2025年工業(yè)廢水中級(jí)模擬考試題與參考答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某電鍍廠廢水中主要污染物為Cr(Ⅵ)、Ni2?和CN?，其預(yù)處理工藝中最關(guān)鍵的步驟是（）。A.中和調(diào)節(jié)pHB.破氰除鉻C.除鎳沉淀D.混凝氣浮2.以下關(guān)于工業(yè)廢水生物處理中污泥負(fù)荷（F/M）的描述，正確的是（）。A.F/M越高，污泥活性越低B.F/M=（進(jìn)水BOD?×日處理水量）/（曝氣池污泥總量×污泥濃度）C.低F/M運(yùn)行時(shí)，污泥易發(fā)生膨脹D.高F/M適用于處理高濃度有機(jī)廢水3.某印染廢水經(jīng)生化處理后，出水色度仍高達(dá)300倍（標(biāo)準(zhǔn)限值50倍），最經(jīng)濟(jì)有效的深度處理工藝是（）。A.臭氧氧化B.活性炭吸附C.混凝沉淀D.反滲透4.關(guān)于UASB（上流式厭氧污泥床）反應(yīng)器的運(yùn)行特性，錯(cuò)誤的是（）。A.需設(shè)置三相分離器B.適用于高濃度有機(jī)廢水（COD＞1000mg/L）C.污泥床層中微生物以好氧菌為主D.對(duì)水溫敏感，最佳運(yùn)行溫度35±2℃5.某制藥廢水含難降解有機(jī)物（如苯環(huán)類(lèi)化合物），其生化處理前需進(jìn)行預(yù)處理，最合理的預(yù)處理工藝是（）。A.中和調(diào)節(jié)B.鐵碳微電解C.氣浮除油D.砂濾除懸浮物6.工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中，“總氮”指標(biāo)通常不包括（）。A.氨氮B.硝酸鹽氮C.亞硝酸鹽氮D.氮?dú)猓∟?）7.以下關(guān)于膜分離技術(shù)的描述，正確的是（）。A.微濾（MF）可去除溶解態(tài)有機(jī)物B.超濾（UF）的截留分子量小于反滲透（RO）C.納濾（NF）能有效去除二價(jià)離子（如Ca2?、Mg2?）D.反滲透（RO）運(yùn)行壓力低于超濾8.某化工廢水處理站采用“調(diào)節(jié)池+水解酸化+接觸氧化+二沉池”工藝，二沉池出現(xiàn)污泥上浮的可能原因是（）。A.進(jìn)水COD過(guò)低B.曝氣過(guò)度導(dǎo)致污泥老化C.水解酸化池停留時(shí)間過(guò)短D.接觸氧化池溶解氧不足9.計(jì)算工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的“污染物去除率”時(shí)，公式應(yīng)為（）。A.（進(jìn)水濃度-出水濃度）/進(jìn)水濃度×100%B.（出水濃度-進(jìn)水濃度）/進(jìn)水濃度×100%C.（進(jìn)水濃度-出水濃度）/出水濃度×100%D.（出水濃度/進(jìn)水濃度）×100%10.以下哪種工業(yè)廢水的可生化性（BOD?/COD）最差？（）A.食品加工廢水（B/C=0.5）B.造紙中段廢水（B/C=0.2）C.焦化廢水（B/C=0.3）D.農(nóng)藥廢水（B/C=0.1）11.某企業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其出水COD限值為（）。A.100mg/LB.150mg/LC.200mg/LD.500mg/L12.關(guān)于化學(xué)混凝工藝，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.混凝劑（如PAC）主要通過(guò)壓縮雙電層和吸附架橋作用去除懸浮物B.助凝劑（如PAM）可提高絮體強(qiáng)度和沉降性能C.