水處理高級工部分考核試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.某水廠采用臭氧生物活性炭深度處理工藝，運行中發(fā)現(xiàn)炭池出水CODMn反而高于進水，最可能的原因是（）A.臭氧投加量不足B.炭池反沖洗周期過短C.生物膜過度增殖導(dǎo)致內(nèi)源呼吸產(chǎn)物釋放D.活性炭碘值過低答案：C2.在反滲透系統(tǒng)中，若第一段產(chǎn)水電導(dǎo)率正常而第二段驟升，應(yīng)首先檢查（）A.第一段膜元件是否氧化B.第二段濃水閥門是否誤關(guān)小C.進水pH是否超標(biāo)D.阻垢劑投加泵是否斷流答案：B3.某工業(yè)廢水BOD5/COD=0.12，以下哪種預(yù)處理技術(shù)對提高可生化性最有效（）A.水解酸化B.芬頓氧化C.混凝沉淀D.臭氧催化氧化答案：A4.關(guān)于MBR工藝中膜污染指數(shù)（MFI）與膜通量的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.MFI越大，可持續(xù)通量越高B.MFI與通量無關(guān)，僅與污泥濃度相關(guān)C.MFI>10s/L2時，通量應(yīng)控制在20Lm?2h?1以下D.MFI測定需采用0.45μm濾膜而非0.1μm答案：C5.某循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用膦羧酸類緩蝕阻垢劑，若循環(huán)水濃縮倍率從4倍提至6倍，藥劑停留時間延長，最可能出現(xiàn)的副作用是（）A.磷酸鈣垢風(fēng)險升高B.膦羧酸水解為正磷酸，緩蝕性能下降C.氯離子腐蝕加劇D.生物粘泥量驟減答案：B6.在污水深度處理中，采用反硝化濾池時，若進水C/N=2.5，為達(dá)到總氮≤10mg/L，最合理的措施是（）A.降低濾速至5mh?1B.投加甲醇補充碳源C.提高溶解氧至4mg/LD.投加PAC強化除磷答案：B7.某水廠采用高錳酸鉀預(yù)氧化，原水錳含量0.6mg/L，若需將錳降至0.05mg/L，理論上高錳酸鉀投加量（mg/L）約為（）A.0.52B.0.94C.1.28D.1.55答案：B8.關(guān)于超濾膜污染模型，下列哪組參數(shù)組合最能描述“中間堵塞”機理（）A.顆粒直徑<<膜孔徑，且濃度極低B.顆粒直徑≈膜孔徑，且存在表面吸附C.顆粒直徑>>膜孔徑，形成濾餅層D.顆粒帶強正電，膜表面帶負(fù)電答案：B9.某含氟廢水初始F?=8mg/L，采用Ca(OH)?沉淀，若要求出水F?≤1mg/L，最需控制的指標(biāo)是（）A.反應(yīng)pH=7.0B.Ca2?過剩量≥200mg/LC.反應(yīng)時間30minD.投加PAC助凝答案：B10.在電滲析脫鹽過程中，極化現(xiàn)象首先發(fā)生在（）A.淡水室陰膜界面B.濃水室陽膜界面C.淡水室陽膜界面D.電極室陽極板答案：A11.某再生水廠采用UV/氯胺高級氧化，發(fā)現(xiàn)NDMA生成量顯著升高，其最主要前體物為（）A.二甲胺B.尿素C.二甲基甲酰胺D.三乙胺答案：A12.關(guān)于厭氧氨氧化（Anammox）工藝，下列說法錯誤的是（）A.屬自養(yǎng)脫氮，無需外加碳源B.最佳生長溫度為3035℃C.基質(zhì)為NH??與NO??，摩爾比1:1.32D.污泥顏色呈棕褐色答案：D13.某含氰廢水采用堿性氯化法，若CN?=50mg/L，完全氧化為CO?與N?，理論需氯量（mg/L）約為（）A.127B.255C.310D.382答案：D14.在循環(huán)水旁流過濾中，若選用纖維轉(zhuǎn)盤濾池，設(shè)計濾速通?？刂圃冢ǎ〢.1520mh?1B.3040mh?1C.5060mh?1D.80100mh?1答案：B15.某水廠采用粉末活性炭（PAC）應(yīng)急除嗅，PAC碘值1000mg/g，投加量20mg/L，若嗅閾值去除率需達(dá)90%，接觸時間至少（）A.5minB.15minC.30minD.60min答案：C16.