工業(yè)廢水中級模擬練習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種工業(yè)廢水的典型污染物中含有大量揮發(fā)酚？（）A.電鍍廢水B.焦化廢水C.印染廢水D.造紙廢水2.關(guān)于化學(xué)需氧量（COD）和生化需氧量（BOD?）的關(guān)系，正確的表述是（）。A.COD一定小于BOD?B.BOD?反映的是可生物降解有機(jī)物的總量C.COD測定時(shí)加入的強(qiáng)氧化劑可氧化所有有機(jī)物D.工業(yè)廢水中BOD?/COD比值大于0.3時(shí)，宜采用生物處理3.某制藥廢水含高濃度硫酸鹽（SO?2?濃度8000mg/L），優(yōu)先考慮的預(yù)處理工藝是（）。A.中和法B.吹脫法C.化學(xué)沉淀法D.電解法4.活性污泥法中，衡量污泥沉降性能的關(guān)鍵指標(biāo)是（）。A.MLSS（混合液懸浮固體濃度）B.SVI（污泥體積指數(shù)）C.MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度）D.SV（污泥沉降比）5.關(guān)于混凝工藝的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.混凝包括凝聚和絮凝兩個(gè)階段B.鋁鹽混凝劑的最佳pH范圍通常為5.5~8.5C.水溫升高會(huì)降低混凝效果D.助凝劑的作用是改善絮體結(jié)構(gòu)6.某工業(yè)園區(qū)廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入生化系統(tǒng)，出水氨氮濃度仍超標(biāo)（目標(biāo)≤15mg/L），最可能的原因是（）。A.好氧池溶解氧不足B.厭氧池pH過高C.原水BOD?/TP比值過低D.二沉池污泥回流比過大7.以下哪種重金屬離子不能通過氫氧化物沉淀法有效去除？（）A.Pb2?B.Hg2?C.Cu2?D.Zn2?8.關(guān)于UASB（上流式厭氧污泥床）反應(yīng)器的特點(diǎn)，正確的是（）。A.需設(shè)置填料層B.污泥濃度低，易流失C.適用于低濃度有機(jī)廢水D.可形成顆粒污泥，處理效率高9.某印染廢水含大量活性染料（水溶性好），脫色效果最佳的工藝是（）。A.氣浮法B.活性炭吸附C.化學(xué)混凝沉淀D.生物接觸氧化10.工業(yè)廢水處理中，用于去除溶解態(tài)有機(jī)物的深度處理技術(shù)是（）。A.砂濾B.臭氧氧化C.格柵D.調(diào)節(jié)池11.以下哪種廢水不宜直接進(jìn)入生化系統(tǒng)？（）A.啤酒廢水（BOD?=2000mg/L，pH=6.5）B.農(nóng)藥廢水（COD=15000mg/L，含苯環(huán)類化合物）C.食品加工廢水（SS=800mg/L，BOD?/COD=0.6）D.屠宰廢水（氨氮=80mg/L，硫化物=5mg/L）12.關(guān)于污泥脫水的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.帶式壓濾機(jī)適用于低濃度污泥B.板框壓濾機(jī)脫水后泥餅含水率可降至60%以下C.離心脫水機(jī)處理量大，無需添加絮凝劑D.污泥調(diào)理常用陽離子聚丙烯酰胺13.某電鍍廢水含Cr(VI)和Ni2?，預(yù)處理流程應(yīng)為（）。A.還原Cr(VI)→中和沉淀Ni2?B.中和沉淀Ni2?→還原Cr(VI)C.同時(shí)還原Cr(VI)和Ni2?D.氧化Cr(VI)→中和沉淀14.關(guān)于Fenton氧化法的描述，正確的是（）。A.僅適用于堿性條件B.H?O?與Fe2?的摩爾比一般為1:1~3:1C.反應(yīng)中產(chǎn)生的·OH是弱氧化劑D.對環(huán)狀有機(jī)物無降解效果15.工業(yè)廢水處理中，“清污分流”的主要目的是（）。A.減少后續(xù)處理規(guī)模B.提高廢水可生化性C.降低預(yù)處理難度D.避免不同污染物相互干擾二、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.