污水處理知識競賽試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種水質(zhì)指標(biāo)表示水中有機物在強氧化劑作用下被氧化所消耗的氧量？A.BOD?B.CODC.NH?-ND.TP答案：B解析：COD（化學(xué)需氧量）是指在一定條件下，強氧化劑（如重鉻酸鉀）氧化水中有機物所消耗的氧量，反映水中受還原性物質(zhì)污染的程度；BOD?（五日生化需氧量）是微生物在好氧條件下分解有機物5天所消耗的氧量，更側(cè)重可生物降解有機物的含量。2.活性污泥法中，“污泥膨脹”的主要特征是？A.污泥沉降性能變差，SVI（污泥體積指數(shù)）＞150mL/gB.污泥顏色發(fā)黑，有惡臭C.污泥濃度（MLSS）顯著降低D.曝氣池泡沫增多答案：A解析：污泥膨脹的核心表現(xiàn)是污泥沉降性能惡化，SVI超過150mL/g（嚴(yán)重膨脹時可達300mL/g以上），主要原因是絲狀菌過度繁殖或菌膠團結(jié)構(gòu)破壞。3.以下哪種工藝屬于生物膜法？A.A2/O工藝B.生物接觸氧化法C.SBR工藝D.氧化溝答案：B解析：生物膜法是微生物附著在載體表面形成生物膜，通過生物膜降解污染物的工藝，生物接觸氧化法（填充填料）屬于此類；A2/O、SBR、氧化溝均為活性污泥法（微生物以絮體形式懸浮于水中）。4.厭氧消化過程中，甲烷菌的最佳生長pH范圍是？A.4.5~5.5B.6.5~7.5C.8.0~9.0D.10.0~11.0答案：B解析：甲烷菌對pH敏感，最佳pH為6.8~7.2（接近中性），酸性（pH＜6.5）或堿性（pH＞7.8）環(huán)境會抑制其活性，導(dǎo)致產(chǎn)氣減少甚至反應(yīng)停滯。5.格柵的主要作用是去除污水中的？A.溶解性有機物B.懸浮固體（SS）C.重金屬離子D.氮磷營養(yǎng)鹽答案：B解析：格柵是預(yù)處理設(shè)備，通過篩網(wǎng)攔截污水中較大的懸浮物（如樹枝、塑料、纖維等），防止后續(xù)設(shè)備堵塞；SS的進一步去除需通過沉淀、過濾等工藝。6.以下哪種方法可用于測定污水中的氨氮？A.重鉻酸鉀法B.納氏試劑分光光度法C.鉬銻抗分光光度法D.碘量法答案：B解析：納氏試劑分光光度法是氨氮的經(jīng)典測定方法，通過氨與納氏試劑反應(yīng)生成黃色絡(luò)合物，比色定量；重鉻酸鉀法測COD，鉬銻抗法測總磷，碘量法測溶解氧。7.MBR（膜生物反應(yīng)器）工藝的核心優(yōu)勢是？A.無需曝氣B.污泥齡（SRT）與水力停留時間（HRT）分離C.能耗顯著低于傳統(tǒng)工藝D.可直接處理高濃度工業(yè)廢水答案：B解析：MBR通過膜組件替代二沉池，實現(xiàn)泥水高效分離，使污泥齡（微生物停留時間）與水力停留時間（污水停留時間）獨立控制，可維持高污泥濃度（MLSS可達8000~12000mg/L），提高處理效率。8.好氧生物處理中，溶解氧（DO）的適宜濃度一般控制在？A.0.5~1.0mg/LB.2.0~4.0mg/LC.5.0~7.0mg/LD.8.0~10.0mg/L答案：B解析：好氧微生物需氧代謝，DO過低（＜2.0mg/L）會導(dǎo)致好氧菌活性下降，兼性菌或厭氧菌增殖；過高（＞4.0mg/L）會增加能耗，且可能破壞污泥結(jié)構(gòu)。9.以下哪種物質(zhì)屬于污水中的“抑制性物質(zhì)”？A.葡萄糖B.尿素C.苯酚D.