2025年職業(yè)技能《污水處理工高級工》技術及理論知識試題庫與答案一、選擇題（一）單選題1.污水中氮的存在形式主要有（）。A.有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮B.有機氮、氨氮、硫化物氮、硝酸鹽氮C.有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、磷酸鹽氮D.有機氮、氨氮、硫化物氮、磷酸鹽氮答案：A解析：污水中氮的存在形式主要包括有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。有機氮是含氮有機物中的氮；氨氮是游離氨和銨離子形式存在的氮；亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮是氮在不同氧化態(tài)下的無機物形式。硫化物氮和磷酸鹽氮不屬于污水中氮的主要存在形式。2.活性污泥法處理污水，曝氣池中的微生物主要以（）為主。A.好氧菌B.厭氧菌C.兼性菌D.放線菌答案：A解析：活性污泥法是好氧處理工藝，曝氣池通過曝氣向污水中充入氧氣，為微生物提供適宜的好氧環(huán)境，所以曝氣池中的微生物主要以好氧菌為主。厭氧菌在厭氧環(huán)境中生存，兼性菌在有氧和無氧環(huán)境都能生存，但在活性污泥法曝氣池中不是主要的微生物類型。放線菌雖然也是微生物的一種，但不是活性污泥法曝氣池中的主要微生物。3.反滲透膜的孔徑一般為（）。A.0.1-1μmB.1-10nmC.0.1-1nmD.10-100nm答案：C解析：反滲透膜的孔徑非常小，一般在0.1-1nm之間。這個孔徑大小可以截留水中的大部分溶解鹽、有機物、微生物等雜質(zhì)，實現(xiàn)對水的高度凈化。選項A的孔徑范圍對應的是微濾膜；選項B的孔徑范圍接近超濾膜；選項D的孔徑范圍也不符合反滲透膜的特點。4.污水中重金屬離子的去除方法不包括（）。A.化學沉淀法B.離子交換法C.生物膜法D.吸附法答案：C解析：化學沉淀法是通過向污水中加入沉淀劑，使重金屬離子形成沉淀而去除；離子交換法利用離子交換樹脂與重金屬離子進行交換反應來去除；吸附法是利用吸附劑吸附重金屬離子。而生物膜法主要是用于去除污水中的有機物和部分氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，不是專門用于去除重金屬離子的方法。5.污泥脫水前調(diào)理的目的是（）。A.使污泥中的水分更容易分離B.增加污泥的體積C.提高污泥的活性D.降低污泥的密度答案：A解析：污泥脫水前調(diào)理的主要目的是改善污泥的脫水性能，使污泥中的水分更容易與污泥固體分離。調(diào)理過程通常是向污泥中加入化學藥劑，改變污泥的物理和化學性質(zhì)，破壞污泥膠體結(jié)構(gòu)，降低污泥的比阻，從而提高脫水效率。調(diào)理不會增加污泥的體積，也不是為了提高污泥的活性或降低污泥的密度。（二）多選題1.污水處理廠常用的消毒方法有（）。A.紫外線消毒B.臭氧消毒C.液氯消毒D.二氧化氯消毒答案：ABCD解析：紫外線消毒利用紫外線的殺菌作用，破壞微生物的核酸結(jié)構(gòu)，達到消毒目的；臭氧消毒具有強氧化性，能快速殺滅水中的細菌、病毒等微生物；液氯消毒是通過向水中投加液氯，生成次氯酸等強氧化性物質(zhì)進行消毒；二氧化氯消毒也是利用其強氧化性來殺滅微生物。這幾種方法在污水處理廠都有廣泛應用。2.影響活性污泥法處理效果的因素有（）。A.水溫B.pH值C.溶解氧D.污泥回流比答案：ABCD解析：水溫會影響微生物的代謝活性，適宜的水溫有利于微生物的生長和代謝；pH值會影響微生物的生存環(huán)境，不同的微生物對pH值有一定的適應范圍；溶解氧是好氧微生物生存和代謝的必要條件，充足的溶解氧有助于有機物的分解；污泥回流比影響曝氣池中污泥的濃度和活性，合適的污泥回流比可以保證處理效果的穩(wěn)定。3.下列屬于污水處理中常用的混凝劑有（）。A.硫酸鋁B.聚合氯化鋁C.聚丙烯酰胺D.三氯化鐵答案：ABD解析：硫酸鋁、聚合氯化鋁和三氯化鐵都是常用的無機混凝劑，它們在水中水解后可以形成帶正電荷的膠體顆粒，中和水中膠體顆粒的負電荷，使膠體顆粒凝聚沉淀。