工業(yè)廢水的“可生化性”主要由BOD?/COD比值決定，比值越高，可生化性越差。（）2.氣浮法適用于去除密度接近水的懸浮顆?；蛴皖愇镔|(zhì)。（）3.厭氧處理過程中，產(chǎn)甲烷菌對pH的適應(yīng)范圍較廣（5.5~8.5）。（）4.離子交換法可選擇性去除特定離子，但樹脂需定期再生。（）5.電滲析法處理廢水時(shí)，離子在電場作用下通過半透膜，淡水和濃水分別收集。（）6.活性污泥法中，污泥齡（SRT）越長，污泥活性越高。（）7.化學(xué)沉淀法去除重金屬時(shí)，pH越高，沉淀效果越好。（）8.反滲透（RO）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)廢水的高純度回用，但運(yùn)行壓力較高。（）9.工業(yè)廢水的“零排放”是指廢水經(jīng)處理后全部回用，無任何外排。（）10.臭氧氧化法可有效脫色、除臭，但對COD的去除率通常低于生物處理。（）三、簡答題（每題5分，共40分）1.簡述工業(yè)廢水預(yù)處理的主要目的及常見工藝。2.比較好氧生物處理與厭氧生物處理的優(yōu)缺點(diǎn)（從有機(jī)物負(fù)荷、能耗、產(chǎn)物、適用范圍等方面）。3.列舉三種常見的重金屬廢水處理方法，并說明其適用條件。4.分析混凝工藝中pH對處理效果的影響（以鋁鹽為例）。5.簡述MBR（膜生物反應(yīng)器）的工作原理及在工業(yè)廢水處理中的優(yōu)勢。6.某化工廢水含高濃度氨氮（NH?-N=800mg/L），pH=10，擬采用吹脫法預(yù)處理，需控制哪些關(guān)鍵參數(shù)？為什么？7.說明活性炭吸附法在工業(yè)廢水深度處理中的應(yīng)用場景及再生方法。8.工業(yè)廢水處理中，“污泥膨脹”的主要原因及應(yīng)對措施有哪些？四、計(jì)算題（每題6分，共30分）1.某電鍍廠廢水排放量為500m3/d，進(jìn)水Cu2?濃度為80mg/L，經(jīng)中和沉淀處理后，出水Cu2?濃度為0.5mg/L（排放標(biāo)準(zhǔn)≤0.5mg/L）。計(jì)算：（1）Cu2?的日去除量（kg/d）；（2）若采用NaOH作為沉淀劑，Cu2?與NaOH的摩爾比為1:2，計(jì)算NaOH的日投加量（kg/d）（Cu的摩爾質(zhì)量=63.55g/mol，NaOH的摩爾質(zhì)量=40g/mol）。2.某食品廠廢水采用活性污泥法處理，設(shè)計(jì)進(jìn)水BOD?=1500mg/L，出水BOD?=30mg/L，污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgMLSS/kgBOD?，污泥自身氧化率Kd=0.05d?1，污泥齡θc=10d。計(jì)算：（1）BOD?去除率（%）；（2）剩余污泥量（kgMLSS/d）（廢水處理量Q=1000m3/d）。3.某印染廢水采用混凝沉淀處理，原水SS=1200mg/L，COD=2500mg/L。投加聚合氯化鋁（PAC）后，出水SS=80mg/L，COD=800mg/L。計(jì)算：（1）SS去除率（%）；（2）COD去除率（%）；（3）若PAC投加量為200mg/L，計(jì)算每日PAC投加量（kg/d）（廢水處理量Q=800m3/d）。4.某制藥廢水經(jīng)厭氧處理后，COD從20000mg/L降至5000mg/L，再進(jìn)入好氧池處理，出水COD=150mg/L。已知厭氧池有效容積V=1000m3，好氧池有效容積V=800m3。計(jì)算：（1）厭氧池的容積負(fù)荷（kgCOD/(m3·d)）（廢水處理量Q=200m3/d）；（2）好氧池的容積負(fù)荷（kgCOD/(m3·d)）。5.某工業(yè)園區(qū)廢水總排放量為2000m3/d，其中含氰廢水（CN?=50mg/L）排放量為200m3/d，其他廢水不含氰化物。采用堿性氯化法處理含氰廢水（第一階段投氯量與CN?的質(zhì)量比為3:1，第二階段投氯量與CN?的質(zhì)量比為1:1）。計(jì)算：（1）含氰廢水中CN?