關(guān)于污泥厭氧消化，下列哪項措施最能降低VFA/ALK比值（）A.投加NaHCO?提高堿度B.降低進泥含固率至4%C.提高消化溫度至55℃D.縮短SRT至10d答案：A17.某工業(yè)廢水含Cr(VI)=20mg/L，采用硫酸亞鐵還原，若需將Cr(VI)降至0.05mg/L，理論FeSO?·7H?O投加量（mg/L）約為（）A.45B.90C.135D.180答案：C18.在反滲透清洗中，若膜污染為微生物與有機物復(fù)合污染，首選清洗順序為（）A.酸洗→堿洗→殺菌B.堿洗→酸洗→殺菌C.殺菌→堿洗→酸洗D.酸洗→殺菌→堿洗答案：C19.某水廠采用硫酸鋁混凝，原水pH=7.8，若最佳pH為6.5，應(yīng)投加（）A.石灰B.液堿C.硫酸D.CO?答案：C20.關(guān)于紫外消毒，下列說法正確的是（）A.低壓高強燈管汞齊溫度升高，254nm輸出降低B.多譜中壓燈對耐氯的隱孢子蟲無效C.紫外劑量>40mJcm?2時，可完全滅活軍團菌D.紫外后無需余氯，因可產(chǎn)生持久消毒能力答案：A二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，選擇全部正確得分，漏選、錯選均不得分）21.下列哪些措施可有效控制RO系統(tǒng)生物污染（）A.連續(xù)投加2mg/LNaClOB.沖擊式投加DBNPAC.使用無磷阻垢劑D.保持濃水側(cè)余氯0.1mg/LE.定期使用NaOH清洗答案：B、C、E22.關(guān)于厭氧顆粒污泥，下列描述正確的是（）A.顆粒外層以產(chǎn)酸菌為主B.顆粒內(nèi)部可形成Methanosaeta菌絲骨架C.顆粒沉降速度通常為1050mh?1D.Ca2?濃度過高會導(dǎo)致顆?！扳}化”失活E.顆粒污泥SVI5>50mLg?1答案：B、C、D23.某污水廠采用A2O工藝，出水TN超標(biāo)，可能原因包括（）A.內(nèi)回流比過低B.污泥齡過長C.好氧段DO>6mg/LD.進水C/N<3E.混合液回流攜帶溶解氧答案：A、D、E24.下列屬于高級氧化技術(shù)（AOPs）的有（）A.O?/H?O?B.UV/Cl?C.電FentonD.光催化TiO?E.活性焦吸附答案：A、B、C、D25.關(guān)于污泥熱干化，下列說法正確的是（）A.直接干化比間接干化尾氣量大B.干化后含水率可降至10%C.需控制氧含量<10%以防粉塵爆炸D.干化溫度>105℃可殺滅病原菌E.干化污泥高位熱值可達(dá)810MJkg?1答案：A、B、C、D、E26.某含砷廢水采用鐵鹽共沉淀，下列因素可提高除砷效率的有（）A.控制pH=7.08.0B.Fe/As摩爾比≥5C.投加氧化劑將As(III)氧化為As(V)D.投加PAM強化絮體沉降E.使用新鮮FeSO?而非聚合硫酸鐵答案：A、B、C、D27.關(guān)于膜蒸餾（MD），下列說法正確的是（）A.可處理高鹽廢水至鹽度>200g/LB.操作溫度通常4080℃C.膜材質(zhì)多為疏水PTFED.膜孔潤濕會導(dǎo)致產(chǎn)水電導(dǎo)率驟升E.需高壓泵提供驅(qū)動力答案：A、B、C、D28.下列屬于污泥穩(wěn)定化指標(biāo)的有（）A.VFA<500mgL?1B.糞大腸菌群<1000MPNg?1C.胞外聚合物EPS<80mgg?1VSSD.厭氧消化后VS去除率>38%E.好氧堆肥種子發(fā)芽指數(shù)>80%答案：A、B、D、E29.某水廠采用高鹽水RO，為降低能耗可采?。ǎ〢.段間增壓泵B.采用低壓RO膜C.濃水能量回收透平D.提高進水溫度至30℃E.降低回收率至30%答案：A、C、D30.關(guān)于再生水景觀利用，下列控制指標(biāo)正確的有（）A.BOD5≤10mg/LB.總磷≤0.5mg/LC.濁度≤5NTUD.總余氯≥1.0mg/LE.色度≤30度答案：A、B、C、E三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）31.