聚丙烯酰胺是一種有機高分子絮凝劑，主要起助凝作用，幫助已經(jīng)凝聚的顆粒進一步形成更大的絮體，不屬于混凝劑。4.污水生物處理中，常見的微生物有（）。A.細菌B.真菌C.原生動物D.后生動物答案：ABCD解析：在污水生物處理系統(tǒng)中，細菌是主要的分解者，能夠分解有機物；真菌可以分解一些難降解的有機物；原生動物以細菌等為食，對水質(zhì)有一定的指示作用；后生動物如輪蟲、線蟲等也會在處理系統(tǒng)中出現(xiàn)，它們可以捕食原生動物等，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。5.污泥的處理處置方法有（）。A.填埋B.焚燒C.堆肥D.土地利用答案：ABCD解析：填埋是將污泥直接填埋在指定的填埋場，但需要注意防止對土壤和地下水的污染；焚燒可以使污泥體積大幅減小，并回收能量，但需要處理好焚燒產(chǎn)生的廢氣；堆肥是將污泥與其他有機物料混合，通過微生物發(fā)酵制成有機肥料；土地利用是將處理后的污泥用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領域，提高土壤肥力，但要控制污泥中的有害物質(zhì)含量。二、判斷題1.污水處理中，厭氧處理可以去除污水中的大部分有機物，所以不需要好氧處理。（）答案：錯誤解析：厭氧處理雖然可以去除污水中的部分有機物，但厭氧處理后的出水往往還含有一定量的有機物、氨氮等污染物，不能達到排放標準。好氧處理可以進一步分解剩余的有機物，去除氨氮等營養(yǎng)物質(zhì)，提高出水水質(zhì)。因此，在實際污水處理中，常常將厭氧處理和好氧處理結(jié)合使用。2.反滲透膜可以截留所有的溶解鹽和有機物。（）答案：錯誤解析：反滲透膜雖然具有很高的截留率，但并不能截留所有的溶解鹽和有機物。一些小分子的有機物和溶解性氣體可能會透過反滲透膜，而且反滲透膜的截留性能也會受到膜的質(zhì)量、運行條件等因素的影響。3.污泥的含水率越高，其脫水性能越好。（）答案：錯誤解析：污泥的含水率越高，說明污泥中水分含量越多，水分與污泥固體的結(jié)合力越強，脫水越困難，脫水性能越差。一般來說，需要通過調(diào)理等方法降低污泥的比阻，改善其脫水性能。4.污水處理廠的格柵主要作用是去除污水中的漂浮物和懸浮物。（）答案：正確解析：格柵是污水處理廠的第一道預處理設施，其主要作用是攔截污水中的較大漂浮物和懸浮物，如樹枝、塑料瓶、纖維等，防止這些物質(zhì)進入后續(xù)處理單元，損壞設備或影響處理效果。5.活性污泥法中，污泥齡越長，處理效果越好。（）答案：錯誤解析：污泥齡是指曝氣池中活性污泥在系統(tǒng)中的平均停留時間。適當延長污泥齡可以使微生物有足夠的時間分解有機物，提高處理效果，但污泥齡過長會導致污泥老化，活性降低，還可能導致污泥膨脹等問題，影響處理效果。因此，需要根據(jù)水質(zhì)和處理要求選擇合適的污泥齡。三、簡答題1.簡述活性污泥法的基本原理。答：活性污泥法是利用活性污泥中的微生物群體來分解污水中的有機物?；钚晕勰嗍怯杉毦?、真菌、原生動物和后生動物等微生物群體與污水中的有機和無機懸浮物凝聚在一起形成的絮狀體。在曝氣池中，通過曝氣向污水中充入氧氣，為好氧微生物提供生存和代謝的條件。微生物以污水中的有機物為食物，進行新陳代謝，將有機物分解為二氧化碳和水等無機物，從而使污水得到凈化。同時，微生物在代謝過程中會不斷生長繁殖，產(chǎn)生新的活性污泥。部分活性污泥通過污泥回流系統(tǒng)回到曝氣池中，維持曝氣池中污泥的濃度；剩余的活性污泥則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。2.簡述污水處理中消毒的目的和常用方法。答：消毒的目的是殺滅污水中的致病微生物，防止疾病的傳播。經(jīng)過生物處理后的污水中仍然可能含有大量的細菌、病毒等致病微生物，如果直接排放到環(huán)境中，會對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成威脅。