2025年環(huán)境工程技術(shù)人員實踐操作考試試題及答案解析1.某工業(yè)園區(qū)擬新建一座處理能力為2.0×10?m3/d的再生水廠，原水為綜合廢水，CODCr280mg/L，BOD?120mg/L，NH?N38mg/L，TN52mg/L，TP4.5mg/L，SS150mg/L，色度180度，電導(dǎo)率3.2mS/cm。設(shè)計出水執(zhí)行《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T189212019）中“觀賞性景觀環(huán)境用水—河道類”標準。（1）在A2/O生物池設(shè)計階段，需校核混合液回流比R?與污泥回流比R?。已知：好氧池DO2.5mg/L，缺氧池末NO??N8mg/L，厭氧池末PO?3?P6mg/L，系統(tǒng)污泥齡θc12d，合成產(chǎn)率系數(shù)Y0.6gMLSS/gBOD?，內(nèi)源衰減系數(shù)Kd0.05d?1，生物池平均溫度25℃。求滿足TN≤15mg/L、TP≤0.5mg/L時，R?與R?的理論最小值（取整數(shù)）。（2）若實際廠區(qū)用地受限，生物池總HRT僅能給出8h，請給出一種可替代A2/O的強化脫氮除磷工藝組合，并繪制流程簡圖，標注各單元主要設(shè)計參數(shù)（HRT、SRT、表面負荷、污泥濃度）。（3）針對色度與殘留COD，設(shè)計臭氧催化氧化深度處理單元。已知臭氧發(fā)生器出口質(zhì)量濃度120g/Nm3，氣量調(diào)節(jié)范圍0.5～2.0Nm3/h，催化塔空塔流速12m/h，催化劑為負載MnCe的γAl?O?球，比表面積280m2/g，填充高度2.5m。試計算：當進水色度180度、COD60mg/L，要求出水色度≤20度、COD≤20mg/L時，所需臭氧投加量（gO?/m3水）及催化塔最小直徑；并給出催化劑更換周期估算公式與關(guān)鍵控制參數(shù)。答案與解析（1）按硝化反硝化物料平衡：TN去除率ηTN=(5215)/52=71.2%反硝化需NO??N量ΔNO?=52152=35mg/L（假設(shè)出水有機氮2mg/L）缺氧池可利用NO??N由混合液回流提供：R?=Q?/Q，則NO??N平衡：R?×8/(1+R?+R?)=35→R?≥4.4，取5磷去除按“厭氧釋磷—好氧吸磷”模式：需滿足厭氧池VFA/P≥12，實測VFA65mgCOD/L，PO?3?P6mg/L，比值10.8略低，可通過初沉污泥發(fā)酵補充VFA20mgCOD/L，使比值達12.5。污泥回流比R?按維持生物池MLSS4000mg/L計：R?=(MLSSR?)/(R?RS)≈0.7，取1綜上：R?最小5，R?最小1。（2）用地受限替代工藝：“改良Bardenpho（五段）+后置化學(xué)除磷+深床濾池”組合。流程：原水→細格柵→曝氣沉砂→厭氧段0.8h→第一缺氧段1.5h→第一好氧段2.5h→第二缺氧段1.0h→第二好氧段0.5h→管式靜態(tài)混合器投加PAC（Al?O?8%）→深床濾池（Denite?）2.0h→臭氧催化→清水池。設(shè)計參數(shù)：厭氧HRT0.8h，MLSS4500mg/L；第一好氧SRT10d，DO2mg/L，內(nèi)回流比400%；第二缺氧投加碳源（乙酸鈉）C/N=3.5；深床濾池濾速5m/h，反硝化負荷1.2kgNO??N/(m3·d)，除磷絮體過濾去除率70%；化學(xué)除磷PAC投加量12mgAl/m3，保證TP≤0.3mg/L。（3）臭氧催化氧化：色度去除遵循偽一級動力學(xué)：ln(C?/C)=k?·t，實驗得k?=0.42min?1（25℃，催化劑粒徑3mm）目標ln(180/20)=2.197=0.42·t→t=5.2min空塔流速12m/h=0.2m/min，催化床高2.5m，則理論停留時間t=2.5/0.2=12.5min>5.2min，滿足。COD去除實驗得臭氧消耗比ΔO?/ΔCOD=1.8g/g，則O?劑量=1.8×(6020)=72gO?/m3催化塔直徑D：設(shè)計流量Q=2.0×10?m3/d=833m3/h空塔流速v=12m/h，A=Q/v=69.4m2→D=√(4A/π)=9.4m，取9.5m催化劑更換周期：T=(q·ρ·H·(1ε)·X)/(Q·C?·Y)式中q=72g/m3，ρ=0.85t/m3，ε=0.42，X=3%（年失活率），Y=0.85（活性保持系數(shù)）算得T≈4.2年，建議每4年更換50%，每2年原位再生一次（400℃空氣焙燒2h）。2.某危險廢物焚燒企業(yè)擬采用“SNCR+干法+布袋+濕法+濕電”組合工藝控制二噁英及酸性氣體。