垃圾滲濾液處理技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪項(xiàng)不屬于垃圾滲濾液的典型水質(zhì)特征？（）A.高濃度COD（化學(xué)需氧量）B.低氨氮含量C.高重金屬離子濃度（部分填埋場）D.可生化性隨填埋時(shí)間延長呈下降趨勢答案：B解析：垃圾滲濾液因垃圾中有機(jī)物分解，通常含有高濃度COD（可達(dá)數(shù)萬mg/L）；填埋過程中含氮有機(jī)物氨化會導(dǎo)致高氨氮（可達(dá)幾千mg/L）；部分填埋場因混入工業(yè)垃圾可能含重金屬；隨著填埋時(shí)間延長，易降解有機(jī)物減少，可生化性（BOD?/COD）逐漸降低，故B錯(cuò)誤。2.下列哪種工藝屬于生物處理中的厭氧工藝？（）A.活性污泥法B.序批式反應(yīng)器（SBR）C.上流式厭氧污泥床（UASB）D.膜生物反應(yīng)器（MBR）答案：C解析：活性污泥法、SBR和MBR均為好氧或缺氧-好氧組合工藝；UASB通過厭氧微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，屬于典型厭氧工藝。3.垃圾滲濾液處理中，反滲透（RO）膜的主要作用是（）A.去除大分子有機(jī)物B.截留懸浮物C.脫除溶解性鹽類和小分子有機(jī)物D.降解氨氮答案：C解析：RO膜孔徑極小（約0.1nm），可截留95%以上的溶解性鹽類（如NaCl）和小分子有機(jī)物（如分子量＞100的物質(zhì)），大分子有機(jī)物通常由納濾（NF）或生物處理去除，懸浮物由預(yù)處理或膜分離（如MBR）去除，氨氮主要通過生物硝化反硝化降解。4.某垃圾滲濾液的BOD?/COD為0.3，宜優(yōu)先采用（）工藝組合？A.直接深度氧化（如Fenton）B.厭氧+好氧生物處理C.化學(xué)沉淀+吸附D.蒸發(fā)濃縮答案：B解析：BOD?/COD＞0.3時(shí)，可生化性較好，優(yōu)先生物處理；若＜0.2則需預(yù)處理提高可生化性或直接深度氧化。厭氧可去除高濃度有機(jī)物，好氧進(jìn)一步降解剩余有機(jī)物并硝化氨氮，故B合理。5.以下關(guān)于垃圾滲濾液預(yù)處理的描述，錯(cuò)誤的是（）A.調(diào)節(jié)池可均衡水質(zhì)水量B.格柵用于去除大顆粒懸浮物C.化學(xué)沉淀主要用于去除氨氮D.氣浮可分離油類和部分膠體答案：C解析：化學(xué)沉淀（如鳥糞石法）可去除氨氮，但預(yù)處理階段的化學(xué)沉淀更多用于去除重金屬或調(diào)節(jié)pH；氨氮的主要去除單元是生物硝化反硝化或吹脫。預(yù)處理的核心是去除大顆粒、均衡水質(zhì)、分離油類等，故C錯(cuò)誤。6.厭氧處理垃圾滲濾液時(shí)，最適pH范圍是（）A.4.5-5.5B.6.5-7.5C.8.5-9.5D.10.0-11.0答案：B解析：厭氧微生物（尤其是產(chǎn)甲烷菌）對pH敏感，最佳pH為6.8-7.2，超出此范圍（如酸化階段pH＜6.5）會抑制產(chǎn)甲烷菌活性，導(dǎo)致處理效率下降。7.下列哪項(xiàng)不是膜生物反應(yīng)器（MBR）的優(yōu)勢？（）A.污泥濃度高，容積負(fù)荷大B.出水懸浮物濃度幾乎為0C.無需反硝化脫氮D.占地面積小答案：C解析：MBR通過膜分離實(shí)現(xiàn)泥水高效分離，污泥濃度可達(dá)8000-12000mg/L（傳統(tǒng)活性污泥法僅3000-5000mg/L），容積負(fù)荷高；膜截留作用使出水懸浮物趨近于0；但脫氮仍需通過缺氧-好氧（A/O）工藝實(shí)現(xiàn)反硝化，故C錯(cuò)誤。8.垃圾滲濾液“老齡”階段（填埋5年以上）的主要特征是（）A.COD以易降解有機(jī)物為主B.氨氮濃度顯著降低C.BOD?/COD＜0.2D.