常用的消毒方法有：（1）液氯消毒：液氯具有殺菌能力強、成本低等優(yōu)點。液氯在水中水解生成次氯酸和次氯酸根離子，它們具有強氧化性，能夠破壞微生物的細胞壁和核酸，從而達到殺菌的目的。但液氯消毒會產(chǎn)生氯代有機物等副產(chǎn)物，可能對環(huán)境和人體健康有一定的危害。（2）二氧化氯消毒：二氧化氯具有強氧化性，殺菌效果好，且不會產(chǎn)生氯代有機物等副產(chǎn)物。它可以快速殺滅細菌、病毒、芽孢等各種微生物，在飲用水和污水處理中應用越來越廣泛。（3）臭氧消毒：臭氧具有極強的氧化性，消毒速度快，殺菌效率高，能夠分解水中的有機物和異味物質(zhì)。但臭氧消毒設備投資大，運行成本高，且臭氧不穩(wěn)定，需要現(xiàn)場制備。（4）紫外線消毒：紫外線能夠破壞微生物的核酸結(jié)構(gòu)，使其失去繁殖和生存能力。紫外線消毒具有操作簡單、無二次污染等優(yōu)點，但紫外線穿透能力弱，對懸浮物較多的污水消毒效果不佳。3.簡述污泥脫水的方法和原理。答：污泥脫水的目的是降低污泥的含水率，減少污泥的體積，便于污泥的運輸和處置。常用的污泥脫水方法有以下幾種：（1）自然干化法：原理是將污泥放置在干化場中，通過自然蒸發(fā)和滲透作用使污泥中的水分逐漸減少。干化場通常由不透水的底和排水系統(tǒng)組成，污泥在干化場中經(jīng)過數(shù)天至數(shù)周的時間，水分逐漸蒸發(fā)和滲透到地下，使污泥的含水率降低到一定程度。自然干化法操作簡單、成本低，但占地面積大，脫水時間長，受氣候條件影響大。（2）機械脫水法：-真空過濾脫水：利用真空泵在過濾介質(zhì)一側(cè)形成負壓，使污泥中的水分通過過濾介質(zhì)被吸出，固體顆粒則留在過濾介質(zhì)上形成濾餅。真空過濾脫水設備有轉(zhuǎn)鼓真空過濾機等，適用于污泥量較大的場合。-壓濾脫水：通過機械壓力將污泥中的水分擠出。常見的壓濾設備有板框壓濾機和帶式壓濾機。板框壓濾機是通過液壓裝置對濾板施加壓力，使污泥在濾板之間被擠壓脫水；帶式壓濾機是將污泥夾在兩條濾帶之間，通過滾輪的擠壓和張力作用使污泥脫水。-離心脫水：利用離心機的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使污泥中的水分和固體顆粒分離。離心脫水設備具有處理能力大、占地面積小等優(yōu)點，但設備投資和運行成本較高。4.簡述污水處理中混凝沉淀的原理和作用。答：混凝沉淀的原理是通過向污水中加入混凝劑，使污水中的膠體顆粒和細小懸浮物失去穩(wěn)定性，相互凝聚形成較大的絮體，然后在重力作用下沉淀分離?；炷齽┰谒兴夂髸纬蓭д姾傻哪z體顆?；螂x子，它們可以中和污水中膠體顆粒表面的負電荷，降低膠體顆粒之間的靜電排斥力，使膠體顆粒能夠相互靠近并凝聚。同時，混凝劑水解產(chǎn)生的聚合物還可以通過吸附架橋作用，將多個膠體顆粒連接在一起，形成更大的絮體?；炷恋淼淖饔弥饕校海?）去除懸浮物和膠體物質(zhì)：可以有效去除污水中的懸浮物、膠體顆粒，降低污水的濁度，使水變得澄清。（2）去除部分有機物：一些有機物會附著在膠體顆粒表面，通過混凝沉淀可以將這些有機物一并去除，降低污水中的化學需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）。（3）去除部分重金屬離子：某些重金屬離子可以與混凝劑形成沉淀，從而被去除。（4）為后續(xù)處理單元創(chuàng)造條件：混凝沉淀可以減輕后續(xù)處理單元的負荷，提高處理效果。例如，在生物處理前進行混凝沉淀，可以減少懸浮物對生物處理系統(tǒng)的影響；在深度處理中，混凝沉淀可以作為預處理步驟，提高后續(xù)過濾、膜分離等工藝的效率。5.簡述污水生物脫氮的原理和主要工藝。答：污水生物脫氮的原理是將污水中的含氮化合物通過微生物的作用轉(zhuǎn)化為氮氣而去除。主要包括氨化、硝化和反硝化三個過程。（1）氨化作用：污水中的有機氮在微生物的作用下分解為氨氮。這一過程可以在好氧或厭氧條件下進行，主要由異養(yǎng)微生物完成。