2025年環(huán)境工程工藝試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某城市污水處理廠采用A2/O工藝，其脫氮過程中關鍵的厭氧段主要功能是（）。A.聚磷菌釋放磷B.反硝化菌利用硝酸鹽氮C.好氧菌降解有機物D.硝化菌將氨氮轉化為硝酸鹽2.關于膜生物反應器（MBR）的特點，下列描述錯誤的是（）。A.污泥齡（SRT）與水力停留時間（HRT）可獨立控制B.出水懸浮物濃度接近零C.需額外投加化學藥劑進行消毒D.反應器內污泥濃度可達8000-12000mg/L3.處理含高濃度氨氮（NH?-N＞500mg/L）的工業(yè)廢水時，優(yōu)先推薦的預處理工藝是（）。A.折點氯化法B.吹脫-汽提法C.生物硝化-反硝化D.離子交換法4.某燃煤電廠煙氣中SO?濃度為1500mg/m3，采用石灰石-石膏法脫硫，若要求脫硫效率≥95%，則凈煙氣中SO?濃度應≤（）。A.50mg/m3B.75mg/m3C.100mg/m3D.150mg/m35.關于危險廢物焚燒處置的技術要求，下列說法正確的是（）。A.焚燒爐出口煙氣溫度應≥850℃，停留時間≥2sB.二噁英類物質的排放限值為0.5ngTEQ/m3C.焚燒飛灰可直接進入生活垃圾填埋場D.焚燒殘渣的熱灼減率應≤5%6.用于測定水中溶解氧（DO）的標準方法是（）。A.重鉻酸鉀法B.碘量法（溫克勒法）C.納氏試劑分光光度法D.鉬酸銨分光光度法7.某揮發(fā)性有機物（VOCs）廢氣中含有苯（沸點80.1℃）、乙酸乙酯（沸點77.1℃），濃度為3000mg/m3，風量5000m3/h，最適宜的處理工藝是（）。A.活性炭吸附-脫附+催化燃燒B.低溫等離子體C.生物過濾D.堿液吸收8.反滲透（RO）膜分離過程中，操作壓力需大于（）。A.滲透壓B.臨界壓力C.飽和蒸氣壓D.膜通量閾值9.活性污泥法中，污泥容積指數(shù)（SVI）的計算公式為（）。A.（1L混合液中活性污泥體積mL）/（1L混合液中懸浮物質量g）B.（1L混合液中懸浮物質量g）/（1L混合液中活性污泥體積mL）C.（30min沉降后污泥體積mL）/（混合液中懸浮物質量g）D.（混合液中懸浮物質量g）/（30min沉降后污泥體積mL）10.下列不屬于生物脫氮除磷協(xié)同抑制因素的是（）。A.碳源競爭（COD用于反硝化與釋磷）B.污泥齡差異（硝化菌需長SRT，聚磷菌需短SRT）C.溶解氧濃度（好氧段DO影響硝化與吸磷）D.溫度（25℃時硝化速率最高）二、填空題（每空1分，共20分）1.城市污水二級處理中，傳統(tǒng)活性污泥法的污泥負荷（F/M）一般控制在______kgBOD?/(kgMLSS·d)，污泥齡（SRT）約為______d。2.催化燃燒法處理VOCs時，起燃溫度通常為______℃，與直接燃燒相比，其優(yōu)勢是______。3.垃圾填埋場滲濾液的主要特點包括______、______、______（列出3點）。4.電滲析的核心部件是______，其分離離子的原理是______。5.SBR工藝的運行周期包括______、______、______、______四個階段。6.大氣污染物綜合排放標準中，顆粒物（PM??）的小時平均濃度限值為______μg/m3（二級標準）。7.超濾（UF）膜的截留分子量范圍一般為______Da，可去除______（列舉2類污染物）。8.厭氧消化過程的四個階段依次為______、______、______、______。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述A2/O工藝的脫氮除磷原理，并說明各功能段（厭氧、缺氧、好氧）的主要作用。