淀單元：表面負荷（1.5-3.0m3/(m2·h)）、停留時間（1.5-2.5h）；③過濾單元：濾速（5-10m/h）、濾料粒徑（0.5-1.2mm）、反沖洗周期（24-48h）、反沖洗強度（15-20L/(m2·s)）。4.分析厭氧生物處理的適用條件及與好氧處理的主要差異。答案：適用條件：高濃度有機廢水（COD>2000mg/L）、可生化性較好（BOD5/COD>0.3）、溫度穩(wěn)定（中溫35℃或高溫55℃）。與好氧處理的差異：①供氧需求：厭氧無需曝氣，能耗低；好氧需持續(xù)供氧，能耗高。②產(chǎn)物：厭氧產(chǎn)生甲烷（可回收能源），剩余污泥量少（為好氧的1/10-1/5）；好氧產(chǎn)生二氧化碳和大量污泥。③處理效率：厭氧對COD去除率可達80-90%，但出水仍含較高濃度VFA（需后續(xù)好氧處理）；好氧對低濃度廢水（COD<2000mg/L）去除更徹底（出水COD<50mg/L）。④反應速率：厭氧微生物增殖慢（世代周期長），啟動時間長（4-8周）；好氧啟動快（1-2周）。5.列舉3種新興污水處理技術，并簡述其原理及應用場景。答案：①厭氧氨氧化（Anammox）：在厭氧條件下，利用厭氧氨氧化菌將NH4?與NO2?直接轉(zhuǎn)化為N2，無需有機碳源。適用于高氨氮、低C/N比廢水（如垃圾滲濾液、污泥消化液），可降低碳源投加量和能耗。②膜蒸餾（MD）：利用疏水膜兩側(cè)的蒸汽壓差，使水分子以蒸汽形式通過膜孔，鹽分和大分子被截留。適用于高鹽廢水（如反滲透濃水、化工廢水），可實現(xiàn)近零排放。③微生物燃料電池（MFC）：通過微生物催化有機物氧化，將化學能轉(zhuǎn)化為電能。適用于低濃度有機廢水（如生活污水），兼具處理與產(chǎn)電功能，目前多處于實驗室研究階段。四、計算題（每題10分，共30分）1.某城鎮(zhèn)污水處理廠設計規(guī)模為5×10?m3/d，進水BOD5=220mg/L，要求出水BOD5≤20mg/L，采用傳統(tǒng)活性污泥法，設計污泥負荷Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，MLSS=3000mg/L，計算曝氣池容積及污泥回流比（假設污泥回流濃度Xr=8000mg/L）。答案：（1）曝氣池容積V：BOD5去除量=5×10?×(220-20)×10?3=10000kg/dV=BOD5去除量/(Ns×MLSS)=10000/(0.3×3)=11111.1m3（保留整數(shù)為11111m3）（2）污泥回流比R：根據(jù)物料平衡，X=(R×Xr)/(1+R)，其中X=MLSS=3000mg/L，Xr=8000mg/L3000=(R×8000)/(1+R)解得R=3000/(8000-3000)=0.6（即60%）2.某污水廠采用次氯酸鈉（有效氯含量10%）消毒，設計水量為2×10?m3/d，接觸時間30min，要求接觸池出口余氯0.5mg/L，折點加氯量為8mgCl2/L，計算每日次氯酸鈉投加量（假設次氯酸鈉投加后有效氯利用率為90%）。答案：（1）總需氯量=折點加氯量+余氯=8+0.5=8.5mgCl2/L（2）每日需純氯量=2×10?×8.5×10?3=170kg/d（3）次氯酸鈉溶液投加量=170/(10%×90%)≈1888.89kg/d（約1889kg/d）3.某工業(yè)園區(qū)廢水處理站進水水質(zhì)為COD=1500mg/L，BOD5=900mg/L，SS=400mg/L，NH3-N=80mg/L，TP=15mg/L，設計采用“水解酸化+A2/O+MBR”工藝，已知MBR膜通量為15L/(m2·h)，膜組件有效面積為8000m2，計算該系統(tǒng)的最大處理水量及A2/O段的污泥齡（假設污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgVSS/kgBOD5，衰減系數(shù)Kd=0.05d?1，MLVSS=4000mg/L）。答案：（1）最大處理水量Q：膜通量J=15L/(m2·h)=0.015m3/(m2·h)Q=J×A×24=0.015×8000×24=2880m3/d（2）污泥齡θc：θc=Y×(BOD5去除量)/(MLVSS×V×Kd)（需先計算V）假設A2/O池容積V=Q×HRT（HRT取8h，則V=2880×8/24=960m3）BOD5去除量=Q×(BOD5進水-BOD5出水)（假設出水BOD5=20mg/L）=2880×(900-20)×10?3=2534.4kg/dMLVSS=4000mg/L=4kg/m3θc=(0.6×2534.4)/(4×960×0.05)=(1520.64)/(192)=7.92d（約8d）五、案例分析題（共20分）某南方城市污水處理廠設計規(guī)模為10×10?m3/d，采用“粗格柵+提升泵房+細格柵+旋流沉砂池+A2/O生化池+二沉池+纖維濾池+次氯酸鈉消毒”工藝，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。近期運行中出現(xiàn)以下問題：①生化池出水COD=65mg/L（標準≤50mg/L）；②二沉池污泥上浮，出水SS=25mg/L（標準≤10mg/L）；③出水總氮=22mg/L（標準≤15mg/L）。請結(jié)合工藝原理分析原因，并提出針對性解決方案。答案：問題分析：（1）COD超標：可能原因包括：①進水水質(zhì)波動（如工業(yè)廢水混入難降解有機物，BOD5/COD<0.3）；②A2/O好氧段溶解氧不足（DO<2mg/L），導致異養(yǎng)菌活性降低；③污泥齡過短（θc<10d），微生物未充分降解有機物；④回流污泥量不足（R<50%），活性污泥濃度偏低（MLSS<3000mg/L）。（2）二沉池污泥上?。嚎赡茉驗椋孩俜聪趸勰嗌细。ㄈ毖醵畏聪趸a(chǎn)生N2附著污泥，導致污泥膨脹上?。?，常見于好氧段硝化不完全（出水NO3?-N<1mg/L），缺氧段碳源不足（C/N<4）；②污泥腐化（二沉池停留時間過長>2.5h，底部污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)生H2S、CH4）；③絲狀菌膨脹（SVI>150mL/g，污泥沉降性差）。（3）總氮超標：核心原因是脫氮效率不足，可能由于：①缺氧段碳源不足（進水BOD5/TN<4），反硝化菌無法充分利用有機物還原NO3?-N；②好氧段硝化不徹底（DO<2mg/L或泥齡過短，硝化菌（世代周期8-10d）未富集）；③混合液回流比不足（R內(nèi)<200%），導致NO3?-N未充分回流至缺氧段。解決方案：（1）COD控制：①監(jiān)測進水水質(zhì)，與環(huán)保部門聯(lián)動限制高濃度難降解廢水排入；②增加好氧段曝氣量（DO提升至2-4mg/L）；③延長污泥齡至15-20d（減少排泥量）；④投加PAC（5-10mg/L）強化混凝，去除部分溶解性有機物。（2）污泥上浮控制：①縮短二沉池停留時間至1.5-2.0h；②增加缺氧段碳源投加（如乙酸鈉，投加量按C/N=4計算），促進反硝化徹底進行；③檢測SVI，若>150mL/g，投加次氯酸鈉（