（2）硝化作用：在好氧條件下，氨氮在亞硝酸菌和硝酸菌的作用下分別被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。亞硝酸菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽，硝酸菌將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。硝化作用需要充足的溶解氧和適宜的溫度、pH值等條件。（3）反硝化作用：在缺氧條件下，反硝化細菌將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣。反硝化細菌以有機物為碳源和能源，將硝酸鹽中的氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放到大氣中。主要工藝有：（1）A/O工藝（缺氧-好氧工藝）：污水先進入缺氧池，在缺氧條件下進行反硝化反應，將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣；然后進入好氧池，進行硝化反應，將氨氮氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽。部分好氧池的混合液回流到缺氧池，為反硝化反應提供硝酸鹽。（2）A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧工藝）：在A/O工藝的基礎上增加了厭氧池。污水先進入?yún)捬醭?，釋放磷；然后進入缺氧池進行反硝化反應；最后進入好氧池進行硝化和吸磷反應。該工藝可以同時實現(xiàn)脫氮和除磷。（3）SBR工藝（序批式活性污泥法）：該工藝是在一個反應池中按時間順序進行進水、曝氣、沉淀、排水等操作。在曝氣階段進行硝化反應，在非曝氣階段進行反硝化反應，通過控制運行時間和條件，可以實現(xiàn)生物脫氮。四、計算題1.某污水處理廠日處理污水量為5000m3，進水化學需氧量（COD）濃度為300mg/L，出水COD濃度為50mg/L，計算該污水處理廠每天去除的COD量。解：首先將污水量的單位轉(zhuǎn)換為升，因為1m3=1000L，所以5000m3=5000×1000=5×10?L。進水COD的質(zhì)量=進水COD濃度×污水量=300mg/L×5×10?L=1.5×10?mg=1500kg出水COD的質(zhì)量=出水COD濃度×污水量=50mg/L×5×10?L=2.5×10?mg=250kg每天去除的COD量=進水COD的質(zhì)量-出水COD的質(zhì)量=1500kg-250kg=1250kg答：該污水處理廠每天去除的COD量為1250kg。2.某活性污泥法曝氣池，有效容積為1000m3，進水流量為200m3/d，進水BOD?濃度為200mg/L，出水BOD?濃度為20mg/L，污泥回流比為0.5，求曝氣池中活性污泥的濃度（以MLSS計）和污泥負荷。解：（1）計算去除的BOD?量進水BOD?的質(zhì)量=進水BOD?濃度×進水流量=200mg/L×200m3/d×1000L/m3=4×10?mg/d=40kg/d出水BOD?的質(zhì)量=出水BOD?濃度×進水流量=20mg/L×200m3/d×1000L/m3=4×10?mg/d=4kg/d去除的BOD?量=進水BOD?的質(zhì)量-出水BOD?的質(zhì)量=40kg/d-4kg/d=36kg/d（2）計算曝氣池中混合液的流量設進水流量為Q，污泥回流比為R，則混合液流量Q?=Q(1+R)=200m3/d×(1+0.5)=300m3/d（3）計算曝氣池中活性污泥的濃度（MLSS）假設污泥的去除效率與BOD?的去除效率成正比，且污泥在曝氣池中處于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)公式：去除的BOD?量=污泥負荷×MLSS×曝氣池有效容積污泥負荷一般取值范圍較廣，這里假設污泥負荷N?=0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)則MLSS=去除的BOD?量/(污泥負荷×曝氣池有效容積)=36kg/d/