試根據(jù)《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB184842020）回答：（1）若焚燒爐設(shè)計處理量30t/d，爐膛溫度≥1100℃，煙氣停留時間≥2s，實測基準氧含量11%下CO濃度40mg/m3，HF8mg/m3，HCl15mg/m3，SO?200mg/m3，NOx350mg/m3，二噁英類0.08ngTEQ/m3。請計算干法噴射消石灰與活性炭的最低投加量，并給出布袋除塵器最低過濾風速與入口最大允許溫度。（2）濕法洗滌塔采用NaOH溶液循環(huán)，塔頂設(shè)兩層規(guī)整陶瓷波紋填料，每層高度3m，液氣比8L/m3，空塔氣速1.8m/s。若入口SO?200mg/m3，要求出口≤30mg/m3，求所需循環(huán)液pH值與NaOH年消耗量（按300d/a，22h/d運行）。（3）濕式電除塵器設(shè)計顆粒去除效率≥70%，入口粉塵濃度20mg/m3，其中PM2.5占比60%，要求出口粉塵≤5mg/m3。設(shè)陽極管為Φ360mm×4500mm，六邊形布置，管內(nèi)流速1.1m/s，電場風速0.8m/s，求所需陽極管數(shù)量與高壓電源額定電壓、電流（kV，mA），并給出沖洗周期與沖洗水水質(zhì)要求。答案與解析（1）按GB184842020，HCl≤30mg/m3，SO?≤100mg/m3，HF≤2mg/m3，二噁英≤0.1ngTEQ/m3。消石灰Ca(OH)?理論耗量：HCl:(1530)≤0，無需額外；SO?:(200100)=100mg/m3，Ca/S=1.2，耗Ca(OH)?=100×74/64×1.2=138.75mg/m3HF:(82)=6mg/m3，耗Ca(OH)?=6×74/40=11.1mg/m3合計149.85mg/m3，取150mg/m3活性炭投加量按二噁英吸附經(jīng)驗：0.08→0.05ngTEQ/m3，需活性炭≥50mg/m3（比表面積900m2/g，碘值1050mg/g）布袋過濾風速≤0.8m/min（PTFE覆膜+超細纖維），入口溫度≤180℃（防止二噁英再合成及濾袋老化）。（2）SO?吸收按雙膜理論，KGa=3.2×10?3kmol/(m3·h·kPa)，操作線斜率L/G=8L/m3=0.008m3/m3，氣相分壓pSO?=200×10??×101.3=20.26Pa，出口pSO?=3.04PaΔp=17.22Pa，填料高度Z=3×2=6mNTU=ln(p?/p?)=1.90，HTU=Z/NTU=3.16mKGa需≥1.90×Q/(A·Z·Δp)=1.90×(30×1000/22)/(πD2/4×6×17.22)→核算D=2.8m循環(huán)液pH≥7.8（保證SO?吸收至30mg/m3），實際運行pH8.0～8.2NaOH消耗：SO?去除量=170mg/m3×Q=170×(30×1000/22)=231.8kg/hNaOH=231.8×40/64=144.9kg/h，年耗=144.9×22×300=957t（3）濕電除塵：入口20mg/m3，出口5mg/m3，效率75%，滿足≥70%總煙氣量Q=30×1000/22=1364m3/h=0.379m3/s單管截面積A?=π(0.36/2)2=0.1018m2，管內(nèi)流速1.1m/s，單管處理氣量Q?=1.1×0.1018=0.112m3/s管數(shù)n=Q/Q?=3.38，取4管（實際布置6邊形，最小單元7管，取7管）電場風速0.8m/s，校核：0.379/(7×0.1018)=0.53m/s<0.8，滿足高壓電源：場強E=4kV/cm，極間距180mm，電壓U=4×18=72kV，取75kV電流密度0.4mA/m2，單管面積πDL=π×0.36×4.5=5.09m2，總電流I=0.4×5.09×7=14.3mA，取20mA沖洗周期：每8h沖洗1min，沖洗水采用濕法塔排水，SS≤30mg/m3，pH6～8，電導(dǎo)率≤3mS/cm，沖洗強度≥0.15L/(m2·s)。3.某垃圾填埋場已運行15a，日均填埋量800t，現(xiàn)有滲濾液處理站規(guī)模400m3/d，采用“UASB+MBR+NF+RO”工藝，出水執(zhí)行《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB168892008）表2。近一年運行數(shù)據(jù)顯示：UASB出水COD12000mg/L，BOD?3500mg/L，NH?N2200mg/L，堿度（以CaCO?