水污染控制工程考試試題庫(kù)及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.以下水質(zhì)指標(biāo)中，反映水中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo)是（）。A.濁度B.氨氮C.CODD.總磷2.活性污泥法中，起主要降解作用的微生物是（）。A.真菌B.藻類C.好氧異養(yǎng)菌D.自養(yǎng)硝化菌3.下列屬于物理處理法的是（）。A.混凝沉淀B.生物濾池C.反滲透D.臭氧氧化4.厭氧生物處理的最佳溫度范圍是（）。A.5-15℃B.20-30℃C.35-38℃D.50-55℃5.城鎮(zhèn)污水處理廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中，COD的最高允許排放濃度是（）。A.50mg/LB.60mg/LC.100mg/LD.150mg/L6.下列混凝劑中，屬于高分子無(wú)機(jī)混凝劑的是（）。A.硫酸鋁B.聚合氯化鋁（PAC）C.三氯化鐵D.聚丙烯酰胺（PAM）7.生物膜法中，微生物主要附著在（）。A.曝氣氣泡表面B.懸浮載體表面C.沉淀池污泥層D.反應(yīng)池底部8.反滲透膜分離的驅(qū)動(dòng)力是（）。A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差9.污泥脫水前常用的調(diào)理方法是（）。A.加熱B.加藥（PAC+PAM）C.厭氧消化D.好氧穩(wěn)定10.下列不屬于生物脫氮步驟的是（）。A.硝化B.反硝化C.氨化D.水解酸化11.氧化溝工藝屬于（）。A.活性污泥法的變形B.生物膜法C.化學(xué)沉淀法D.物理吸附法12.UASB反應(yīng)器的中文名稱是（）。A.上流式厭氧污泥床B.下流式厭氧濾池C.厭氧流化床D.厭氧接觸池13.下列關(guān)于混凝過(guò)程的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.混合階段需要快速攪拌B.絮凝階段需要慢速攪拌C.混凝效果僅與混凝劑種類有關(guān)D.pH值會(huì)影響混凝效果14.好氧生物處理中，溶解氧（DO）的適宜濃度一般為（）。A.0.5-1.0mg/LB.2-4mg/LC.5-7mg/LD.8-10mg/L15.下列廢水處理技術(shù)中，屬于深度處理的是（）。A.格柵B.沉砂池C.活性炭吸附D.初沉池二、填空題（每空1分，共15分）1.水質(zhì)指標(biāo)中，BOD?指的是______。2.物理處理法的主要目的是去除廢水中的______。3.活性污泥的主要組成包括微生物群體、______、吸附的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。4.生物脫氮過(guò)程中，硝化反應(yīng)是將______轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。5.厭氧消化的三個(gè)階段是水解酸化、______和產(chǎn)甲烷階段。6.混凝過(guò)程包括壓縮雙電層、吸附電中和、______和網(wǎng)捕卷掃四種機(jī)理。7.反滲透膜的截留分子量一般小于______。8.污泥的主要特性指標(biāo)包括含水率、______、有機(jī)質(zhì)含量和重金屬含量。9.SBR工藝的運(yùn)行周期包括進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、______和閑置五個(gè)階段。10.城鎮(zhèn)污水中，氮的主要存在形式是______。11.生物膜法的典型工藝有生物濾池、______和生物接觸氧化池。12.化學(xué)沉淀法去除磷的常用藥劑是______（舉一例）。13.污水再生利用的主要途徑包括工業(yè)冷卻、______和景觀用水等。14.好氧堆肥的關(guān)鍵控制參數(shù)是溫度、______、碳氮比和pH值。15.吸附法中，活性炭的再生方法主要有熱再生、______和化學(xué)再生。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述混凝的基本原理及影響混凝效果的主要因素。2.活性污泥法正常運(yùn)行的必要條件有哪些？3.比較生物膜法與活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)。4.反滲透技術(shù)的原理是什么？其在廢水處理中的主要應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？5.厭氧生物處理的主要優(yōu)點(diǎn)和局限性是什么？四、計(jì)算題（每題8分，共32分）1.某城市污水處理廠設(shè)計(jì)流量為2×10?m3/d，進(jìn)水BOD?為200mg/L，要求出水BOD?≤20mg/L，采用活性污泥法，污泥負(fù)荷Ns=0.3kgBOD?/(kgMLSS·d)，MLSS濃度為3000mg/L，計(jì)算曝氣池的有效容積。2.某工業(yè)廢水處理站需投加PAC（有效成分為Al?O?，含量30%）去除懸浮物，已知原水堿度（以CaCO?計(jì)）為150mg/L，PAC投加量為50mg/L（以Al?O?計(jì)），反應(yīng)后剩余堿度需≥50mg/L。計(jì)算是否需要投加石灰（CaO）補(bǔ)充堿度（已知：1molAl3+消耗1.5molCaCO?