臭氧氧化可將氨氮直接氧化為氮氣。（×）32.在UASB反應(yīng)器中，水力上升速度越大越有利于顆粒污泥形成。（×）33.反滲透膜對硅的截留率隨pH升高而降低。（√）34.污泥石灰穩(wěn)定可顯著提高污泥pH至12以上并殺滅病原菌。（√）35.電絮凝中鋁電極比鐵電極更易產(chǎn)生致密絮體。（×）36.采用NaClO對RO產(chǎn)水消毒會升高AOC，促進后續(xù)管網(wǎng)生物再生。（√）37.在MBR中，SMP（可溶性微生物產(chǎn)物）是膜污染的重要貢獻者。（√）38.臭氧生物活性炭工藝中，活性炭主要起吸附作用，生物降解可忽略。（×）39.循環(huán)水系統(tǒng)投加鋅鹽可抑制點蝕，但過量會促進沉積。（√）40.紫外消毒劑量越高，生成的亞硝胺類消毒副產(chǎn)物越少。（×）四、簡答題（每題8分，共40分）41.某工業(yè)園區(qū)擬采用“臭氧催化氧化+曝氣生物濾池（BAF）”組合工藝處理COD=180mg/L、B/C=0.08的難降解廢水。請闡述臭氧催化氧化主要設(shè)計參數(shù)及BAF后續(xù)作用機理，并給出臭氧投加量估算步驟（假設(shè)目標(biāo)COD去除率45%，臭氧利用率80%，COD當(dāng)量2.5gO?g?1COD）。答案：（1）臭氧催化氧化設(shè)計參數(shù)：①臭氧投加量：需去除COD=180×45%=81mg/L；理論需O?=81×2.5=202.5mg/L；考慮利用率80%，實際投加量=202.5/0.8=253mg/L；②接觸時間：催化氧化池空床接觸時間（EBCT）≥30min，采用微氣泡鈦盤布?xì)?，氣水?5:1；③催化劑：負(fù)載MnCe的γAl?O?，粒徑35mm，比表面積≥280m2g?1，空速1.5h?1；④pH控制：原水pH=7.58.0，無需調(diào)節(jié)，因催化劑等電點pH6.8，表面帶正電促進·OH生成；⑤尾氣處理：采用熱催化分解器，加熱至350℃，停留0.5s，O?殘留<0.1ppm。（2）BAF后續(xù)作用：①生物降解：臭氧將大分子斷鏈為小分子酸、醛，提高B/C至0.35，BAF內(nèi)異養(yǎng)菌利用氧將有機物礦化；②硝化：若原水TKN=25mg/L，BAF上層采用24mm輕質(zhì)陶粒，DO34mg/L，可實現(xiàn)NH??→NO??；③過濾：陶粒層厚2.5m，濾速6mh?1，截留懸浮物，出水SS<5mg/L；④反沖洗：氣水聯(lián)合，周期24h，氣沖強度10Lm?2s?1，水沖5Lm?2s?1，膨脹率20%。42.某海水淡化RO系統(tǒng)運行一年后產(chǎn)水量下降15%，段間壓差增加0.25MPa，清洗后恢復(fù)率僅70%。簡述診斷步驟并給出針對性清洗方案。答案：（1）診斷步驟：①數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：利用ROPro軟件校正溫度、壓力、鹽度，確認(rèn)真實衰減；②污染指數(shù)：測SDI15=4.2，提示膠體污染；測MFI0.45=18s/L2，確認(rèn)生物污染；③剖面分析：拆下第一段末端與第二段前端膜元件，測重量，分別增重1.8kg、2.3kg；④染色試驗：FITCConA標(biāo)記多糖，CLSM觀察發(fā)現(xiàn)生物膜厚>50μm；⑤元素分析：EDX顯示Ca12%、P4%、Fe3%，提示存在磷酸鈣與鐵污染；⑥紅外光譜：1640cm?1強吸收，證實蛋白質(zhì)與多糖復(fù)合污染。（2）清洗方案：①殺菌：0.1%NaOH+200mg/LNaClO，pH11.5，30℃，循環(huán)60min，浸泡30min；②堿洗：0.1%NaOH+0.025%SDS，pH11.8，35℃，循環(huán)90min，去除有機物；③酸洗：2.0%檸檬酸+0.2%氟化氫銨，pH2.5，30℃，循環(huán)60min，去除磷酸鈣與鐵；④沖洗：產(chǎn)水沖洗至電導(dǎo)率與原水相差<5%；⑤驗收：標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量恢復(fù)至98%，段間壓差降0.22MPa，鹽透過率增加<5%。