重金屬濃度極低答案：C解析：老齡滲濾液中易降解有機(jī)物（如糖類、脂肪酸）已基本分解，剩余多為腐殖酸、富里酸等難降解有機(jī)物，BOD?/COD通常＜0.2；氨氮因含氮有機(jī)物持續(xù)氨化可能維持高濃度（甚至升高）；重金屬濃度取決于垃圾成分，未必極低，故C正確。9.采用吹脫法去除滲濾液中氨氮時(shí)，關(guān)鍵控制參數(shù)是（）A.溫度和pHB.溶解氧（DO）C.污泥齡（SRT）D.膜通量答案：A解析：吹脫法利用氨（NH?）的揮發(fā)性，通過提高pH（＞10.5）將NH??轉(zhuǎn)化為NH?，同時(shí)升高溫度（如50℃）可增大NH?在氣相中的分壓，促進(jìn)脫除。DO影響生物處理，SRT是生物法參數(shù)，膜通量是膜分離參數(shù)，故A正確。10.以下深度處理技術(shù)中，對難降解有機(jī)物去除效果最佳的是（）A.活性炭吸附B.臭氧氧化C.電滲析D.離子交換答案：B解析：臭氧氧化通過產(chǎn)生羥基自由基（·OH）氧化難降解有機(jī)物（如腐殖酸），可將其分解為小分子或完全礦化；活性炭吸附容量有限且需再生；電滲析主要脫鹽；離子交換適用于特定離子（如NH??），故B最佳。二、填空題（每空1分，共20分）1.垃圾滲濾液的產(chǎn)生主要受________、垃圾自身含水量、________和________等因素影響。答案：降水量；垃圾壓實(shí)程度；填埋場結(jié)構(gòu)2.生物處理中，厭氧工藝的主要產(chǎn)物是________和________，而好氧工藝的最終產(chǎn)物是________和________。答案：甲烷（CH?）；二氧化碳（CO?）；二氧化碳（CO?）；水（H?O）3.MBR工藝是________和________的結(jié)合，其核心組件是________。答案：膜分離技術(shù)；生物處理技術(shù)；膜組件（或中空纖維膜、平板膜）4.垃圾滲濾液脫氮的主要途徑包括________（如吹脫）、________（如硝化反硝化）和________（如折點(diǎn)氯化）。答案：物理化學(xué)法；生物法；化學(xué)氧化法5.納濾（NF）膜的截留分子量范圍約為________，可有效去除________和________。答案：200-1000Da；二價(jià)離子（如SO?2?）；小分子有機(jī)物（如腐殖酸）6.厭氧處理的三個(gè)階段是________、________和________。答案：水解酸化階段；產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段；產(chǎn)甲烷階段7.垃圾滲濾液處理中，“預(yù)處理+生物處理+深度處理”的典型流程中，預(yù)處理常用________、________和________，深度處理常用________、________和________。答案：格柵；調(diào)節(jié)池；化學(xué)沉淀（或氣?。?；反滲透（RO）；納濾（NF）；高級氧化（或活性炭吸附）三、判斷題（每題2分，共20分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.垃圾滲濾液的COD濃度一定高于生活污水的COD濃度。（）答案：×解析：新填埋場滲濾液COD可達(dá)數(shù)萬mg/L（遠(yuǎn)高于生活污水的300-500mg/L），但老齡滲濾液COD可能降至數(shù)千mg/L，部分生活污水（如餐飲廢水）COD也可能接近此范圍，故表述絕對化錯(cuò)誤。2.厭氧處理可以同時(shí)去除COD和氨氮。（）答案：×解析：厭氧處理主要降解有機(jī)物（轉(zhuǎn)化為CH?和CO?），但氨氮（NH??）在厭氧條件下無法被硝化（需好氧環(huán)境），因此厭氧段氨氮濃度基本不變甚至可能升高（含氮有機(jī)物氨化）。3.膜分離技術(shù)（如RO、NF）的濃水可直接回灌填埋場。