2.分析活性炭吸附法處理有機廢水時，影響吸附效果的主要因素（至少5點）。3.對比石灰石-石膏法與氨法煙氣脫硫工藝的優(yōu)缺點（從原料來源、副產物、二次污染風險角度）。4.說明生物濾池與生物接觸氧化法的異同點（從填料類型、微生物存在形式、供氧方式角度）。5.列舉3種典型的揮發(fā)性有機物（VOCs）末端治理技術，并簡述其適用條件（濃度、組分、風量）。四、計算題（每題10分，共20分）1.某印染廢水處理站設計水量為2000m3/d，進水COD為2500mg/L，要求出水COD≤100mg/L。采用“水解酸化+好氧生化”工藝，其中水解酸化池的COD去除率為30%，好氧池的COD去除率需達到多少才能滿足出水要求？（寫出計算過程）2.某城鎮(zhèn)污水處理廠采用完全混合式曝氣池，設計進水BOD?為200mg/L，出水BOD?為20mg/L，污泥濃度（MLSS）為3500mg/L，污泥負荷（F/M）為0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)。計算曝氣池的有效容積（單位：m3）。（公式：F/M=Q·S?/(V·X)，其中Q為流量m3/d，S?為進水BOD?濃度mg/L，V為曝氣池容積m3，X為MLSS濃度mg/L）五、案例分析題（20分）某工業(yè)園區(qū)擬新建一座綜合污水處理廠，服務對象包括化工、電鍍、食品加工企業(yè)，廢水水質如下：-化工廢水：COD=8000mg/L，BOD?/COD=0.25，含酚類（50mg/L）、氰化物（10mg/L）-電鍍廢水：pH=2-3，Cr(Ⅵ)=50mg/L，Ni2?=20mg/L-食品廢水：COD=3000mg/L，BOD?/COD=0.65，SS=800mg/L混合后綜合廢水水量為5000m3/d，要求出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準（COD≤50mg/L，BOD?≤10mg/L，NH?-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L，Cr(Ⅵ)≤0.05mg/L，Ni2?≤0.05mg/L）。請設計該污水處理廠的工藝流程圖（用文字描述關鍵單元），并說明各單元的作用及設計要點。參考答案一、單項選擇題1.A2.C3.B4.B5.D6.B7.A8.A9.C10.D二、填空題1.0.2-0.4；5-152.200-300；能耗低、無明火風險3.有機物濃度高（COD可達幾萬mg/L）；氨氮含量高；水質水量波動大（或重金屬/鹽分含量高）4.離子交換膜；在電場作用下，陰、陽離子分別通過陰膜、陽膜定向遷移5.進水；反應；沉淀；排水（閑置）6.1507.1000-100000；膠體、大分子有機物（或細菌、病毒）8.水解階段；酸化階段；產乙酸階段；產甲烷階段三、簡答題1.脫氮除磷原理：通過厭氧、缺氧、好氧交替環(huán)境，實現(xiàn)聚磷菌釋磷/吸磷（除磷）和硝化-反硝化（脫氮）。-厭氧段：聚磷菌釋放胞內磷（獲取能量吸收有機物），反硝化菌利用殘留硝酸鹽（若有）反硝化（但A2/O中厭氧段主要功能是釋磷）。-缺氧段：反硝化菌以污水中有機物（或內碳源）為電子供體，將好氧段回流的硝酸鹽氮還原為N?（脫氮核心）。-好氧段：硝化菌將氨氮氧化為硝酸鹽（硝化）；聚磷菌過量吸收磷（吸磷），同時降解有機物。2.影響因素：①活性炭性質（比表面積、孔徑分布，如微孔多利于吸附小分子）；②廢水水質（pH影響有機物離解狀態(tài)，如酸性條件利于吸附中性分子；溫度升高一般降低吸附容量）；③有機物特性（分子量、溶解度，如低溶解度有機物易被吸附）；④接觸時間（需足夠時間達到吸附平衡）；⑤共存物質（競爭吸附，如水中懸浮物會堵塞活性炭孔隙）。