污水處理工、水污染控制工程綜合試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.下列哪種物質(zhì)不屬于污水中的無(wú)機(jī)污染物（）A.重金屬B.氮、磷C.碳水化合物D.酸堿物質(zhì)答案：C。碳水化合物屬于有機(jī)污染物，重金屬、氮磷、酸堿物質(zhì)屬于無(wú)機(jī)污染物。2.污水中膠體物質(zhì)的粒徑范圍是（）A.小于1nmB.1-100nmC.大于100nmD.以上都不對(duì)答案：B。膠體物質(zhì)粒徑范圍是1-100nm，小于1nm是溶解物質(zhì)，大于100nm是懸浮物質(zhì)。3.格柵的作用是（）A.去除污水中的漂浮物和懸浮物B.去除污水中的溶解性有機(jī)物C.去除污水中的重金屬D.降低污水的溫度答案：A。格柵主要是攔截污水中的漂浮物和懸浮物，防止后續(xù)處理設(shè)備堵塞。4.沉砂池的主要功能是（）A.去除污水中的有機(jī)物B.去除污水中的砂粒和礫石C.去除污水中的細(xì)菌D.調(diào)節(jié)污水的pH值答案：B。沉砂池通過(guò)重力作用使砂粒和礫石沉淀，從而去除它們。5.活性污泥法中，污泥齡是指（）A.污泥在曝氣池中停留的時(shí)間B.污泥在二沉池中停留的時(shí)間C.活性污泥在整個(gè)系統(tǒng)中平均停留的時(shí)間D.污泥從曝氣池排出的時(shí)間答案：C。污泥齡是活性污泥在整個(gè)系統(tǒng)中平均停留的時(shí)間，它是活性污泥法運(yùn)行管理的重要參數(shù)。6.下列哪種曝氣方式屬于鼓風(fēng)曝氣（）A.機(jī)械曝氣B.射流曝氣C.微孔曝氣D.表面曝氣答案：C。微孔曝氣是鼓風(fēng)曝氣的一種常見(jiàn)形式，通過(guò)微孔擴(kuò)散器將空氣分散成微小氣泡進(jìn)入污水中。機(jī)械曝氣和表面曝氣屬于機(jī)械曝氣方式，射流曝氣是利用射流原理將空氣引入污水。7.生物膜法中，生物膜的主要成分是（）A.細(xì)菌B.真菌C.原生動(dòng)物D.以上都是答案：D。生物膜是由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物等多種微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)。8.厭氧消化過(guò)程中，產(chǎn)生甲烷的階段是（）A.水解階段B.產(chǎn)酸階段C.產(chǎn)甲烷階段D.以上都不是答案：C。厭氧消化分為水解階段、產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段，產(chǎn)甲烷階段由產(chǎn)甲烷菌將有機(jī)酸等轉(zhuǎn)化為甲烷。9.污水的化學(xué)處理方法中，中和法主要用于（）A.去除污水中的重金屬B.去除污水中的有機(jī)物C.調(diào)節(jié)污水的pH值D.去除污水中的懸浮物答案：C。中和法通過(guò)加入酸或堿來(lái)調(diào)節(jié)污水的pH值，使其達(dá)到合適的范圍。10.下列哪種消毒劑殺菌能力最強(qiáng)（）A.液氯B.二氧化氯C.臭氧D.次氯酸鈉答案：C。臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，殺菌能力比液氯、二氧化氯、次氯酸鈉都強(qiáng)。11.反滲透膜的截留粒徑一般為（）A.小于1nmB.1-100nmC.大于100nmD.以上都不對(duì)答案：A。反滲透膜截留粒徑小于1nm，可以截留幾乎所有的溶解性鹽和有機(jī)物。12.污泥脫水的目的是（）A.降低污泥的體積B.去除污泥中的水分C.提高污泥的穩(wěn)定性D.以上都是答案：D。污泥脫水可以降低污泥體積，去除水分，同時(shí)提高污泥的穩(wěn)定性，便于后續(xù)處理和處置。13.下列哪種工藝不屬于生物脫氮工藝（）A.A/O工藝B.A2/O工藝C.SBR工藝D.活性污泥法答案：D?；钚晕勰喾ㄊ且环N廣泛應(yīng)用的污水處理工藝，但它本身不一定具有專(zhuān)門(mén)的生物脫氮功能。A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝都可以實(shí)現(xiàn)生物脫氮。14.污水中總磷的測(cè)定方法通常采用（）A.鉬銻抗分光光度法B.重鉻酸鉀法C.納氏試劑分光光度法D.酸堿滴定法答案：A。鉬銻抗分光光度法是測(cè)定污水中總磷的常用方法，重鉻酸鉀法用于測(cè)定化學(xué)需氧量，納氏試劑分光光度法用于測(cè)定氨氮，酸堿滴定法用于測(cè)定酸堿度。