的日排放量（kg/d）；（2）兩階段總投氯量（kg/d）。五、案例分析題（共40分）案例背景：某汽車零部件廠主要生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，工藝包括鑄造（使用樹脂砂）、機(jī)加工（乳化液冷卻）、電鍍（鍍鋅、鍍鉻）。廢水來源及水質(zhì)如下：-鑄造廢水：SS=5000mg/L，COD=800mg/L，pH=6~7；-機(jī)加工廢水：乳化液廢水（含油=5000mg/L，COD=40000mg/L，SS=2000mg/L）；-電鍍廢水：含Cr(VI)=50mg/L（六價(jià)鉻）、Zn2?=80mg/L，pH=2~3；-綜合廢水排放量：1200m3/d（其中乳化液廢水占10%，電鍍廢水占15%，其余為鑄造廢水及清洗水）。問題：1.針對三類廢水的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)預(yù)處理單元（需說明各單元的作用及工藝參數(shù)）。（15分）2.設(shè)計(jì)綜合廢水的生化處理工藝流程（需包含主體工藝及深度處理單元），并簡述各單元的功能。（15分）3.分析電鍍廢水中Cr(VI)的處理原理（用化學(xué)反應(yīng)式表示），并說明關(guān)鍵控制參數(shù)（如pH、還原劑投加量等）。（10分）工業(yè)廢水中級模擬練習(xí)題答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.C4.B5.C6.A7.B8.D9.B10.B11.B12.C13.A14.B15.A二、判斷題1.×（比值越高，可生化性越好）2.√3.×（產(chǎn)甲烷菌對pH敏感，最佳范圍6.8~7.2）4.√5.√6.×（污泥齡過長會(huì)導(dǎo)致污泥老化，活性降低）7.×（pH過高可能導(dǎo)致金屬氫氧化物重新溶解）8.√9.√10.√三、簡答題1.預(yù)處理目的：去除大顆粒懸浮物、調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、降低毒性物質(zhì)濃度，保護(hù)后續(xù)處理單元。常見工藝：格柵（去除大尺寸雜物）、沉砂池（去除無機(jī)顆粒）、調(diào)節(jié)池（均化水質(zhì)水量）、中和池（調(diào)節(jié)pH）、隔油池（去除浮油）、氣?。ㄈコ榛突蛎芏冉咏膽腋∥铮?、化學(xué)沉淀（去除重金屬或高濃度鹽類）、水解酸化（提高可生化性）。2.好氧生物處理：-優(yōu)點(diǎn)：處理效率高（BOD?去除率可達(dá)90%以上）、反應(yīng)速度快、產(chǎn)物為CO?和H?O（無二次污染）；-缺點(diǎn)：能耗高（需曝氣）、適用于中低濃度廢水（COD＜5000mg/L）、對難降解有機(jī)物去除效果差。厭氧生物處理：-優(yōu)點(diǎn)：能耗低（可產(chǎn)沼氣）、處理高濃度廢水（COD＞5000mg/L）、污泥產(chǎn)量少；-缺點(diǎn)：反應(yīng)速度慢、對溫度和pH敏感、產(chǎn)物含H?S（需除臭）、出水需后續(xù)好氧處理。3.（1）氫氧化物沉淀法：調(diào)節(jié)pH使重金屬離子生成氫氧化物沉淀，適用于Pb2?、Cu2?、Zn2?等（需控制pH在沉淀最佳范圍）；（2）硫化物沉淀法：投加硫化物（如Na?S）生成溶度積更小的硫化物沉淀，適用于Hg2?、Cd2?等（需防止S2?過量導(dǎo)致二次污染）；（3）還原法：將高價(jià)態(tài)重金屬還原為低價(jià)態(tài)（如Cr(VI)→Cr(III)），再通過沉淀去除，適用于Cr(VI)、As(V)等（需控制還原劑投加量和pH）。4.鋁鹽（如Al?(SO?)?）水解生成Al(OH)?膠體，pH影響水解產(chǎn)物形態(tài)：-pH＜4：Al3?占主導(dǎo)，無膠體生成，混凝效果差；-pH=5~7：主要生成Al(OH)?膠體，吸附架橋作用強(qiáng)，混凝效果最佳；-pH＞8：Al(OH)?溶解為AlO??，膠體破壞，混凝效果下降。5.