淀粉答案：C解析：苯酚是典型的有毒有機物，濃度過高時會抑制微生物活性（如＞100mg/L時可能導(dǎo)致污泥中毒）；葡萄糖、尿素（含氮）、淀粉均為可生物降解的營養(yǎng)物質(zhì)。10.污泥脫水的主要目的是？A.減少污泥體積B.去除污泥中的重金屬C.提高污泥熱值D.殺滅污泥中的病原菌答案：A解析：污泥脫水通過機械（如帶式壓濾機、離心機）或自然干化降低含水率（從99%降至80%以下），顯著減少體積（體積可縮小至原體積的1/10），便于后續(xù)運輸和處置。11.以下哪種工藝以脫氮為主要目標(biāo)？A.厭氧池B.缺氧池C.好氧池D.水解酸化池答案：B解析：脫氮需經(jīng)歷硝化（好氧池，NH?-N→NO??-N）和反硝化（缺氧池，NO??-N→N?↑）兩個階段，缺氧池為反硝化提供厭氧環(huán)境（DO＜0.5mg/L），利用有機物作為碳源還原硝酸鹽。12.污水中總氮（TN）的組成不包括？A.氨氮（NH?-N）B.亞硝酸鹽氮（NO??-N）C.硝酸鹽氮（NO??-N）D.硫酸鹽（SO?2?）答案：D解析：總氮包括有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮；硫酸鹽屬于無機陰離子，與氮無關(guān)。13.以下哪種設(shè)備用于測量污水的流量？A.溶解氧儀B.電磁流量計C.pH計D.濁度儀答案：B解析：電磁流量計通過電磁感應(yīng)原理測量導(dǎo)電液體的流量，適用于污水；溶解氧儀測DO，pH計測酸堿度，濁度儀測水中懸浮物濃度。14.曝氣池混合液的污泥濃度（MLSS）通?？刂圃冢緼.500~1000mg/LB.2000~4000mg/LC.10000~15000mg/LD.20000~30000mg/L答案：B解析：傳統(tǒng)活性污泥法中，MLSS一般控制在2000~4000mg/L；MBR工藝因膜分離可維持更高濃度（8000~12000mg/L），但常規(guī)工藝無需過高，否則會增加能耗和污泥負(fù)荷。15.以下哪種現(xiàn)象表明活性污泥性能良好？A.污泥絮體細小，顏色發(fā)白B.污泥沉降速度快，上清液清澈C.曝氣池泡沫呈灰黑色D.污泥指數(shù)（SVI）為200mL/g答案：B解析：良好的活性污泥絮體大而緊密（菌膠團發(fā)達），沉降速度快（30分鐘沉降比SV??為15%~30%），上清液清澈；SVI在70~150mL/g為正常范圍，超過150可能膨脹；泡沫灰黑色通常是污泥老化或缺氧的表現(xiàn)。16.厭氧處理適用于以下哪種污水？A.低濃度生活污水（COD＜500mg/L）B.高濃度有機廢水（COD＞5000mg/L）C.含重金屬的工業(yè)廢水D.低溫（＜10℃）污水答案：B解析：厭氧處理適合高濃度有機廢水（COD＞5000mg/L），通過產(chǎn)甲烷菌將有機物轉(zhuǎn)化為甲烷（可回收能源）；低濃度污水厭氧效率低，一般采用好氧處理；重金屬和低溫會抑制厭氧微生物活性。17.以下哪種物質(zhì)可作為反硝化的碳源？A.氧氣B.氮氣C.甲醇D.碳酸鈣答案：C解析：反硝化需要有機碳源（如甲醇、乙酸鈉）作為電子供體，將NO??-N還原為N?；氧氣是好氧代謝的電子受體，氮氣是反硝化產(chǎn)物，碳酸鈣是堿性物質(zhì)（調(diào)節(jié)pH）。18.二沉池的主要功能是？A.去除溶解性有機物B.實現(xiàn)泥水分離C.進行硝化反應(yīng)D.調(diào)節(jié)污水水量答案：B解析：二沉池（二次沉淀池）接收曝氣池的混合液，通過重力沉降實現(xiàn)活性污泥與處理水的分離，沉淀的污泥部分回流至曝氣池，剩余污泥排出系統(tǒng)。