15.以下哪種設(shè)備不屬于污泥處理設(shè)備（）A.污泥濃縮池B.污泥消化池C.曝氣機(jī)D.污泥脫水機(jī)答案：C。曝氣機(jī)是用于曝氣充氧的設(shè)備，主要用于活性污泥法等好氧處理工藝。污泥濃縮池、污泥消化池、污泥脫水機(jī)都屬于污泥處理設(shè)備。16.污水廠運(yùn)行中，若發(fā)現(xiàn)二沉池出水帶有細(xì)小污泥絮體，可能的原因是（）A.污泥膨脹B.污泥中毒C.曝氣過(guò)度D.以上都可能答案：D。污泥膨脹會(huì)導(dǎo)致污泥的沉降性能變差，細(xì)小污泥絮體不易沉淀；污泥中毒會(huì)使污泥的活性受到抑制，導(dǎo)致污泥解體；曝氣過(guò)度會(huì)使污泥的結(jié)構(gòu)被破壞，也會(huì)出現(xiàn)細(xì)小污泥絮體隨水流出的情況。17.某污水廠進(jìn)水BOD?為200mg/L，出水BOD?為20mg/L，則BOD?的去除率為（）A.80%B.90%C.95%D.100%答案：B。去除率=（進(jìn)水濃度-出水濃度）/進(jìn)水濃度×100%=（200-20）/200×100%=90%。18.活性污泥法中，溶解氧的濃度一般控制在（）A.0.5-1mg/LB.1-2mg/LC.2-4mg/LD.4-6mg/L答案：C?；钚晕勰喾ㄖ校芙庋鯘舛纫话憧刂圃?-4mg/L，以保證好氧微生物的正常生長(zhǎng)和代謝。19.生物濾池的濾料應(yīng)具備的特性不包括（）A.強(qiáng)度高B.比表面積大C.孔隙率小D.化學(xué)穩(wěn)定性好答案：C。生物濾池的濾料應(yīng)具備強(qiáng)度高、比表面積大、孔隙率大、化學(xué)穩(wěn)定性好等特性，孔隙率小不利于污水和空氣的流通，會(huì)影響生物濾池的處理效果。20.污水處理廠的尾水排入水體后，對(duì)水體的影響主要取決于（）A.尾水的水量B.尾水的水質(zhì)C.水體的自?xún)裟芰.以上都是答案：D。尾水的水量、水質(zhì)以及水體的自?xún)裟芰Χ紩?huì)影響尾水排入水體后的效果。水量大可能會(huì)對(duì)水體的生態(tài)平衡造成沖擊；尾水水質(zhì)差會(huì)直接污染水體；水體自?xún)裟芰?qiáng)則可以在一定程度上減輕尾水的影響。二、填空題（每題2分，共20分）1.污水的物理處理方法主要有格柵、沉砂池、沉淀池等。2.活性污泥法的主要運(yùn)行參數(shù)有污泥負(fù)荷、容積負(fù)荷、污泥齡等。3.生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法等工藝。4.厭氧處理的主要優(yōu)點(diǎn)是能耗低、可產(chǎn)生沼氣、剩余污泥量少等。5.污水的深度處理技術(shù)包括膜分離技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)、吸附技術(shù)等。6.污泥的處理處置方法主要有填埋、焚燒、堆肥等。7.污水處理廠常用的計(jì)量設(shè)備有電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。8.污水中常見(jiàn)的有機(jī)污染物有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等。9.曝氣的作用是充氧、攪拌混合，使活性污泥處于懸浮狀態(tài)。10.衡量污水可生化性的指標(biāo)是BOD?/COD，一般該值大于0.3時(shí)，認(rèn)為污水可生化性較好。三、判斷題（每題2分，共20分）1.格柵的間隙越小，對(duì)后續(xù)處理設(shè)備的保護(hù)作用越好，但水頭損失也會(huì)越大。（√）格柵間隙小能攔截更細(xì)小的雜物，對(duì)后續(xù)設(shè)備保護(hù)好，但水流通過(guò)時(shí)阻力增大，水頭損失增加。2.沉砂池的設(shè)計(jì)只需要考慮去除砂粒的效果，不需要考慮停留時(shí)間。（×）沉砂池的設(shè)計(jì)需要考慮停留時(shí)間，合適的停留時(shí)間才能保證砂粒的有效沉淀。3.活性污泥法中，污泥回流比越大，處理效果越好。（×）污泥回流比過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致曝氣池內(nèi)污泥濃度過(guò)高，影響處理效果，并且增加能耗。4.