工作原理：將膜分離技術(shù)（微濾/超濾膜）與活性污泥法結(jié)合，膜組件替代二沉池，實(shí)現(xiàn)泥水分離。優(yōu)勢：污泥濃度高（MLSS可達(dá)8000~12000mg/L）、出水水質(zhì)好（可直接回用）、污泥齡長（利于硝化菌生長）、占地面積小、無污泥膨脹問題。6.關(guān)鍵參數(shù)：-pH：維持pH＞11（促進(jìn)NH?從NH??轉(zhuǎn)化為游離態(tài)）；-水溫：提高水溫（≥25℃）可降低NH?在水中的溶解度；-氣液比：控制氣液比（2000~3000:1），保證傳質(zhì)效率；-吹脫時(shí)間：停留時(shí)間≥2h，確保氨氮充分釋放。7.應(yīng)用場景：深度去除溶解性有機(jī)物（如芳香族化合物、色度）、吸附重金屬離子（如Pb2?、Hg2?）、作為反滲透前的預(yù)處理（去除余氯和有機(jī)物）。再生方法：-熱再生（高溫（800~900℃）下分解吸附質(zhì)，恢復(fù)孔隙結(jié)構(gòu)）；-化學(xué)再生（用酸/堿溶液洗脫吸附的離子，如用NaOH再生吸附重金屬的活性炭）；-生物再生（利用微生物降解吸附的有機(jī)物）。8.主要原因：-絲狀菌過度繁殖（如球衣菌、硫絲菌），常見于低溶解氧（＜2mg/L）、低負(fù)荷（F/M＜0.1kgBOD?/(kgMLSS·d)）、高碳水化合物廢水；-非絲狀菌膨脹（污泥結(jié)合水過多），常見于高濃度有機(jī)廢水（如啤酒廢水）。應(yīng)對措施：-調(diào)整工藝參數(shù)（提高溶解氧至2~4mg/L，增加污泥負(fù)荷至0.3~0.5kgBOD?/(kgMLSS·d)）；-投加藥劑（如PAC、ClO?抑制絲狀菌）；-引入生活污水（改善營養(yǎng)比例，補(bǔ)充N、P）。四、計(jì)算題1.（1）Cu2?日去除量=（80-0.5）mg/L×500m3/d=69.5g/m3×500m3/d=34750g/d=34.75kg/d；（2）Cu2?的物質(zhì)的量=34750g/d÷63.55g/mol≈546.8mol/d；NaOH投加量=546.8mol/d×2×40g/mol=43744g/d≈43.74kg/d。2.（1）BOD?去除率=（1500-30）/1500×100%=98%；（2）剩余污泥量=Y×Q×(S?-S?)/(1+Kdθc)=0.6×1000×(1500-30)/(1+0.05×10)=0.6×1000×1470/1.5=588000g/d=588kg/d。3.（1）SS去除率=（1200-80）/1200×100%≈93.3%；（2）COD去除率=（2500-800）/2500×100%=68%；（3）PAC日投加量=200mg/L×800m3/d=160000g/d=160kg/d。4.（1）厭氧池容積負(fù)荷=Q×(S?-S?)/V=200×(20000-5000)/1000=3000kgCOD/(m3·d)；（2）好氧池容積負(fù)荷=Q×(S?-S?)/V=200×(5000-150)/800≈1212.5kgCOD/(m3·d)。5.（1）CN?日排放量=50mg/L×200m3/d=10000g/d=10kg/d；（2）第一階段投氯量=10kg/d×3=30kg/d；第二階段投氯量=10kg/d×1=10kg/d；總投氯量=40kg/d。五、案例分析題1.預(yù)處理單元設(shè)計(jì)：-鑄造廢水：設(shè)平流式沉砂池（去除大顆粒砂粒，停留時(shí)間2~3min）→高效沉淀池（投加PAC/PAM，去除SS，表面負(fù)荷5~8m3/(m2·h)，出水SS≤300mg/L）。-機(jī)加工廢水（乳化液）：隔油池（去除浮油，停留時(shí)間1.5~2h）→破乳池（投加CaCl?或PAC，pH調(diào)節(jié)至6~8，破壞乳化層）→氣浮池（溶氣壓力0.3~0.5MPa，氣液比0.05~0.1，去除乳化油和SS，出水含油≤50mg/L，COD≤5000mg/L）。-電鍍廢水：還原池（投加FeSO?或NaHSO?，pH調(diào)節(jié)至2~3，將Cr(VI)還原為Cr(III)，反應(yīng)時(shí)間30~60min）→中和沉淀池（投加NaOH，pH