水溫越低，混凝效果越好D.pH值會(huì)影響混凝劑的水解產(chǎn)物形態(tài)13.某工業(yè)園區(qū)廢水處理廠采用“預(yù)處理+A2/O+深度處理”工藝，其中“A2/O”指的是（）。A.厭氧-缺氧-好氧B.好氧-缺氧-厭氧C.缺氧-厭氧-好氧D.厭氧-好氧-缺氧14.以下關(guān)于污泥脫水的描述，正確的是（）。A.帶式壓濾機(jī)脫水后的泥餅含水率通常低于60%B.離心脫水機(jī)適用于處理含油污泥C.板框壓濾機(jī)的脫水效果優(yōu)于帶式壓濾機(jī)D.污泥調(diào)理時(shí)投加PAC可提高脫水性能15.某電鍍廢水經(jīng)化學(xué)沉淀法處理后，出水總鉻濃度為1.2mg/L（標(biāo)準(zhǔn)限值1.0mg/L），最直接的優(yōu)化措施是（）。A.延長(zhǎng)沉淀時(shí)間B.提高pH至堿性范圍C.投加硫化鈉替代石灰D.增加混凝劑投加量二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.工業(yè)廢水的“零排放”是指廢水經(jīng)處理后完全不排放，全部回用。（）2.氣浮法適用于去除密度大于水的懸浮物（如金屬氫氧化物沉淀）。（）3.生物膜法（如生物接觸氧化）的污泥齡比活性污泥法長(zhǎng)，適合處理低濃度廢水。（）4.反滲透（RO）膜分離過(guò)程需要消耗大量藥劑，屬于化學(xué)處理方法。（）5.含油廢水的隔油池主要去除乳化油，而氣浮池主要去除浮油。（）6.污泥膨脹的主要原因是絲狀菌過(guò)度繁殖，可通過(guò)提高溶解氧或調(diào)整營(yíng)養(yǎng)比例緩解。（）7.工業(yè)廢水預(yù)處理的目的僅為去除大顆粒懸浮物，不涉及污染物轉(zhuǎn)化。（）8.電芬頓工藝可產(chǎn)生羥基自由基（·OH），有效降解難生物降解有機(jī)物。（）9.《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中，“第一類(lèi)污染物”（如總汞、總鎘）應(yīng)在車(chē)間或車(chē)間處理設(shè)施排放口采樣。（）10.活性污泥法中，SV（污泥沉降比）為30%表示100mL混合液沉淀30分鐘后污泥體積為30mL。（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述工業(yè)廢水處理中“混凝-沉淀”工藝的主要影響因素，并說(shuō)明各因素的作用機(jī)制。2.某印染廢水含大量活性染料（水溶性好、分子量?。?，生化處理后出水色度仍超標(biāo)，需采用深度處理。請(qǐng)列舉3種可行的深度處理工藝，并說(shuō)明其原理。3.對(duì)比活性污泥法與生物膜法的主要差異（至少4點(diǎn)）。4.簡(jiǎn)述重金屬?gòu)U水的“化學(xué)沉淀法”處理原理，并說(shuō)明pH值對(duì)沉淀效果的影響（以銅離子為例）。5.工業(yè)廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行中，若出現(xiàn)“出水氨氮超標(biāo)”，可能的原因有哪些？請(qǐng)?zhí)岢?項(xiàng)針對(duì)性解決措施。四、計(jì)算題（每題8分，共16分）1.某化工廢水處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模為2000m3/d，進(jìn)水COD為2500mg/L，出水COD要求≤100mg/L。采用“水解酸化+好氧生化”工藝，其中好氧池有效容積為1500m3，污泥濃度（MLSS）為4000mg/L。計(jì)算：（1）COD總?cè)コ剩?）；（2）好氧池的容積負(fù)荷（kgCOD/(m3·d)）；（3）污泥負(fù)荷（F/M，kgCOD/(kgMLSS·d)）。