生物膜法對(duì)水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性。（√）生物膜上的微生物種類(lèi)豐富，對(duì)水質(zhì)和水量的變化有一定的緩沖能力。5.厭氧消化過(guò)程中不需要任何氧氣。（√）厭氧消化是在無(wú)氧條件下進(jìn)行的，有氧氣會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌等厭氧微生物的生長(zhǎng)。6.化學(xué)沉淀法可以去除污水中的重金屬離子。（√）通過(guò)加入沉淀劑，使重金屬離子形成沉淀而去除。7.消毒是污水處理的最后一道工序，目的是殺滅污水中的所有細(xì)菌。（×）消毒主要是殺滅污水中的致病細(xì)菌，而不是所有細(xì)菌。8.反滲透膜可以截留所有的溶解性鹽和有機(jī)物，因此不需要進(jìn)行預(yù)處理。（×）反滲透膜雖然截留能力強(qiáng)，但為了保證膜的使用壽命和運(yùn)行效果，必須進(jìn)行預(yù)處理，去除水中的懸浮物、膠體等雜質(zhì)。9.污泥脫水后，污泥的含水率越低越好。（×）污泥脫水需要考慮經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)可行性，含水率過(guò)低會(huì)增加處理成本。10.污水處理廠的運(yùn)行管理只需要關(guān)注水質(zhì)指標(biāo)，不需要關(guān)注運(yùn)行成本。（×）污水處理廠的運(yùn)行管理既要保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)，又要考慮運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述活性污泥法的基本原理?；钚晕勰喾ㄊ抢没钚晕勰嘀械奈⑸飦?lái)分解和去除污水中有機(jī)污染物的污水處理方法。其基本原理如下：-吸附階段：污水與活性污泥接觸后，污水中的有機(jī)污染物迅速被活性污泥中的微生物吸附，這一過(guò)程進(jìn)行得非?？欤话阍趲追昼妰?nèi)就可以完成。-代謝階段：被吸附的有機(jī)污染物在微生物的作用下進(jìn)行分解代謝，一部分被氧化分解為二氧化碳和水等無(wú)機(jī)物，同時(shí)釋放出能量供微生物生長(zhǎng)繁殖；另一部分則被微生物合成自身的細(xì)胞物質(zhì)。-沉淀分離階段：經(jīng)過(guò)代謝后的混合液進(jìn)入二沉池，在重力作用下，活性污泥沉淀下來(lái)，與處理后的水分離。沉淀下來(lái)的污泥一部分回流到曝氣池，繼續(xù)參與污水處理過(guò)程，另一部分則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。2.簡(jiǎn)述生物脫氮除磷的原理。-生物脫氮原理-氨化作用：污水中的有機(jī)氮在微生物的作用下分解轉(zhuǎn)化為氨氮。例如，蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下分解為氨基酸，氨基酸再通過(guò)脫氨基作用生成氨氮。-硝化作用：在好氧條件下，氨氮首先在亞硝化菌的作用下被氧化為亞硝酸鹽氮，然后亞硝酸鹽氮在硝化菌的作用下進(jìn)一步氧化為硝酸鹽氮。-反硝化作用：在缺氧條件下，反硝化菌以有機(jī)物為碳源，將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為氮?dú)?，從而將氮從污水中去除?生物除磷原理-厭氧釋磷：在厭氧條件下，聚磷菌分解體內(nèi)的聚磷酸鹽，同時(shí)釋放出能量，利用這些能量吸收污水中的有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)存物質(zhì)，如聚-β-羥基丁酸（PHB）等，同時(shí)將磷酸鹽釋放到污水中。-好氧吸磷：在好氧條件下，聚磷菌以氧氣為電子受體，氧化分解體內(nèi)的PHB等儲(chǔ)存物質(zhì)，同時(shí)利用釋放的能量大量吸收污水中的磷酸鹽，合成聚磷酸鹽儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)。通過(guò)排放含有大量聚磷菌的剩余污泥，實(shí)現(xiàn)磷的去除。五、計(jì)算題（本題20分）某污水處理廠設(shè)計(jì)處理水量為Q=20000m3/d，進(jìn)水BOD?濃度為C?=250mg/L，要求出水BOD?濃度為C?=20mg/L。