43.某城市污水廠污泥采用“板框脫水+熱干化+協(xié)同焚燒”路線，設(shè)計規(guī)模200td?1（含水率80%）。請給出板框脫水藥劑選型、干化能耗估算及焚燒煙氣控制要點。答案：（1）板框脫水藥劑：①無機調(diào)理：FeCl?6%（占DS），投加量6kgt?1DS；②有機助濾：高分子PAM（陽離子度40%，分子量1200萬），投加量3kgt?1DS；③石灰：CaO20%（占DS），提高孔隙率并除臭；④脫水參數(shù)：進泥壓力0.8MPa，循環(huán)時間90min，泥餅含水率≤58%。（2）熱干化能耗：①蒸發(fā)量：200td?1×(0.80.1)/(10.1)=154t水d?1；②理論熱耗：154×2260kJkg?1=3.48×10?kJd?1；③實際熱耗：考慮熱效率75%，則需4.64×10?kJd?1；④蒸汽耗：0.5MPa飽和蒸汽焓值2750kJkg?1，需蒸汽169td?1；⑤熱源：利用垃圾焚燒廠0.4MPa背壓蒸汽，余熱足夠，無需額外燃料。（3）焚燒煙氣控制：①脫酸：半干法+干法，Ca(OH)?漿液，HCl<10mgm?3，SO?<50mgm?3；②除塵：布袋除塵器+活性炭噴射，粉塵<10mgm?3；③二噁英：850℃×2s+活性炭+布袋，TEQ<0.1ngm?3；④NOx：SNCR，氨水噴入爐膛，出口NOx<200mgm?3；⑤重金屬：活性炭吸附+布袋，Hg<0.05mgm?3。44.某含砷地下水As=120μg/L，pH=7.2，鐵含量0.3mg/L，擬采用“氧化+鐵鹽共沉淀+超濾”工藝。請給出氧化劑選擇、鐵鹽投加量計算及超濾膜污染控制措施。答案：（1）氧化劑：采用NaClO，投加量1.5mg/L，接觸時間15min，將As(III)氧化為As(V)，氧化率>95%。（2）鐵鹽投加量：①經(jīng)驗公式：Fe/As摩爾比=8，As=120μg/L=1.6×10?3molm?3；②Fe投加量=8×1.6×10?3×55.8=0.71mg/L；③考慮原水鐵0.3mg/L，需外加FeCl?=0.41mg/L；④實際工程放大1.5倍，投加量0.6mg/L；⑤控制pH=7.07.5，投加NaHCO?緩沖，絮體ζ電位趨近于零。（3）超濾污染控制：①混凝沉淀池出水SDI<3，降低膜污染；②超濾通量≤60Lm?2h?1，反洗周期30min，反洗通量200Lm?2h?1，加氯5mg/L；③維護性清洗：每周一次，200mg/LNaClO，浸泡30min；④恢復(fù)性清洗：每月一次，0.2%草酸+0.1%EDTA，pH2.5，去除鐵污染；⑤在線監(jiān)測：TMP增長率<0.5barmonth?1，若超標(biāo)則縮短清洗周期。45.某再生水廠采用“臭氧生物活性炭超濾次氯酸鈉”工藝，出水用作城市雜用水。運行中發(fā)現(xiàn)用戶端出現(xiàn)“紅水”現(xiàn)象，經(jīng)檢測鐵細(xì)菌>10?MPNmL?1，總鐵=1.2mg/L。請分析原因并提出系統(tǒng)性解決方案。答案：（1）原因分析：①臭氧生物活性炭出水DO=8mg/L，但活性炭層局部厭氧，鐵細(xì)菌利用Fe2?+CO?+能量生長，生成Fe3?絮體；②超濾對鐵細(xì)菌截留率>4log，但部分菌體<0.1μm穿透；③次氯酸鈉投加量2mg/L，管網(wǎng)停留時間12h，余氯衰減至0.05mg/L，無法抑制鐵細(xì)菌；④管網(wǎng)為舊鑄鐵管，內(nèi)襯破損，F(xiàn)e2?釋放，與余氯反應(yīng)生成Fe3?，導(dǎo)致紅水。（2）解決方案：①源頭控制：活性炭池后增設(shè)微曝氣，DO>6mg/L，抑制厭氧；②加藥優(yōu)化：次氯酸鈉投加點改至清水池出口，投加量提高至4mg/L，維持管網(wǎng)余氯0.20.3mg/L；