2.某電鍍廢水需投加PAC（聚合氯化鋁）進(jìn)行混凝處理，已知廢水流量為500m3/h，PAC有效成分為Al?O?（含量30%），投加量要求為20mgAl/L（以Al計(jì)）。計(jì)算每日PAC的投加量（kg/d）。（Al的原子量27，Al?O?分子量102）五、案例分析題（14分）某工業(yè)園區(qū)廢水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為10000m3/d，接納園區(qū)內(nèi)化工、電鍍、印染企業(yè)廢水，采用“調(diào)節(jié)池+預(yù)處理（破氰、除鉻）+A2/O生化池+二沉池+混凝沉淀+過(guò)濾”工藝。近期運(yùn)行數(shù)據(jù)如下：|指標(biāo)|進(jìn)水（mg/L）|生化出水（mg/L）|最終出水（mg/L）|標(biāo)準(zhǔn)限值（mg/L）||-|--|||||COD|1800|350|80|≤50||BOD?|800|120|25|≤10||氨氮（NH?-N）|50|35|20|≤5||總磷（TP）|8|6|4|≤0.5||總鉻|2.5|0.3|0.1|≤1.0|問(wèn)題：（1）分析最終出水COD、BOD?達(dá)標(biāo)但氨氮、總磷超標(biāo)的原因（6分）；（2）針對(duì)氨氮、總磷超標(biāo)問(wèn)題，提出3項(xiàng)具體的工藝優(yōu)化措施（8分）。參考答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.答案：B解析：電鍍廢水中CN?和Cr(Ⅵ)均為劇毒物質(zhì)，需優(yōu)先破氰（如堿性氯化法）和還原Cr(Ⅵ)為Cr(Ⅲ)后沉淀，否則后續(xù)處理無(wú)法有效去除。2.答案：D解析：F/M=（進(jìn)水BOD?×Q）/(V×MLSS)，高F/M時(shí)污泥活性高，適用于高濃度廢水；低F/M易污泥老化；污泥膨脹多因低DO或營(yíng)養(yǎng)失衡。3.答案：C解析：印染廢水色度主要由溶解性染料引起，混凝沉淀可通過(guò)吸附電中和去除膠體態(tài)染料，成本低于臭氧或活性炭，反滲透為深度脫鹽工藝，不經(jīng)濟(jì)。4.答案：C解析：UASB為厭氧反應(yīng)器，微生物以厭氧菌（如產(chǎn)甲烷菌）為主，三相分離器用于分離氣、液、固。5.答案：B解析：鐵碳微電解可通過(guò)電化學(xué)作用破壞苯環(huán)結(jié)構(gòu)，提高廢水可生化性（B/C比），是難降解有機(jī)物的有效預(yù)處理方法。6.答案：D解析：總氮包括有機(jī)氮、氨氮、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮，氮?dú)鉃闅鈶B(tài)，不溶于水，不計(jì)入。7.答案：C解析：納濾可去除二價(jià)離子（如Ca2?、Mg2?）和分子量200-1000的有機(jī)物；微濾僅去除懸浮物；超濾截留分子量＞反滲透；反滲透壓力最高（1-10MPa）。8.答案：B解析：二沉池污泥上浮可能因污泥老化（曝氣過(guò)度導(dǎo)致菌膠團(tuán)解體）或反硝化（缺氧產(chǎn)生N?氣泡攜帶污泥上浮）。進(jìn)水COD過(guò)低會(huì)導(dǎo)致污泥饑餓，但不會(huì)直接上??；水解酸化停留時(shí)間短影響預(yù)處理效果，與二沉池?zé)o關(guān)；接觸氧化池DO不足會(huì)導(dǎo)致生化效率低，出水COD高，而非污泥上浮。9.答案：A解析：去除率=（進(jìn)水濃度-出水濃度）/進(jìn)水濃度×100%，反映污染物被去除的比例。10.答案：D解析：B/C比越低，可生化性越差。