3.工藝對比：-石灰石-石膏法：原料（石灰石）來源廣、成本低；副產物為石膏（可綜合利用）；但需處理廢水（含重金屬），易結垢。-氨法：原料（液氨/氨水）需外購，成本較高；副產物為硫酸銨（化肥，附加值高）；無廢水排放，但需控制氨逃逸（二次污染）。4.異同點：-相同點：均為生物膜法，利用附著生長的微生物降解有機物。-不同點：①填料類型：生物濾池多用碎石、塑料球等（空隙率高）；生物接觸氧化法用纖維、組合填料（比表面積大）。②微生物形式：生物濾池微生物以膜狀附著在填料表面；接觸氧化法微生物同時存在于生物膜和懸浮污泥中（復合生長）。③供氧方式：生物濾池通過自然通風或強制鼓風；接觸氧化法通過鼓風曝氣（氣泡與填料碰撞充氧）。5.VOCs治理技術及適用條件：①吸附法：適用于低濃度（＜1000mg/m3）、大風量（＞10000m3/h）、組分簡單（如苯系物）的廢氣，需定期脫附再生。②催化燃燒法：適用于中低濃度（500-5000mg/m3）、組分易氧化（如酮類、酯類）的廢氣，需加熱至起燃溫度（200-300℃）。③蓄熱式焚燒（RTO）：適用于中高濃度（＞3000mg/m3）、風量適中（2000-20000m3/h）、難降解（如鹵代烴）的廢氣，熱回收率＞95%。四、計算題1.解：水解酸化后COD濃度=2500×(1-30%)=1750mg/L設好氧池去除率為η，則：1750×(1-η)≤100解得η≥(1750-100)/1750≈94.3%答案：好氧池COD去除率需≥94.3%。2.解：已知F/M=0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)，Q=5000m3/d（假設城鎮(zhèn)污水流量，題目未明確時可默認），S?=200mg/L=0.2kg/m3，X=3500mg/L=3.5kg/m3由公式F/M=Q·S?/(V·X)，得：V=Q·S?/(F/M·X)=(5000×0.2)/(0.2×3.5)≈1428.57m3答案：曝氣池有效容積約為1429m3（保留整數(shù)）。五、案例分析題工藝流程圖：調節(jié)池→預處理單元（破氰池、中和池、化學沉淀）→水解酸化池→A2/O生化池→二沉池→深度處理（混凝沉淀+過濾+消毒）→出水。各單元作用及設計要點：1.調節(jié)池：均化水質水量（停留時間8-12h），避免沖擊負荷。2.預處理單元：-破氰池（堿性氯化法）：投加次氯酸鈉，先調節(jié)pH=10-11，將CN?氧化為CNO?（一級破氰）；再調節(jié)pH=7-8，氧化為CO?和N?（二級破氰），確保氰化物≤0.5mg/L。-中和池（電鍍廢水單獨預處理）：投加Ca(OH)?調節(jié)pH至8-9，使Cr(Ⅵ)先還原為Cr3?（投加FeSO?，pH=2-3），再與Ni2?共同沉淀（pH=9-10），去除重金屬（Cr、Ni≤0.05mg/L）。3.水解酸化池：將難降解有機物（酚類）水解為小分子（BOD?/COD提升至0.4以上），停留時間6-8h，控制DO＜0.5mg/L。4.A2/O生化池：-厭氧段（停留時間1-2h）：聚磷菌釋磷，同時利用部分有機物（酚類需馴化微生物）。-缺氧段（停留時間2-3h）：反硝化脫氮（內回流比200-300%），利用水解酸化后的有機物為碳源。-好氧段（停留時間6-8h）：硝化（NH?-N→NO??）、聚磷菌吸磷（DO=2-3mg/L），污泥濃度4000-5000mg/L，SRT=15-20d。5.二沉池：分離活性污泥（表面負荷0.8-1.2m3/(m