19.以下哪種指標(biāo)反映污水的可生化性？A.BOD?/CODB.SS/CODC.TP/CODD.NH?-N/COD答案：A解析：BOD?/COD（可生化性比）是判斷污水是否適合生物處理的關(guān)鍵指標(biāo)，比值＞0.3表示可生化性良好，＜0.2則需預(yù)處理提高可生化性。20.污泥消化的主要目的是？A.增加污泥中的有機質(zhì)B.減少污泥的穩(wěn)定性C.殺滅病原菌并減少污泥量D.提高污泥的脫水性能答案：C解析：污泥消化（好氧或厭氧）通過微生物分解污泥中的有機物（穩(wěn)定化），同時殺滅病原菌（如厭氧消化中高溫條件可滅活蟲卵），并減少污泥體積（有機物分解后減量）。二、判斷題（每題1分，共10分）1.格柵的間隙越小，攔截效果越好，因此應(yīng)盡可能選擇小間隙格柵。（）答案：×解析：格柵間隙需根據(jù)后續(xù)工藝需求選擇，過小會增加水頭損失和清渣頻率，一般生活污水格柵間隙為10~20mm，工業(yè)廢水可更?。ㄈ?mm），但需綜合考慮經(jīng)濟性和運行便利性。2.厭氧處理過程中會產(chǎn)生甲烷氣體，因此需注意防爆。（）答案：√解析：厭氧消化產(chǎn)生的沼氣（主要成分為CH?和CO?）中甲烷濃度約50%~70%，與空氣混合后（5%~15%濃度）遇明火會爆炸，需設(shè)置防爆設(shè)備（如阻火器）和通風(fēng)系統(tǒng)。3.活性污泥法中，污泥回流比（R）是指回流污泥量與進水流量的比值。（）答案：√解析：回流比R=Q?/Q（Q?為回流污泥量，Q為進水流量），通?？刂圃?0%~100%，過高會增加能耗，過低會導(dǎo)致曝氣池污泥濃度不足。4.總磷（TP）的去除只能通過生物除磷實現(xiàn)。（）答案：×解析：生物除磷（聚磷菌在厭氧釋磷、好氧吸磷）和化學(xué)除磷（投加鐵鹽、鋁鹽形成磷酸鹽沉淀）是兩種主要方式，實際中常聯(lián)合使用以提高效率。5.膜生物反應(yīng)器（MBR）的膜組件需要定期清洗，否則會因污染導(dǎo)致通量下降。（）答案：√解析：膜污染（有機物、微生物、無機物附著）是MBR運行的主要問題，需通過物理清洗（反沖洗）、化學(xué)清洗（酸洗、堿洗）維持膜通量。6.好氧處理的剩余污泥量比厭氧處理少。（）答案：×解析：好氧微生物代謝有機物時，一部分用于自身增殖（污泥產(chǎn)量約0.5~0.7kgVSS/kgCOD），而厭氧微生物增殖率低（污泥產(chǎn)量約0.05~0.1kgVSS/kgCOD），因此厭氧剩余污泥更少。7.污水的pH值對微生物活性影響不大，因此無需調(diào)節(jié)。（）答案：×解析：微生物最佳生長pH為6.5~8.5，酸性（pH＜5）或堿性（pH＞9）會抑制活性，甚至導(dǎo)致污泥死亡，因此需通過投加酸/堿調(diào)節(jié)至適宜范圍。8.硝化反應(yīng)是在厭氧條件下將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮的過程。（）答案：×解析：硝化反應(yīng)（NH?-N→NO??-N→NO??-N）需好氧條件（DO＞2.0mg/L），由硝化細菌完成；反硝化反應(yīng)（NO??-N→N?）在缺氧條件下進行。9.沉淀池的表面負(fù)荷（q）越小，沉淀效果越好。