農(nóng)藥廢水含大量難降解有機(jī)物（如有機(jī)磷、苯環(huán)類(lèi)），B/C通常＜0.2。11.答案：A解析：GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，COD限值為100mg/L（適用于重點(diǎn)保護(hù)水域）。12.答案：C解析：水溫過(guò)低會(huì)減緩混凝劑水解速度，降低絮體形成速率，混凝效果變差；pH影響水解產(chǎn)物形態(tài)（如Al3?在pH4-6生成Al(OH)?膠體）。13.答案：A解析：A2/O即厭氧-缺氧-好氧工藝，用于同步脫氮除磷。14.答案：C解析：板框壓濾機(jī)壓力高（0.6-1.0MPa），泥餅含水率可降至40%-60%，優(yōu)于帶式壓濾機(jī)（75%-85%）；離心脫水機(jī)對(duì)含油污泥易打滑；污泥調(diào)理應(yīng)投加PAM（高分子聚合物）而非PAC（混凝劑）。15.答案：C解析：化學(xué)沉淀法中，鉻的氫氧化物沉淀（Cr(OH)?）在pH=8-9時(shí)溶解度最低，但若仍超標(biāo)，可投加硫化鈉（生成Cr?S?，溶度積更?。┨岣呷コ剩谎娱L(zhǎng)沉淀時(shí)間效果有限；提高pH過(guò)大會(huì)導(dǎo)致Cr(OH)?重新溶解（pH＞10時(shí)）。二、判斷題1.√解析：零排放要求廢水處理后全部回用，無(wú)外排。2.×解析：氣浮法適用于密度接近或小于水的懸浮物（如油類(lèi)、藻類(lèi)），密度大的懸浮物用沉淀法。3.√解析：生物膜法污泥齡長(zhǎng)（微生物以固著態(tài)存在），適合低濃度廢水（如生活污水）。4.×解析：反滲透是物理膜分離過(guò)程，無(wú)需化學(xué)藥劑（僅需清洗時(shí)用）。5.×解析：隔油池去除浮油（密度＜水），氣浮去除乳化油（需破乳后氣浮）。6.√解析：絲狀菌在低DO（＜0.5mg/L）或低F/M時(shí)易繁殖，提高DO（2-4mg/L）或調(diào)整C:N:P（100:5:1）可抑制。7.×解析：預(yù)處理可能涉及污染物轉(zhuǎn)化（如破氰、還原Cr(Ⅵ)），不僅是物理去除。8.√解析：電芬頓通過(guò)電解產(chǎn)生H?O?和Fe2?，生成強(qiáng)氧化性·OH，降解難降解有機(jī)物。9.√解析：第一類(lèi)污染物（如重金屬）需在車(chē)間排放口控制，防止混入其他廢水稀釋。10.√解析：SV是混合液沉淀30分鐘后污泥體積占比，30%表示100mL混合液中污泥體積30mL。三、簡(jiǎn)答題1.答案要點(diǎn)：影響因素包括pH值、水溫、混凝劑種類(lèi)與投加量、攪拌強(qiáng)度與時(shí)間、懸浮物濃度。-pH值：影響混凝劑水解產(chǎn)物形態(tài)（如PAC在pH6-9時(shí)生成Al(OH)?膠體），pH過(guò)高或過(guò)低會(huì)導(dǎo)致絮體解體。-水溫：低溫減緩水解反應(yīng)，絮體形成慢且松散；高溫可能使絮體破碎。-投加量：不足時(shí)無(wú)法中和電荷，過(guò)量會(huì)導(dǎo)致膠體再穩(wěn)（“膠體保護(hù)”現(xiàn)象）。-攪拌強(qiáng)度：快速攪拌（200-300r/min）促進(jìn)藥劑混合，慢速攪拌（20-50r/min）促進(jìn)絮體生長(zhǎng)。-懸浮物濃度：過(guò)低時(shí)絮體碰撞機(jī)會(huì)少，過(guò)高時(shí)藥劑被過(guò)量吸附，均影響效果。2.答案要點(diǎn)：可行工藝及原理：（1）臭氧氧化：臭氧（O?）分解產(chǎn)生·OH（強(qiáng)氧化性），破壞染料分子共軛結(jié)構(gòu)（如偶氮鍵），降低色度。