（）答案：×解析：濃水含高濃度鹽分（如NaCl）、難降解有機(jī)物（如腐殖酸）和重金屬（若存在），直接回灌會導(dǎo)致填埋場鹽分積累，影響微生物活性，長期可能加劇滲濾液處理難度，需進(jìn)一步處理（如蒸發(fā)結(jié)晶）。4.垃圾滲濾液的可生化性（BOD?/COD）隨填埋時(shí)間延長而降低。（）答案：√解析：新填埋場滲濾液含大量易降解有機(jī)物（BOD?/COD＞0.5），隨時(shí)間延長，易降解有機(jī)物被分解，剩余難降解物質(zhì)（如腐殖酸）增加，BOD?/COD可降至0.2以下。5.吹脫法去除氨氮時(shí)，pH越高越好。（）答案：×解析：pH過高（如＞11.5）會導(dǎo)致水中OH?濃度過高，與CO?2?、HCO??反應(yīng)生成沉淀（如CaCO?），堵塞設(shè)備；同時(shí)過高pH增加藥劑成本（如投加NaOH），實(shí)際控制pH為10.5-11.0。6.好氧生物處理中，污泥負(fù)荷（F/M）越高，處理效率越高。（）答案：×解析：污泥負(fù)荷過高（＞0.5kgBOD?/(kgMLSS·d)）會導(dǎo)致微生物處于對數(shù)增長期，污泥沉降性差（如污泥膨脹），出水懸浮物增加；低負(fù)荷（＜0.2）時(shí)微生物處于內(nèi)源呼吸期，處理效率穩(wěn)定但容積利用率低，需平衡負(fù)荷與效率。7.反滲透（RO）膜的操作壓力高于納濾（NF）膜。（）答案：√解析：RO膜需克服更高的滲透壓（因截留更小分子和鹽類），操作壓力通常為1.5-4.0MPa，而NF膜壓力為0.5-2.0MPa，故正確。8.垃圾滲濾液處理中，預(yù)處理的主要目的是去除所有懸浮物和有機(jī)物。（）答案：×解析：預(yù)處理的核心是去除大顆粒懸浮物（如塑料、織物）、均衡水質(zhì)水量、調(diào)節(jié)pH，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造條件，無法去除所有有機(jī)物（主要靠生物處理和深度處理）。9.厭氧反應(yīng)器（如UASB）啟動時(shí)，接種污泥需選擇好氧活性污泥。（）答案：×解析：UASB需接種厭氧污泥（如厭氧顆粒污泥、消化池污泥），好氧污泥中的微生物（如好氧菌、真菌）在厭氧環(huán)境中無法存活，會導(dǎo)致啟動失敗。10.高級氧化技術(shù)（如Fenton）可將有機(jī)物完全礦化為CO?和H?O。（）答案：√解析：Fenton試劑（H?O?+Fe2?）產(chǎn)生的·OH氧化電位高（2.8V），可無選擇性氧化有機(jī)物，最終生成CO?、H?O和無機(jī)離子（如NO??、SO?2?）。四、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述垃圾滲濾液的“年輕”和“老齡”階段在水質(zhì)上的主要差異，并說明對應(yīng)的處理工藝選擇策略。答案：（1）水質(zhì)差異：①年輕滲濾液（填埋＜2年）：COD高（10000-50000mg/L），BOD?/COD＞0.5（可生化性好），氨氮較低（＜1000mg/L），pH偏酸性（5-6.5）；②老齡滲濾液（填埋＞5年）：COD降低（1000-5000mg/L），BOD?/COD＜0.2（難降解有機(jī)物為主），氨氮高（2000-5000mg/L），pH中性偏堿（7-8.5）。（2）工藝策略：①年輕滲濾液：優(yōu)先生物處理（如UASB+A/O-MBR），利用厭氧去除高濃度有機(jī)物，好氧降解剩余有機(jī)物并硝化氨氮；②老齡滲濾液：生物處理效率低，需強(qiáng)化預(yù)處理（如臭氧氧化提高可生化性）+生物處理（如反硝化濾池脫氮）+深度處理（如RO/NF或Fenton氧化去除難降解有機(jī)物）。2.比較厭氧處理與好氧處理在垃圾滲濾液處理中的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：（1）厭氧處理優(yōu)點(diǎn)：①能耗低（無需曝氣），可回收沼氣（CH?）