2025污水處理綜合試題及詳細答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列污水處理工藝中，屬于生物膜法的是（）。A.氧化溝B.SBR工藝C.生物接觸氧化法D.活性污泥法2.某城鎮(zhèn)污水處理廠出水需達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，其出水COD濃度限值應為（）。A.≤50mg/LB.≤60mg/LC.≤100mg/LD.≤150mg/L3.硝化反應的主要微生物是（）。A.異養(yǎng)菌B.自養(yǎng)菌C.兼性菌D.厭氧產甲烷菌4.下列指標中，用于表征污水中總氮含量的是（）。A.BOD5B.TKNC.SSD.TP5.活性污泥法中，污泥齡（SRT）是指（）。A.曝氣池中污泥總量與每日排出污泥量的比值B.污水在曝氣池中的停留時間C.污泥在二沉池中的沉淀時間D.污泥中微生物的平均世代時間6.化學除磷工藝中，常用的金屬鹽藥劑不包括（）。A.聚合氯化鋁（PAC）B.硫酸亞鐵（FeSO4）C.聚丙烯酰胺（PAM）D.聚合硫酸鐵（PFS）7.下列不屬于污水深度處理技術的是（）。A.反滲透（RO）B.超濾（UF）C.生物濾池D.格柵8.污泥膨脹的主要特征是（）。A.污泥沉降比（SV30）降低B.污泥體積指數(shù)（SVI）升高（＞150mL/g）C.污泥濃度（MLSS）顯著下降D.二沉池表面出現(xiàn)大量浮泥9.厭氧消化過程中，甲烷菌活性最佳的pH范圍是（）。A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.510.下列關于MBR（膜生物反應器）工藝的描述，錯誤的是（）。A.膜組件可替代二沉池B.污泥濃度（MLSS）可高達8000-12000mg/LC.對SS的去除率接近100%D.無需進行污泥回流二、填空題（每空1分，共20分）1.污水處理按處理程度可分為一級處理、二級處理和__________，其中一級處理以__________方法為主，主要去除__________。2.活性污泥法的“三要素”是__________、__________和__________。3.SBR工藝的中文全稱為__________，其運行周期包括__________、__________、__________、__________和閑置五個階段。4.生物脫氮過程包括__________、__________和__________三個階段，其中反硝化反應需要__________（填“好氧”“缺氧”或“厭氧”）環(huán)境。5.化學除磷的本質是通過金屬離子與__________反應生成__________沉淀，常用的反應pH范圍為__________。6.污泥處理的“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”中，穩(wěn)定化的核心目標是降低污泥中__________的含量。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述AAO（厭氧-缺氧-好氧）工藝的脫氮除磷原理，并說明各反應段的主要功能。2.對比活性污泥法與生物膜法的異同點（從微生物存在形式、反應器結構、污泥產量、抗沖擊負荷能力等方面分析）。3.列舉三種常見的污水深度處理技術，并說明其適用場景（如去除特定污染物）。4.分析污泥膨脹的可能原因（至少4點），并提出2項控制措施。5.某污水廠進水BOD5為200mg/L，SS為250mg/L，NH3-N為30mg/L，TP為5mg/L；二級處理后出水BOD5為15mg/L，NH3-N為10mg/L，TP為3mg/L。計算該工藝對BOD5、NH3-N和TP的去除率（保留2位小數(shù)）。四、計算題（每題10分，共20分）1.某城鎮(zhèn)污水廠設計日處理量為5萬m3/d，進水SS濃度為250mg/L，一級處理（格柵+沉砂池+初沉池）的SS去除率為60%。若初沉池污泥含水率為97%，污泥密度近似為1000kg/m3，計算每日產生的初沉污泥體積（單位：m3/d）。2.某曝氣池采用活性污泥法，設計進水BOD5（S0）為250mg/L，出水BOD5（Se）為20mg/L，污泥負荷（Ns）為0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液污泥濃度（MLSS）為3500mg/L。計算曝氣池的有效容積（單位：m3）。（提示：公式V=Q×(S0-Se)/(Ns×X)，其中Q為日處理量，X為MLSS濃度）五、案例分析題（20分）某城鎮(zhèn)污水處理廠采用AAO工藝，近期監(jiān)測發(fā)現(xiàn)出水TN（總氮）和TP（總磷）均超標（TN目標≤15mg/L，實際20mg/L；TP目標≤0.5mg/L，實際1.2mg/L），同時污泥沉降比（SV30）為85%（正常范圍30%-50%），污泥體積指數(shù)（SVI）為220mL/g（正?！?50mL/g）。結合工藝原理和運行參數(shù)，分析可能的原因及對應的解決措施。