（2）活性炭吸附：活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，通過(guò)物理吸附（范德華力）和化學(xué)吸附（表面官能團(tuán)）去除溶解性染料分子。（3）電催化氧化：在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)極產(chǎn)生·OH等自由基，直接氧化染料分子，同時(shí)電極表面吸附污染物，協(xié)同脫色。3.答案要點(diǎn)：差異對(duì)比：（1）微生物存在形式：活性污泥法為懸浮態(tài)，生物膜法為固著態(tài)（附著在填料表面）。（2）污泥齡：生物膜法污泥齡長(zhǎng)（微生物可經(jīng)歷完整生長(zhǎng)周期），活性污泥法污泥齡受排泥控制。（3）抗沖擊負(fù)荷能力：生物膜法更強(qiáng)（生物相豐富，分層分布），活性污泥法易受水質(zhì)波動(dòng)影響。（4）剩余污泥量：生物膜法污泥產(chǎn)量少（微生物處于內(nèi)源呼吸期），活性污泥法污泥產(chǎn)量較高。（5）適用水質(zhì)：生物膜法適合低濃度廢水，活性污泥法適合中高濃度廢水。4.答案要點(diǎn)：化學(xué)沉淀法原理：向廢水中投加沉淀劑（如氫氧化物、硫化物），使重金屬離子生成難溶沉淀物（如氫氧化物、硫化物），通過(guò)固液分離去除。以Cu2?為例，pH影響沉淀效果：-投加石灰（Ca(OH)?）時(shí)，Cu2?與OH?反應(yīng)生成Cu(OH)?沉淀，溶度積Ksp=[Cu2?][OH?]2=2.2×10?2?。-pH過(guò)低（如pH＜5）：OH?濃度不足，Cu(OH)?沉淀不完全，出水Cu2?超標(biāo)。-pH過(guò)高（如pH＞10）：Cu(OH)?會(huì)溶解生成[Cu(OH)?]2?絡(luò)離子，導(dǎo)致沉淀重新溶解，出水Cu2?升高。-最佳pH范圍為6-8，此時(shí)Cu(OH)?溶解度最低。5.答案要點(diǎn)：可能原因：（1）進(jìn)水氨氮濃度過(guò)高（超過(guò)生化系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷）；（2）好氧池溶解氧不足（硝化菌為好氧菌，DO需≥2mg/L）；（3）污泥齡過(guò)短（硝化菌世代周期長(zhǎng)，污泥齡需＞10d）；（4）水溫過(guò)低（硝化反應(yīng)最佳溫度25-30℃，＜15℃效率顯著下降）；（5）營(yíng)養(yǎng)比例失衡（C:N過(guò)低，反硝化碳源不足）。解決措施：（1）投加碳源（如甲醇、乙酸鈉）補(bǔ)充反硝化所需碳源；（2）延長(zhǎng)污泥齡（減少剩余污泥排放量）；（3）提高好氧池DO（增加曝氣量或改造曝氣裝置）；（4）保溫或加熱廢水（如冬季投加蒸汽）維持水溫；（5）增加硝化菌接種（投加高效硝化菌種）。四、計(jì)算題1.解答：（1）COD總?cè)コ?（2500-100）/2500×100%=96%。（2）容積負(fù)荷=（進(jìn)水COD×Q）/V=（2500×2000）/(1000×1500)=3.33kgCOD/(m3·d)（注：?jiǎn)挝粨Q算：mg/L=g/m3=kg/1000m3，故2500mg/L=2.5kg/m3）。（3）污泥負(fù)荷（F/M）=（進(jìn)水COD×Q）/(V×MLSS)=（2500×2000）/(1500×4000)=0.83kgCOD/(kgMLSS·d)（注：MLSS=4000mg/L=4kg/m3）。2.解答：每日廢水量=500m3/h×24h=12000m3/d。需投加Al的總量=20mgAl/L×12000m3/d=20×10?3g/L×12×10?L/d=240×103g/d=240kg/d（注：1m3=1000L）。PAC中Al?O?含量30%，Al在Al?O?中的質(zhì)量