作為能源；②污泥產(chǎn)量少（僅為好氧的1/10-1/5），降低污泥處理成本；③對高濃度有機(jī)物（COD＞5000mg/L）處理效率高（去除率80%-90%）。（2）厭氧處理缺點(diǎn)：①啟動時(shí)間長（需2-6個(gè)月培養(yǎng)厭氧污泥）；②對溫度、pH敏感（最佳35℃，pH6.8-7.2），抗沖擊負(fù)荷能力差；③無法去除氨氮（可能因氨化作用升高），需后續(xù)好氧處理。（3）好氧處理優(yōu)點(diǎn)：①反應(yīng)速度快（有機(jī)物降解速率是厭氧的10-100倍）；②可同步硝化氨氮（需好氧環(huán)境）；③運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)。（4）好氧處理缺點(diǎn)：①能耗高（曝氣占總能耗60%-70%）；②污泥產(chǎn)量大（需額外污泥處理）；③對高濃度有機(jī)物（COD＞10000mg/L）處理效率低（易導(dǎo)致污泥膨脹）。3.說明膜生物反應(yīng)器（MBR）在垃圾滲濾液處理中的核心作用及常見膜污染控制措施。答案：（1）核心作用：①泥水高效分離：膜截留活性污泥（MLSS可達(dá)8000-12000mg/L），出水懸浮物趨近于0；②延長污泥齡（SRT）：使世代周期長的硝化菌（如亞硝化單胞菌）在反應(yīng)器內(nèi)富集，強(qiáng)化氨氮硝化；③提高容積負(fù)荷：高污泥濃度允許更高的有機(jī)物負(fù)荷（容積負(fù)荷可達(dá)3-5kgCOD/(m3·d)），減少反應(yīng)器體積。（2）膜污染控制措施：①預(yù)處理：通過格柵、沉砂池去除大顆粒，降低膜表面堵塞風(fēng)險(xiǎn)；②膜表面流速控制：提高混合液循環(huán)流速（2-4m/s），減少污染物沉積；③化學(xué)清洗：定期用次氯酸鈉（NaClO）或檸檬酸清洗膜表面有機(jī)物/無機(jī)物污染；④優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)：控制污泥濃度（避免過高導(dǎo)致膜污染加?。⒄{(diào)整曝氣強(qiáng)度（增加膜表面剪切力）；⑤選用抗污染膜材料：如PVDF（聚偏氟乙烯）膜比PVC膜抗污染能力更強(qiáng)。4.簡述“預(yù)處理+生物處理+深度處理”組合工藝的典型流程，并說明各單元的主要功能。答案：典型流程：格柵→調(diào)節(jié)池→化學(xué)沉淀（或氣?。鶸ASB（厭氧）→A/O-MBR（缺氧-好氧膜生物反應(yīng)器）→NF（納濾）→RO（反滲透）→達(dá)標(biāo)排放。各單元功能：（1）預(yù)處理（格柵、調(diào)節(jié)池、化學(xué)沉淀）：①格柵：去除大顆粒懸浮物（如塑料、織物）；②調(diào)節(jié)池：均衡水質(zhì)水量（停留時(shí)間2-7天），穩(wěn)定后續(xù)處理；③化學(xué)沉淀：投加Ca(OH)?或PAC（聚合氯化鋁）去除重金屬或部分懸浮物。（2）生物處理（UASB、A/O-MBR）：①UASB：厭氧降解高濃度有機(jī)物（COD去除率80%-90%），產(chǎn)生沼氣；②A/O-MBR：缺氧段反硝化（NO??→N?）脫氮，好氧段硝化（NH??→NO??）并降解剩余有機(jī)物，膜分離實(shí)現(xiàn)泥水分離。（3）深度處理（NF、RO）：①NF：截留二價(jià)離子（如SO?2?）和分子量200-1000的有機(jī)物（如腐殖酸）；②RO：脫除一價(jià)離子（如Na?、Cl?）和小分子有機(jī)物（分子量＜200），確保出水COD＜50mg/L、氨氮＜5mg/L（達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008）。