，CaO分子量56，CaCO?分子量100）。3.某UASB反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水COD為8000mg/L，流量為500m3/d，有機(jī)負(fù)荷率（OLR）設(shè)計(jì)為8kgCOD/(m3·d)，計(jì)算反應(yīng)器的有效容積及水力停留時(shí)間（HRT）。4.某反滲透系統(tǒng)處理廢水，進(jìn)水流量為100m3/h，產(chǎn)水流量為75m3/h，濃水流量為25m3/h，計(jì)算系統(tǒng)的回收率及脫鹽率（已知進(jìn)水TDS=2000mg/L，產(chǎn)水TDS=50mg/L）。五、論述題（每題11分，共33分）1.結(jié)合當(dāng)前“雙碳”目標(biāo)，論述城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造中如何平衡污染物去除效率與能耗控制。2.工業(yè)廢水往往具有成分復(fù)雜、毒性高的特點(diǎn)，分析“分質(zhì)處理”在工業(yè)廢水治理中的必要性及實(shí)施策略。3.農(nóng)村生活污水具有分散、水量小、管網(wǎng)覆蓋率低的特點(diǎn)，提出適合我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的污水治理技術(shù)模式，并說(shuō)明其技術(shù)要點(diǎn)。參考答案一、選擇題1.C2.C3.C4.C5.A6.B7.B8.B9.B10.D11.A12.A13.C14.B15.C二、填空題1.五日生化需氧量2.懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)（或顆粒態(tài)污染物）3.微生物代謝產(chǎn)物（或胞外聚合物）4.氨氮（NH?-N）5.產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸6.吸附架橋7.1008.揮發(fā)性固體（VSS）9.排水10.有機(jī)氮和氨氮11.生物轉(zhuǎn)盤12.聚合氯化鋁（或硫酸鋁、氯化鐵等）13.城市雜用（或農(nóng)業(yè)灌溉）14.含水率（或通風(fēng)量）15.生物再生三、簡(jiǎn)答題1.混凝原理：通過(guò)投加混凝劑，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)，凝聚成大顆粒絮體，以便沉淀分離。機(jī)理包括壓縮雙電層（降低ζ電位）、吸附電中和（異性電荷中和）、吸附架橋（高分子鏈連接顆粒）、網(wǎng)捕卷掃（金屬氫氧化物沉淀網(wǎng)捕顆粒）。影響因素：水溫（低溫不利）、pH值（影響混凝劑水解形態(tài)）、混凝劑種類與投加量（過(guò)量可能導(dǎo)致再穩(wěn)）、水力條件（混合階段快速，絮凝階段慢速）、原水水質(zhì)（懸浮物濃度、有機(jī)物含量）。2.必要條件：①足夠的微生物量（MLSS）和活性；②充足的溶解氧（DO≥2mg/L）；③適宜的營(yíng)養(yǎng)比例（BOD?:N:P≈100:5:1）；④穩(wěn)定的進(jìn)水水質(zhì)（避免有毒物質(zhì)沖擊）；⑤合理的水力停留時(shí)間（HRT）和污泥齡（SRT）；⑥有效的污泥回流系統(tǒng)（維持反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度）。3.生物膜法優(yōu)點(diǎn)：①微生物附著生長(zhǎng)，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；②污泥產(chǎn)量低；③無(wú)需污泥回流；④適合低濃度廢水處理。缺點(diǎn)：①處理效率受載體比表面積限制；②設(shè)備投資較高；③易發(fā)生堵塞（如生物濾池）?；钚晕勰喾▋?yōu)點(diǎn)：①處理效率高（尤其對(duì)BOD?）；②運(yùn)行靈活（可調(diào)整工藝參數(shù)）；③技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：①抗沖擊負(fù)荷能力弱；②污泥產(chǎn)量大；③需污泥回流系統(tǒng)；④能耗較高（需曝氣）。4.原理：在高于溶液滲透壓的壓力作用下，水分子通過(guò)半透膜（反滲透膜）從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)遷移，而溶解鹽類、有機(jī)物等被截留，實(shí)現(xiàn)水與溶質(zhì)的分離。應(yīng)用場(chǎng)景：①?gòu)U水深度處理（如中水回用）；②高鹽廢水脫鹽（如反滲透濃水再處理）；③飲用水制備（去除重金屬、微生物）；④電子、制藥等行業(yè)高純水生產(chǎn)。5.優(yōu)點(diǎn)：①能耗低（無(wú)需曝氣）；②可回收沼氣（清潔能源）；③污泥產(chǎn)量少（僅為好氧的1/10-1/5）；④適合高濃度有機(jī)廢水處理（COD≥1000mg/L）；⑤耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。