（）答案：√解析：表面負(fù)荷q=Q/A（Q為流量，A為表面積），單位m3/(m2·h)，q越小，污水在池內(nèi)停留時間越長，沉淀效果越好（一般初沉池q=1.5~3.0，二沉池q=1.0~2.0）。10.污泥齡（SRT）是指微生物在系統(tǒng)中的平均停留時間，SRT越長，污泥越老化。（）答案：√解析：SRT=（曝氣池污泥總量）/（每日排出的剩余污泥量），SRT過長（如＞30天）會導(dǎo)致污泥老化（絮體松散、沉降性差），需通過排泥控制在合理范圍（脫氮除磷系統(tǒng)一般10~25天）。三、填空題（每空1分，共20分）1.污水的物理處理方法主要包括格柵、（）、（）和過濾等。答案：沉砂池；沉淀池2.生物脫氮的兩個關(guān)鍵步驟是（）和（）。答案：硝化反應(yīng)；反硝化反應(yīng)3.活性污泥的“菌膠團”由（）和（）組成，是吸附和降解有機物的主體。答案：好氧菌；兼性菌4.厭氧消化的三個階段是（）、（）和（）。答案：水解酸化階段；產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段；產(chǎn)甲烷階段5.常用的化學(xué)除磷藥劑有（）、（）和（）。答案：聚合氯化鋁（PAC）；硫酸亞鐵；聚合硫酸鐵（PFS）6.衡量曝氣設(shè)備效率的指標(biāo)有（）和（）。答案：氧轉(zhuǎn)移效率（OTE）；動力效率（EP）7.污泥的“三態(tài)”是指（）、（）和（）。答案：固態(tài)（泥餅）；液態(tài)（濕污泥）；氣態(tài)（沼氣）8.污水深度處理的常見工藝包括（）、（）和（）。答案：活性炭吸附；膜過濾（RO、NF）；高級氧化（芬頓氧化）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述A2/O工藝的脫氮除磷原理。答案：A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）通過三個功能段實現(xiàn)脫氮除磷：厭氧段：聚磷菌釋放磷（分解體內(nèi)聚磷酸鹽獲取能量），同時吸收污水中的揮發(fā)性脂肪酸（VFA）合成PHB（聚羥基丁酸）；缺氧段：反硝化菌利用污水中剩余有機物（或內(nèi)碳源）作為電子供體，將好氧段回流的硝酸鹽（NO??-N）還原為氮氣（N?），完成脫氮；好氧段：聚磷菌分解PHB產(chǎn)生能量，過量吸收污水中的磷（吸磷量＞厭氧段釋磷量），實現(xiàn)除磷；同時硝化菌將氨氮（NH?-N）氧化為硝酸鹽（NO??-N），為反硝化提供底物。2.列舉5種常見的污水處理工藝，并說明其適用場景。答案：（1）氧化溝：適用于中小規(guī)模生活污水（處理量5000~50000m3/d），流程簡單，抗沖擊負(fù)荷能力強；（2）SBR（序批式活性污泥法）：適用于水量變化大的場合（如鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水），通過時間分割實現(xiàn)進水、反應(yīng)、沉淀、排水一體化；（3）MBR（膜生物反應(yīng)器）：適用于水質(zhì)要求高的場景（如中水回用），出水懸浮物接近0，占地面積小；（4）UASB（上流式厭氧污泥床）：適用于高濃度有機廢水（如食品、釀造廢水，COD＞5000mg/L），可回收沼氣能源；（5）生物濾池（BAF）：適用于低濃度污水深度處理（如二級出水提標(biāo)），通過生物膜降解剩余有機物和氨氮。3.簡述污泥膨脹的原因及控制措施。