采用活性污泥法處理，污泥負(fù)荷N?=0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)，混合液懸浮固體濃度MLSS=3000mg/L。試計(jì)算：1.每日需要去除的BOD?量（kg/d）；2.曝氣池的有效容積（m3）；3.每日產(chǎn)生的剩余污泥量（kg/d）（假設(shè)污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgMLSS/kgBOD?，污泥自身氧化率Kd=0.05d?1）。解：1.每日需要去除的BOD?量（kg/d）每日需要去除的BOD?量=處理水量×（進(jìn)水BOD?濃度-出水BOD?濃度）將處理水量\(Q=20000m3/d\)，進(jìn)水\(BOD?\)濃度\(C?=250mg/L=0.25kg/m3\)，出水\(BOD?\)濃度\(C?=20mg/L=0.02kg/m3\)代入公式可得：\(W=Q(C?-C?)=20000×(0.25-0.02)=20000×0.23=4600kg/d\)2.曝氣池的有效容積（m3）根據(jù)污泥負(fù)荷公式\(N?=\frac{Q(C?-C?)}{V×MLSS}\)，其中\(zhòng)(V\)為曝氣池有效容積。變形可得\(V=\frac{Q(C?-C?)}{N?×MLSS}\)將\(Q=20000m3/d\)，\(C?-C?=0.23kg/m3\)，\(N?=0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)\)，\(MLSS=3000mg/L=3kg/m3\)代入公式可得：\(V=\frac{20000×0.23}{0.2×3}=\frac{4600}{0.6}\approx7666.67m3\)3.每日產(chǎn)生的剩余污泥量（kg/d）根據(jù)剩余污泥量計(jì)算公式\(\DeltaX=YQ(C?-C?)-KdV×MLSS\)將\(Y=0.6kgMLSS/kgBOD?\)，\(Q=20000m3/d\)，\(C?-C?=0.23kg/m3\)，\(Kd=0.05d?1\)，\(V=7666.67m3\)，\(MLSS=3kg/m3\)代入公式可得：\(\DeltaX=0.6×20000×0.23-0.05×7666.67×3\)\(=2760-1150=1610kg/d\)綜上，每日需要去除的\(BOD?\)量為\(4600kg/d\)；曝氣池的有效容積約為\(7666.67m3\)；每日產(chǎn)生的剩余污泥量為\(1610kg/d\)。六、論述題（本題30分）論述污水處理廠運(yùn)行管理的重要性及主要內(nèi)容。（一）污水處理廠運(yùn)行管理的重要性1.確保污水處理效果污水處理廠的主要任務(wù)是去除污水中的污染物，使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。有效的運(yùn)行管理可以保證處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行，確保各項(xiàng)處理單元正常發(fā)揮作用，從而使污水中的有機(jī)物、氮、磷、懸浮物等污染物得到有效去除，保護(hù)水環(huán)境質(zhì)量。如果運(yùn)行管理不善，可能會(huì)導(dǎo)致處理效果下降，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，對(duì)受納水體造成污染。2.降低運(yùn)行成本污水處理廠的運(yùn)行需要消耗大量的能源、藥劑等資源，運(yùn)行管理的好壞直接影響到成本的高低。通過(guò)合理的運(yùn)行調(diào)度、設(shè)備維護(hù)和優(yōu)化工藝參數(shù)，可以降低能源消耗、減少藥劑使用量，提高設(shè)備的使用壽命，從而降低運(yùn)行成本，提高污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。3.保障設(shè)備正常運(yùn)行污水處理廠擁有大量的機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這些設(shè)備的正常運(yùn)行是污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。