局限性：①啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)（微生物增殖慢）；②對(duì)溫度敏感（中溫或高溫運(yùn)行）；③出水水質(zhì)差（需后續(xù)好氧處理）；④對(duì)有毒物質(zhì)敏感（如硫化物、重金屬）；⑤反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，控制難度大。四、計(jì)算題1.曝氣池容積計(jì)算：進(jìn)水BOD?負(fù)荷=Q×S?=2×10?m3/d×200g/m3=4×10?g/d=4000kg/d出水BOD?負(fù)荷=Q×S?=2×10?×20=4×10?g/d=400kg/d去除的BOD?負(fù)荷=4000-400=3600kg/d污泥負(fù)荷Ns=去除的BOD?負(fù)荷/(MLSS×V)→V=3600/(0.3×3000×10?3)=3600/(0.9)=4000m3答案：曝氣池有效容積為4000m3。2.堿度補(bǔ)充計(jì)算：PAC投加量（以Al3+計(jì)）=50mg/L×(2×27)/(2×27+3×16×3)=50×54/102≈26.47mg/L（Al3+）Al3+的物質(zhì)的量=26.47mg/L÷27g/mol≈0.98mmol/L消耗的CaCO?量=0.98mmol/L×1.5=1.47mmol/L=1.47×100mg/L=147mg/L（以CaCO?計(jì)）原水堿度150mg/L，剩余堿度=150-147=3mg/L＜50mg/L，需補(bǔ)充堿度。需補(bǔ)充的CaCO?量=50-3=47mg/L轉(zhuǎn)換為CaO量=47mg/L×(56/100)=26.32mg/L結(jié)論：需投加石灰，投加量約為26.32mg/L。3.UASB反應(yīng)器計(jì)算：進(jìn)水COD負(fù)荷=Q×S?=500m3/d×8000g/m3=4×10?g/d=4000kg/d有效容積V=COD負(fù)荷/OLR=4000kg/d÷8kg/(m3·d)=500m3HRT=V/Q=500m3÷500m3/d=1d=24h答案：有效容積500m3，HRT為24h。4.反滲透系統(tǒng)計(jì)算：回收率=（產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量）×100%=75/100×100%=75%脫鹽率=（進(jìn)水TDS-產(chǎn)水TDS）/進(jìn)水TDS×100%=(2000-50)/2000×100%=97.5%答案：回收率75%，脫鹽率97.5%。五、論述題1.要點(diǎn)：①提標(biāo)需求：城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)（如從一級(jí)B到一級(jí)A，甚至準(zhǔn)Ⅳ類），需強(qiáng)化氮磷去除（如增加深度處理單元：反硝化濾池、MBR、化學(xué)除磷）。②能耗挑戰(zhàn)：深度處理（如膜過(guò)濾、臭氧氧化）、曝氣（硝化需氧）、污泥處理（厭氧消化加熱）等高能耗環(huán)節(jié)。③雙碳策略：-優(yōu)化工藝：采用低能耗技術(shù)（如厭氧氨氧化替代傳統(tǒng)硝化反硝化，減少曝氣能耗）；-能量回收：利用厭氧消化產(chǎn)生沼氣發(fā)電（替代部分電耗），污泥干化焚燒回收熱能；-智能控制：通過(guò)在線監(jiān)測(cè)（DO、NH?-N）和PLC系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整曝氣量、回流比，降低冗余能耗；-碳匯利用：人工濕地等生態(tài)工藝可固碳，同時(shí)輔助脫氮除磷。④平衡路徑：在滿足出水標(biāo)準(zhǔn)的前提下，優(yōu)先選擇“節(jié)能+產(chǎn)能”工藝組合（如A2/O+MBR+厭氧消化），通過(guò)技術(shù)優(yōu)化和管理升級(jí)降低單位污染物去除能耗。2.要點(diǎn)：①必要性：-成分復(fù)雜：不同工業(yè)廢水（如電鍍、化工、印染）含特征污染物（重金屬、難降解有機(jī)物、高鹽），混合后處理難度大；-毒性抑制：某些污染物（如硫化物、酚類）對(duì)微生物有抑制作用，混合后影響生化系統(tǒng)穩(wěn)定性；-資源回收：分質(zhì)可針對(duì)性回收有價(jià)物質(zhì)（如電鍍廢水中的重金屬、印染廢水中的染料），降低處理成本。②實(shí)施策略：-分類收集：企業(yè)內(nèi)部按水質(zhì)特征（如高鹽、高COD、含重金屬）設(shè)置獨(dú)立收集管網(wǎng)；-預(yù)處理單元：對(duì)高毒性廢水（如含氰廢水）先進(jìn)行化學(xué)氧化（次氯酸鈉破氰），高鹽廢水先蒸發(fā)結(jié)晶脫鹽；-分質(zhì)處理：高濃度有機(jī)廢水采用厭氧（UASB）+好氧（MBR），含重金屬?gòu)U水采用化學(xué)沉淀+過(guò)濾，低濃度廢水直接進(jìn)入生化系統(tǒng)；-協(xié)同處置：與園區(qū)污水處理廠合作，明確進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，避免沖擊公共系統(tǒng)。3.要點(diǎn)：①適用技術(shù)模式：-分散式生態(tài)處理：如人工濕地（表面流/潛流）、生物濾池（土壤滲濾）、穩(wěn)定塘（氧化塘+兼性塘）；-小型一體化設(shè)備：如A/O一體化裝置（缺氧+好氧+沉淀）、SBR一體化設(shè)備（間歇運(yùn)行，適合水量波動(dòng)）；