2025年水處理工程期末考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某城市污水廠進(jìn)水懸浮物（SS）濃度為280mg/L，經(jīng)格柵-沉砂池處理后，SS去除率為15%，則沉砂池出水SS濃度約為（）。A.238mg/LB.245mg/LC.252mg/LD.260mg/L2.關(guān)于氣浮法的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.適用于密度接近水的懸浮物分離B.溶氣壓力越高，氣泡越小C.混凝預(yù)處理可提高氣浮效率D.氣浮池表面負(fù)荷通常高于沉淀池3.某污水廠采用A2/O工藝，若厭氧段溶解氧（DO）長(zhǎng)期高于0.5mg/L，最可能導(dǎo)致（）。A.硝化反應(yīng)受阻B.聚磷菌釋磷不充分C.反硝化效率提升D.污泥膨脹4.反滲透（RO）膜分離的主要驅(qū)動(dòng)力是（）。A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差5.以下不屬于生物脫氮關(guān)鍵步驟的是（）。A.氨化作用B.硝化作用C.反硝化作用D.水解酸化6.化學(xué)混凝過(guò)程中，“壓縮雙電層”機(jī)理主要依賴（）。A.高分子聚合物的架橋作用B.高價(jià)金屬離子的電荷中和C.膠體顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)D.機(jī)械攪拌的剪切力7.某曝氣池混合液懸浮固體（MLSS）濃度為3500mg/L，揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）濃度為2800mg/L，則MLVSS/MLSS比值為（）。A.0.6B.0.7C.0.8D.0.98.關(guān)于UASB（上流式厭氧污泥床）反應(yīng)器的描述，正確的是（）。A.需設(shè)置機(jī)械攪拌裝置B.污泥床層上方為懸浮污泥層C.三相分離器主要分離泥和水D.適用于低濃度有機(jī)廢水處理9.某工業(yè)廢水pH=3，需中和至中性，優(yōu)先選用的中和劑是（）。A.硫酸B.氫氧化鈉C.石灰石D.碳酸氫鈉10.活性污泥法中，污泥齡（θc）是指（）。A.污泥在曝氣池中的停留時(shí)間B.污泥在二沉池中的停留時(shí)間C.污泥從提供到排出系統(tǒng)的平均時(shí)間D.污泥與污水的接觸時(shí)間11.以下消毒方法中，持續(xù)殺菌能力最強(qiáng)的是（）。A.紫外線消毒B.液氯消毒C.臭氧消毒D.二氧化氯消毒12.平流式沉淀池設(shè)計(jì)中，表面負(fù)荷（q）的單位是（）。A.m3/(m2·h)B.m/hC.kg/(m3·d)D.mg/L13.離子交換樹(shù)脂再生時(shí)，若采用NaCl溶液再生陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，其再生反應(yīng)屬于（）。A.中和反應(yīng)B.氧化還原反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.分解反應(yīng)14.某污水廠二沉池出現(xiàn)“漂泥”現(xiàn)象，可能的原因是（）。A.污泥沉降性能良好B.曝氣池DO過(guò)高C.污泥齡過(guò)短導(dǎo)致污泥老化D.進(jìn)水懸浮物濃度過(guò)低15.《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中，出水氨氮（以N計(jì)）濃度限值為（）。A.5mg/L（水溫＞12℃）B.8mg/L（水溫≤12℃）C.15mg/L（所有水溫）D.10mg/L（水溫＞12℃）二、填空題（每空1分，共10分）1.格柵按間隙大小可分為粗格柵（間隙＞40mm）、中格柵（間隙______）和細(xì)格柵（間隙1～10mm）。2.沉淀池的類型包括平流式、______和輻流式。3.生物膜法中，微生物主要附著在______表面生長(zhǎng)。4.化學(xué)除磷常用的藥劑有鋁鹽、鐵鹽和______。5.活性污泥法中，污泥膨脹的主要表現(xiàn)是污泥體積指數(shù)（SVI）______（填“升高”或“降低”）。6.厭氧處理的三個(gè)階段為水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和______階段。7.膜生物反應(yīng)器（MBR）是將膜分離技術(shù)與______相結(jié)合的工藝。8.混凝過(guò)程包括混合和______兩個(gè)關(guān)鍵步驟。9.吸附法中，常用的吸附劑有活性炭、______和沸石等。10.污水的可生化性通常用______（BOD5/COD）比值衡量，當(dāng)該比值＞0.3時(shí)，可認(rèn)為污水可生化。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述氣浮法的基本原理及適用場(chǎng)景。2.說(shuō)明A2/O工藝中厭氧段、缺氧段和好氧段的主要功能。3.比較生物膜法與活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)。4.化學(xué)沉淀法與混凝沉淀法的主要區(qū)別是什么？5.簡(jiǎn)述MBR工藝的主要優(yōu)點(diǎn)和局限性。四、計(jì)算題（共20分）1.（6分）某城鎮(zhèn)污水廠設(shè)計(jì)流量Q=2.4×104m3/d，進(jìn)水BOD5=200mg/L，要求出水BOD5≤20mg/L，采用傳統(tǒng)活性污泥法，曝氣池污泥負(fù)荷Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，MLSS=3000mg/L，計(jì)算曝氣池的有效容積V（單位：m3）。2.（7分）某工業(yè)廢水含氨氮（NH3-N）濃度為50mg/L，采用硝化-反硝化工藝脫氮。