詳細答案一、單項選擇題1.C（生物接觸氧化法屬于生物膜法，其余為活性污泥法變種）2.A（一級A標準COD≤50mg/L）3.B（硝化菌為自養(yǎng)菌，利用NH3-N作為能源）4.B（TKN為凱氏氮，包括有機氮和氨氮，總氮TN=TKN+硝態(tài)氮）5.A（污泥齡SRT=曝氣池污泥總量/每日排出污泥量）6.C（PAM為絮凝劑，非除磷金屬鹽）7.D（格柵屬于一級處理，非深度處理）8.B（SVI＞150mL/g是污泥膨脹的典型特征）9.B（甲烷菌最佳pH為6.5-7.5，偏中性）10.D（MBR需污泥回流以維持高MLSS）二、填空題1.三級處理（深度處理）；物理；懸浮物質（SS）2.活性污泥；污水；溶解氧（或“微生物、基質、氧氣”）3.序批式活性污泥法；進水；反應；沉淀；排水4.氨化；硝化；反硝化；缺氧5.磷酸根（PO43?）；難溶磷酸鹽；6-8（或5-9，具體因藥劑而異）6.有機物（或“易腐有機物”）三、簡答題1.AAO工藝通過厭氧-缺氧-好氧三段實現(xiàn)脫氮除磷：-厭氧段：聚磷菌釋放磷（分解體內PHB獲取能量），同時部分有機物被水解；-缺氧段：反硝化菌利用污水中的有機物（或內碳源）將硝態(tài)氮還原為N2，完成脫氮；-好氧段：硝化菌將NH3-N氧化為硝態(tài)氮（硝化），聚磷菌過量吸收磷（吸磷），實現(xiàn)除磷。2.活性污泥法與生物膜法對比：-微生物存在形式：活性污泥法為懸浮生長，生物膜法為附著生長；-反應器結構：活性污泥法需二沉池分離污泥，生物膜法無需（或設簡單沉淀）；-污泥產量：生物膜法污泥齡長，污泥產量更低；-抗沖擊負荷：生物膜法微生物種類多、食物鏈長，抗沖擊能力更強；-適用場景：活性污泥法適合大規(guī)模處理，生物膜法適合中小規(guī)?；蚋邼舛葟U水。3.常見深度處理技術及適用場景：-反硝化深床濾池：去除硝態(tài)氮（TN），用于二級處理后深度脫氮；-超濾（UF）：去除大分子有機物、膠體和SS，提高出水透明度；-高級氧化（如O3/H2O2）：降解難生物降解有機物（如制藥廢水殘留COD）；-化學除磷（PAC投加）：強化去除TP，確保出水TP≤0.5mg/L。4.污泥膨脹原因：-絲狀菌過量繁殖（如球衣菌、諾卡氏菌），常見于低溶解氧（DO＜0.5mg/L）、低F/M（底物不足）或高硫化物環(huán)境；-非絲狀菌膨脹（菌膠團結合水過多），多因進水中碳水化合物比例過高（如食品廢水）；-pH異常（pH＜6.0抑制菌膠團，促進絲狀菌）；-水溫波動（低溫利于絲狀菌生長）?？刂拼胧?調節(jié)DO至2-4mg/L（好氧段），抑制絲狀菌；-投加化學藥劑（如次氯酸鈉、聚合鐵）抑制絲狀菌活性；-調整進水碳氮比（C/N），補充碳源（如甲醇）；-縮短污泥齡（SRT），淘汰生長緩慢的絲狀菌。5.去除率計算：-BOD5去除率=（200-15）/200×100%=92.50%；-NH3-N去除率=（30-10）/30×100%≈66.67%；-TP去除率=（5-3）/5×100%=40.00%。四、計算題1.初沉污泥體積計算：-每日去除SS量=50000m3/d×250mg/L×60%=50000×0.25kg/m3×0.6=7500kg/d；-污泥干固體量=7500kg/d（SS=干固體）；-污泥含水率97%，則干固體占比3%；-污泥體積=7500kg/d÷(1000kg/m3×3%)=7500÷30=250m3/d。2.曝氣池容積計算：-Q=50000m3/d（假設日處理量）；-S0-Se=250-20=230mg/L=0.23kg/m3；-X=3500mg/L=3.5kg/m3；-V=Q×(S0-Se)/(Ns×X)=50000×0.23/(0.3×3.5)=50000×0.23/1.05≈10952.38m3（取10952m3）。五、案例分析題原因分析：1.TN超標：-反硝化不徹底：缺氧段DO可能過高（＞0.5mg/L抑制反硝化菌），或碳源不足（進水中BOD5/TN＜4，無法滿足反硝化需求）；-硝化反應受阻：好氧段DO不足（＜2mg/L）或水溫過低（＜15℃），導致硝化菌活性下降，NH3-N未完全轉化為硝態(tài)氮；-污泥齡（SRT）過短：硝化菌世代周期長（約30d），SRT＜10d時無法富集，影響硝化效率。2.TP超標：-厭氧段環(huán)境破壞：厭氧段DO＞0.2mg/L（兼性菌優(yōu)先利用氧氣而非釋放磷），或進水有機物（VFA）不足，聚磷菌無法有效釋磷；-好氧段吸磷不充分：DO不足（＜2mg/L）或污泥齡過短（聚磷菌未充分吸磷即被排出）；-化學除磷未投加：二級處理僅靠生物除磷難以穩(wěn)定達到TP≤0.5mg/L，需輔助化學除磷。3.污泥膨脹（SV30=85%，SVI=220）：-絲狀菌膨脹：好氧段DO長期＜1mg/L，或進水中硫化物（如工業(yè)廢水）含量過高，促進絲狀菌（如球衣菌）繁殖；-污泥負荷（F/M）異常：低F/M（底物不足）時，絲狀菌比菌膠團更易獲取營養(yǎng)；-pH偏低（＜6.5）：抑制菌膠團生長，絲狀菌占優(yōu)勢。解決措施：1.針對TN超標：-調整缺氧段DO至0.2-0.5mg/L（投加攪拌設備，減少曝氣漏入）；-補充碳源（如乙酸鈉），控制BOD5/TN≥4；-延長污泥齡（SRT≥20d），確保硝化菌富集；-檢查硝化段DO（提升至2-4mg/L）和水溫（必要時加熱）。2.針對TP超標：-強化厭氧段厭氧環(huán)境（DO＜0.2mg/L），增加攪拌