運(yùn)行管理中包括對(duì)設(shè)備的日常維護(hù)、保養(yǎng)、檢修和故障排除等工作，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備存在的問(wèn)題，避免設(shè)備故障的發(fā)生，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。4.應(yīng)對(duì)突發(fā)情況在污水處理廠運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)遇到各種突發(fā)情況，如進(jìn)水水質(zhì)水量的突然變化、設(shè)備故障、自然災(zāi)害等。有效的運(yùn)行管理可以制定應(yīng)急預(yù)案，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力，及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，減少對(duì)污水處理廠運(yùn)行的影響，確保污水處理廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。5.符合環(huán)保要求隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，污水處理廠需要不斷提高運(yùn)行管理水平，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。良好的運(yùn)行管理可以使污水處理廠符合國(guó)家和地方的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，避免因違規(guī)排放而受到處罰，同時(shí)也有助于樹(shù)立企業(yè)的良好形象。（二）污水處理廠運(yùn)行管理的主要內(nèi)容1.水質(zhì)監(jiān)測(cè)與分析-進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測(cè)：定期對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD?）、氨氮、總磷、懸浮物（SS）等指標(biāo)，及時(shí)掌握進(jìn)水水質(zhì)的變化情況，為運(yùn)行調(diào)度提供依據(jù)。-出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)：對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，確保出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)出水水質(zhì)的分析，評(píng)估污水處理工藝的運(yùn)行效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施進(jìn)行調(diào)整。-過(guò)程水質(zhì)監(jiān)測(cè)：對(duì)污水處理過(guò)程中的各處理單元的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如曝氣池的溶解氧、污泥濃度等，以便及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，保證處理效果。2.工藝運(yùn)行管理-參數(shù)控制：根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和水量的變化，合理調(diào)整污水處理工藝的運(yùn)行參數(shù)，如曝氣強(qiáng)度、污泥回流比、水力停留時(shí)間等，確保處理效果穩(wěn)定。-設(shè)備運(yùn)行管理：對(duì)污水處理廠的各種設(shè)備進(jìn)行合理的運(yùn)行調(diào)度，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。例如，根據(jù)水量和水質(zhì)的變化，調(diào)整水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)數(shù)和運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。-污泥管理：做好污泥的處理和處置工作，包括污泥的濃縮、脫水、消化等。合理控制污泥齡，保證活性污泥的活性和沉降性能，同時(shí)減少剩余污泥的產(chǎn)量。3.設(shè)備維護(hù)與管