答案：原因：絲狀菌過度繁殖（主要原因）：如污水低負(fù)荷（F/M＜0.1kgCOD/(kgMLSS·d)）、低DO（＜0.5mg/L）、營養(yǎng)失衡（N/P不足）；菌膠團結(jié)構(gòu)破壞：如高有機負(fù)荷（F/M＞0.5）導(dǎo)致菌膠團分解，或有毒物質(zhì)沖擊（如硫化物、重金屬）?？刂拼胧赫{(diào)整工藝參數(shù)：提高DO（＞2.0mg/L）、增加污泥負(fù)荷（投加碳源）、補充N/P（按BOD:N:P=100:5:1）；投加藥劑：如氯水（10~20mg/L）抑制絲狀菌，或投加PAC增強污泥絮凝性；改善進水水質(zhì)：避免有毒物質(zhì)沖擊，調(diào)節(jié)pH至6.5~8.5。4.比較好氧處理與厭氧處理的優(yōu)缺點。答案：好氧處理優(yōu)點：反應(yīng)速度快，有機物去除率高（BOD去除率＞90%）；出水水質(zhì)好，適合低濃度污水（COD＜5000mg/L）；工藝成熟，運行穩(wěn)定。好氧處理缺點：能耗高（需曝氣）；剩余污泥量大；對高濃度污水處理效率低。厭氧處理優(yōu)點：能耗低（無需曝氣，可產(chǎn)沼氣）；剩余污泥量少（僅為好氧的1/10~1/5）；適合高濃度污水（COD＞5000mg/L）。厭氧處理缺點：反應(yīng)速度慢，水力停留時間長（HRT=1~3天）；對溫度、pH敏感（最佳35℃或55℃）；出水需后續(xù)好氧處理（含少量難降解有機物）。5.簡述污水中氮的存在形式及去除路徑。答案：氮的存在形式：有機氮（如蛋白質(zhì)、尿素）、氨氮（NH?-N）、亞硝酸鹽氮（NO??-N）、硝酸鹽氮（NO??-N）。去除路徑：有機氮氨化：在氨化菌作用下（好氧或厭氧）分解為NH?-N；硝化反應(yīng)：好氧條件下，亞硝化菌將NH?-N氧化為NO??-N，硝化菌進一步氧化為NO??-N；反硝化反應(yīng)：缺氧條件下，反硝化菌利用碳源將NO??-N還原為N?↑，釋放到大氣中；同化作用：微生物將NH?-N合成自身細胞物質(zhì)（隨剩余污泥排出）。五、案例分析題（每題10分，共20分）案例1：某城鎮(zhèn)污水處理廠采用A2/O工藝，設(shè)計處理規(guī)模3萬m3/d，進水水質(zhì)：COD=350mg/L，BOD?=180mg/L，NH?-N=30mg/L，TP=4mg/L；出水水質(zhì)要求：COD≤50mg/L，BOD?≤10mg/L，NH?-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。近期監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，出水NH?-N=8mg/L（超標(biāo)），其他指標(biāo)基本達標(biāo)。問題：分析可能的原因及解決措施。答案：可能原因：（1）硝化反應(yīng)受阻：好氧段DO不足（＜2.0mg/L），抑制硝化菌活性；污泥齡（SRT）過短（＜10天），硝化菌（世代周期長）被排出系統(tǒng)；水溫過低（＜15℃），硝化菌活性下降（最佳25~30℃）；進水氨氮濃度升高（超過設(shè)計值），超出系統(tǒng)處理能力。（2）其他因素：回流比不合理（如內(nèi)回流比R內(nèi)＜200%），導(dǎo)致硝化液無法充分回流至缺氧段；污泥中毒（如進水中含有酚類、硫化物等抑制性物質(zhì)）。解決措施：提高好氧段DO（控制在2.5~4.0mg/L），增加曝氣設(shè)備運行頻率；延長污泥齡（減少剩余污泥排放量，SRT控制在15~25天）；若水溫低，可