計）8500mg/L，pH7.4；MBR出水COD1200mg/L，NH?N5mg/L，TN35mg/L，TP8mg/L；NF清水產(chǎn)率75%，NF濃液COD18000mg/L，電導(dǎo)率45mS/cm；RO清水產(chǎn)率70%，RO濃液COD2500mg/L，電導(dǎo)率80mS/cm。（1）計算UASB反應(yīng)器實際有機負荷與去除率，并判斷是否存在VFA/堿度抑制風險。（2）MBR采用外置式管式超濾，膜通量65L/(m2·h)，運行30min停1min，在線維護清洗周期7d，化學(xué)清洗周期90d。若設(shè)計膜面積2800m2，求實際產(chǎn)水量與年化學(xué)清洗藥劑（NaClO，檸檬酸）消耗量，并給出最佳清洗參數(shù)（濃度、溫度、持續(xù)時間）。（3）NF+RO濃液總量約120m3/d，擬采用“高壓碟管式反滲透（DTRO）+MVR蒸發(fā)結(jié)晶”零排放路線。已知DTRO設(shè)計壓力90bar，清水產(chǎn)率55%，蒸發(fā)器設(shè)計蒸發(fā)量0.8t/h，蒸汽耗量0.35t蒸汽/t水，求DTRO膜面積與蒸發(fā)器年運行小時數(shù)，并計算雜鹽產(chǎn)量（t/a）及雜鹽危廢代碼。答案與解析（1）UASB有機負荷：LV=COD×Q/V=12000×400/2800=1714gCOD/(m3·d)去除率=(4800012000)/48000=75%VFA/堿度=3500/8500=0.41<0.3～0.4安全閾值，但堿度>6000mg/L，緩沖能力足夠，無抑制風險。（2）MBR實際通量：運行周期31min，產(chǎn)水時間占比30/31=96.8%實際產(chǎn)水=65×2800×0.968×24=4246m3/d>400m3/d，滿足化學(xué)清洗：NaClO500mg/L，溫度30℃，循環(huán)60min，年耗=500×10??×2800×4×90=504kg檸檬酸2%，溫度35℃，循環(huán)90min，年耗=0.02×2800×4×90=2016kg（3）DTRO：濃液120m3/d，產(chǎn)水55%，膜通量8L/(m2·h)膜面積A=120×1000×0.45/(8×24)=281.25m2，取300m2蒸發(fā)量=120×0.45=54m3/d=2.25t/h蒸發(fā)器需0.8t/h，臺數(shù)n=2.25/0.8=2.81，取3臺，單臺運行小時數(shù)=2.25/3=0.75h/h，即連續(xù)運行年運行小時=365×24=8760h雜鹽產(chǎn)量：進水TDS=80×0.45=36t/d，雜鹽率95%，年雜鹽=36×0.95×365=12483t/a危廢代碼：HW1877200218生活垃圾焚燒飛灰及雜鹽。4.某黑臭水體治理項目河道長3.2km，平均寬度18m，平均水深1.4m，水體V=80.6×10?m3，上游每日來水2.5×10?m3，現(xiàn)狀COD85mg/L，NH?N12.5mg/L，TP1.8mg/L，DO0.5mg/L，ORP180mV，底泥厚度0.35m，有機質(zhì)含量12%。擬采用“底泥原位鈍化+浮島強化+微納米曝氣+生物膜”組合技術(shù)，目標：DO≥6mg/L，NH?N≤2mg/L，TP≤0.3mg/L，消除黑臭。（1）選用硝酸鈣膨潤土復(fù)合材料作為鈍化劑，單位面積投加量0.8kg/m2（以Ca(NO?)?·4H?O計），求總投加量與施工方法，并分析可能產(chǎn)生的N?O釋放量（g/m2）。（2）布置微納米曝氣機，單臺服務(wù)半徑60m，氧傳質(zhì)效率KLa20℃下0.45h?1，標準氧轉(zhuǎn)移速率SOTR2.8kgO?/(kW·h)，要求24h內(nèi)將全河段DO從0.5提升至6mg/L，忽略表面復(fù)氧，求所需總功率與臺數(shù)，并給出最優(yōu)布點圖（文字描述坐標）。（3）生物膜采用懸浮纖維束，比表面積800m2/m3，填充率8%，掛膜后生物量18g/m2，硝化速率0.18gNH?N/(m2·d)，反硝化速率0.12gNO??N/(m2·d)，求纖維束總體積與理論NH?N去除負荷，并評估是否需補充碳源（C/N比）。答案與解析（1）底泥面積=3200×18=57600m2鈍化劑=0.8×57600=46.08t，分兩次投加，間隔7d，首次60%，二次40%施工：船載精準噴灑，噴嘴壓力0.3MPa，幅寬8m，航速1.2m/s，日作業(yè)量8h，日噴灑面積=8×1.2×3600×8=27648m2，2d完成N?O釋放：反硝化轉(zhuǎn)化系數(shù)0.05gN?O/gNO??N，底泥NO??N增量=0.8×0.15=0.12kg/m2=120g/m2