五、計(jì)算題（10分）某垃圾填埋場滲濾液處理站設(shè)計(jì)規(guī)模為500m3/d，進(jìn)水水質(zhì)：COD=20000mg/L，NH?-N=2500mg/L，BOD?=12000mg/L；出水要求：COD≤100mg/L，NH?-N≤25mg/L。已知：厭氧段COD去除率=85%，剩余COD中難降解部分占60%；A/O-MBR段好氧池污泥濃度（MLSS）=10000mg/L，污泥負(fù)荷（F/M）=0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)，硝化效率=95%；反硝化需碳源（以COD計(jì)）=2.86kgCOD/kgNO??-N。（1）計(jì)算厭氧段出水COD濃度；（2）計(jì)算A/O-MBR好氧池的容積（以BOD?負(fù)荷計(jì)算）；（3）若厭氧段出水NH?-N濃度不變（仍為2500mg/L），計(jì)算反硝化所需外加碳源量（假設(shè)硝化產(chǎn)生的NO??-N全部反硝化）。答案：（1）厭氧段出水COD=進(jìn)水COD×(1-去除率)=20000×(1-0.85)=3000mg/L。（2）A/O-MBR段處理的BOD?為厭氧段出水BOD?。厭氧段主要去除易降解有機(jī)物，假設(shè)BOD?去除率與COD同步（85%），則厭氧出水BOD?=12000×(1-0.85)=1800mg/L。污泥負(fù)荷F/M=每日處理的BOD?量/(MLSS×池容)每日處理的BOD?量=500m3/d×1800g/m3=900000g/d=900kg/d池容V=每日處理的BOD?量/(F/M×MLSS)=900kg/d/(0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)×10kgMLSS/m3)=900/2=450m3。（3）硝化的NH?-N量=進(jìn)水NH?-N×硝化效率=2500mg/L×500m3/d×0.95=2500×500×0.95×10?3kg/d=1187.5kg/d（以N計(jì)）。反硝化需碳源量=1187.5kg/d×2.86kgCOD/kgN=3406.25kg/d≈3.41t/d。六、案例分析題（18分）某城市垃圾填埋場運(yùn)行10年，滲濾液水質(zhì)如下：COD=3500mg/L（其中BOD?=500mg/L），NH?-N=3000mg/L，SS=200mg/L，pH=7.8，電導(dǎo)率=15mS/cm（含鹽量約9000mg/L）。當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)：COD≤100mg/L，NH?-N≤25mg/L，SS≤10mg/L，電導(dǎo)率≤2mS/cm。（1）分析該滲濾液的處理難點(diǎn)；（2）設(shè)計(jì)一套合理的處理工藝流程（需包含預(yù)處理、生物處理、深度處理單元），并說明各單元的作用；（3）提出運(yùn)行中需重點(diǎn)監(jiān)控的參數(shù)及原因。答案：（1）處理難點(diǎn)：①可生化性差（BOD?/COD=500/3500≈0.14＜0.2），難降解有機(jī)物（如腐殖酸）占比高，生物處理效率低；②高氨氮（3000mg/L）需強(qiáng)化脫氮，常規(guī)硝化反硝化需足夠碳源（原水BOD?低，碳氮比C/N≈500/3000=0.17，遠(yuǎn)低于反硝化所需C/N≥4）；③高含鹽量（電導(dǎo)率15mS/cm）抑制微生物活性（尤其是硝化菌對鹽度敏感，鹽度＞5000mg/L時(shí)活性下降）；④出水需嚴(yán)格脫鹽（電導(dǎo)率≤2mS/cm），常規(guī)生物處理無法脫鹽，需膜分離或蒸發(fā)工藝。（2）處理工藝流程設(shè)計(jì)及單元作用：流程：格柵→調(diào)節(jié)池→臭氧氧化（預(yù)處理）→反硝化濾池（生物處理）→硝化MBR（生物處理）→納濾（NF）→反滲透（RO）→蒸