已知：硝化反應(yīng)中1gNH3-N完全硝化需消耗4.57gO2；反硝化反應(yīng)中1gNO3--N反硝化可利用2.86gO2（以O(shè)2當(dāng)量計(jì)）。若廢水流量為1000m3/d，計(jì)算：（1）硝化過(guò)程的需氧量（kgO2/d）；（2）反硝化過(guò)程可節(jié)省的需氧量（kgO2/d）。3.（7分）某水廠采用聚合氯化鋁（PAC）混凝除濁，原水濁度為100NTU，投加PAC后，經(jīng)燒杯試驗(yàn)確定最佳投藥量為20mg/L（以Al2O3計(jì)）。若PAC產(chǎn)品中Al2O3含量為30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），水廠設(shè)計(jì)流量為5×104m3/d，計(jì)算每日PAC的投加量（單位：kg）。五、論述題（共10分）某城鎮(zhèn)污水處理廠采用“粗格柵-提升泵-細(xì)格柵-沉砂池-AAO工藝-二沉池-消毒”流程，近期監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)出水總氮（TN）濃度為25mg/L（標(biāo)準(zhǔn)限值為15mg/L），試分析可能的原因，并提出至少3項(xiàng)針對(duì)性改進(jìn)措施。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（280×(1-15%)=238）2.B（溶氣壓力過(guò)高可能導(dǎo)致氣泡合并變大）3.B（厭氧段DO過(guò)高抑制聚磷菌釋磷）4.B（反滲透依賴壓力差克服滲透壓）5.D（水解酸化屬于預(yù)處理，非脫氮關(guān)鍵）6.B（壓縮雙電層主要通過(guò)高價(jià)離子中和電荷）7.C（2800/3500=0.8）8.B（UASB分為污泥床、懸浮層和沉淀區(qū)，三相分離器分離氣、固、液）9.C（石灰石成本低，適用于酸性廢水中和）10.C（污泥齡是污泥在系統(tǒng)中的平均停留時(shí)間）11.B（液氯消毒后余氯可持續(xù)殺菌）12.A（表面負(fù)荷單位為體積/(面積·時(shí)間)）13.C（Na+置換樹(shù)脂上的陽(yáng)離子）14.C（污泥老化導(dǎo)致污泥松散，易上?。?5.A（一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)：水溫＞12℃時(shí)氨氮≤5mg/L，≤12℃時(shí)≤8mg/L）二、填空題1.10～40mm2.豎流式3.填料（或載體）4.鈣鹽（或石灰）5.升高6.產(chǎn)甲烷7.活性污泥法8.絮凝9.硅藻土（或黏土）10.B/C三、簡(jiǎn)答題1.原理：通過(guò)向水中通入微小氣泡，使氣泡附著于懸浮物表面，形成密度小于水的氣浮體，上浮至水面后分離。適用場(chǎng)景：①密度接近水的懸浮物（如油類、藻類）；②低濁度、高色度廢水；③污泥濃縮。2.厭氧段：聚磷菌釋放磷，吸收有機(jī)物合成PHB；缺氧段：反硝化菌利用有機(jī)物將NO3--N還原為N2；好氧段：硝化菌將NH3-N氧化為NO3--N，聚磷菌過(guò)量吸磷。3.生物膜法優(yōu)點(diǎn)：污泥齡長(zhǎng)，耐沖擊負(fù)荷，無(wú)需污泥回流；缺點(diǎn)：投資較高，易堵塞。活性污泥法優(yōu)點(diǎn)：處理效率高，運(yùn)行靈活；缺點(diǎn)：污泥易膨脹，需污泥回流。4.化學(xué)沉淀法：通過(guò)投加藥劑與污染物提供難溶鹽沉淀（如除磷提供Ca3(PO4)2）；混凝沉淀法：通過(guò)混凝劑壓縮雙電層、架橋，使膠體脫穩(wěn)凝聚沉淀（如除濁）。核心區(qū)別：前者是化學(xué)反應(yīng)提供新物質(zhì)，后者是物理化學(xué)過(guò)程使膠體聚集。5.優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好（無(wú)懸浮物），污泥濃度高（容積負(fù)荷大），占地面積??；局限性：膜易污染（需反洗），能耗高（膜過(guò)濾壓力），投資成本高。四、計(jì)算題1.解：污泥負(fù)荷公式：Ns=Q·(Sa-Se)/(V·X)式中：Q=2.4×104m3/d，Sa=200mg/L=0.2kg/m3，Se=0.02kg/m3，X=3kg/m3（3000mg/L），Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)整理得：V=Q·(Sa-Se)/(Ns·X)=2.4×104×(0.2-0.02)/(0.3×3)=2.4×104×0.18/0.9=4800m3答：曝氣池有效容積為4800m3。2.解：（1）硝化需氧量=廢水流量×氨氮濃度×4.57=1000m3/d×50g/m3×4.57gO2/gN=1000×50×4.57×10-3kg/d=228.5kgO2/d（2）反硝化節(jié)省需氧量=硝化提供的NO3--N量×2.86硝化提供的NO3--N量=廢水中氨氮量=1000×50×10-3=50kgN/d節(jié)省需氧量=50×2.86=143kgO2/d答：（1）硝化需氧量228.5kg/d；（2）反硝化節(jié)省143kg/d。3.解：每日需投加的Al2O3量=設(shè)計(jì)流量×投藥量=5×104m3/d×20g/m3=1×106g/d=1000kg/dPAC投加量=Al2O3量/PAC中Al2O3含量=1000kg/d÷30%≈3333.3kg/d答：每日PAC投加量約為3333.3kg。五、論述題可能原因：①缺氧段停留時(shí)間不足：反硝化時(shí)間短，NO3--N未完全還原為N2；②碳源不足：原水BOD5/TN＜4（反硝化碳源需求），反硝化菌缺乏電子供體；③好氧段DO過(guò)高：硝化液回流帶入過(guò)多DO，抑制缺氧段反硝化；④污泥齡過(guò)短：硝化菌（世代周期長(zhǎng)）流失，硝化不徹底，導(dǎo)