2026污水水處理試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列污水處理工藝中，屬于生物膜法的是：A.氧化溝B.生物接觸氧化池C.序批式活性污泥法（SBR）D.完全混合式活性污泥法答案：B解析：生物膜法的核心是微生物附著在載體表面形成生物膜，生物接觸氧化池通過填料掛膜實(shí)現(xiàn)凈化，屬于生物膜法；氧化溝、SBR、完全混合式活性污泥法均為活性污泥法，微生物以絮體形式存在于混合液中。2.某城市污水處理廠進(jìn)水BOD?濃度為200mg/L，出水要求≤20mg/L，該工藝的BOD?去除率應(yīng)達(dá)到：A.80%B.85%C.90%D.95%答案：C解析：去除率計(jì)算公式為（進(jìn)水濃度-出水濃度）/進(jìn)水濃度×100%，即（200-20）/200×100%=90%。3.厭氧消化過程中，負(fù)責(zé)將乙酸轉(zhuǎn)化為甲烷的微生物是：A.水解發(fā)酵菌B.產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌C.產(chǎn)甲烷菌D.硝化細(xì)菌答案：C解析：厭氧消化分為水解、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷三階段，產(chǎn)甲烷菌直接利用乙酸、氫氣和二氧化碳生成甲烷，是最后階段的關(guān)鍵微生物。4.下列指標(biāo)中，最能反映活性污泥微生物活性的是：A.MLSS（混合液懸浮固體濃度）B.MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度）C.SVI（污泥體積指數(shù)）D.SV（污泥沉降比）答案：B解析：MLVSS是MLSS中可揮發(fā)的部分（主要為微生物菌體），直接反映活性微生物量；MLSS包含無機(jī)雜質(zhì)，不能準(zhǔn)確代表活性；SVI和SV反映污泥沉降性能，與活性無直接關(guān)聯(lián)。5.化學(xué)除磷工藝中，最常用的金屬鹽藥劑是：A.氯化亞鐵B.聚合氯化鋁（PAC）C.硫酸鋁D.氫氧化鈣答案：B解析：PAC是聚合鋁鹽，具有絮凝效果好、投加量少、pH適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，是化學(xué)除磷的主流藥劑；氯化亞鐵和硫酸鋁雖可除磷，但腐蝕性強(qiáng)或成本較高；氫氧化鈣需大量投加，易導(dǎo)致污泥量增大。6.下列工藝中，具備同步脫氮除磷功能的是：A.普通活性污泥法B.A2/O工藝C.生物濾池D.曝氣生物濾池（BAF）答案：B解析：A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）通過厭氧釋磷、缺氧反硝化、好氧吸磷和硝化，實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷；普通活性污泥法以去除有機(jī)物為主，無專門脫氮除磷單元；生物濾池和BAF主要用于有機(jī)物去除或硝化，除磷效果有限。7.膜生物反應(yīng)器（MBR）中，膜組件的主要作用是：A.攔截大分子有機(jī)物B.替代二沉池實(shí)現(xiàn)固液分離C.促進(jìn)微生物增殖D.提高溶解氧濃度答案：B解析：MBR通過膜的高效截留作用，將活性污泥完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，替代傳統(tǒng)二沉池，實(shí)現(xiàn)泥水分離，同時(shí)延長污泥齡；攔截有機(jī)物是次要功能，微生物增殖依賴基質(zhì)和環(huán)境條件，膜不直接影響溶解氧。8.污泥膨脹的主要特征是：A.污泥沉降速度加快，SVI降低B.污泥體積指數(shù)（SVI）顯著升高（>150mL/g）C.污泥中無機(jī)成分增多，MLVSS/MLSS比值增大D.二沉池污泥層高度降低答案：B解析：污泥膨脹時(shí)，絲狀菌過度增殖導(dǎo)致污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性能惡化，SVI通常>150mL/g；沉降速度減慢，二沉池污泥層升高；MLVSS/MLSS比值可能因絲狀菌（微生物）增多而升高，但無機(jī)成分不會(huì)增加。9.下列關(guān)于硝化反應(yīng)的描述，正確的是：A.硝化菌屬于異養(yǎng)菌，以有機(jī)物為碳源B.反應(yīng)需在厭氧條件下進(jìn)行C.主要產(chǎn)物是氮?dú)猓∟?）D.反應(yīng)過程消耗堿度，可能導(dǎo)致pH下降答案：D解析：硝化反應(yīng)是氨氮（NH??-N）氧化為亞硝酸鹽（NO??-N）和硝酸鹽（NO??-N）的過程，由自養(yǎng)菌（硝化菌）完成，需好氧條件，每氧化1g氨氮消耗7.14g堿度（以CaCO?計(jì)），導(dǎo)致pH下降；產(chǎn)物是硝酸鹽，反硝化才生成N?。10.某污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬m3/d，水力停留時(shí)間（HRT）為8小時(shí)，曝氣池有效容積應(yīng)為：A.1.67×10?m3B.2.08×10?m3C.3.33×10?m3D.5.00×10?m3答案：A解析：HRT=池容/流量，池容=流量×HRT=（5×10?m3/d）×（8h/24h/d）=1.67×10?m3。11.下列消毒方法中，消毒后無持續(xù)殺菌能力的是：A.液氯消毒B.二氧化氯消毒C.紫外線消毒D.次氯酸鈉消毒答案：C解析：紫外線通過破壞微生物DNA實(shí)現(xiàn)消毒，無化學(xué)殘留，無持續(xù)殺菌能力；液氯、二氧化氯、次氯酸鈉均通過釋放氧化性物質(zhì)殺菌，消毒后在水中有殘留，可維持一定時(shí)間的殺菌效果。12.活性污泥法中，污泥齡（SRT）的定義是：A.微生物在曝氣池中的平均停留時(shí)間B.污水在曝氣池中的平均停留時(shí)間C.污泥在二沉池中的沉淀時(shí)間D.剩余污泥的排放周期答案：A解析：污泥齡是指活性污泥在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間，計(jì)算公式為（曝氣池內(nèi)污泥總量）/（每日排出的污泥總量），反映微生物的增殖與排出平衡。13.下列指標(biāo)中，屬于污水中營養(yǎng)物質(zhì)的是：A.COD（化學(xué)需氧量）B.TP（總磷）C.SS（懸浮物）D.pH答案：B解析：污水中的營養(yǎng)物質(zhì)主要指氮（N）、磷（P），是微生物生長必需的元素；COD反映有機(jī)物總量，SS是懸浮固體，pH是酸堿度，均不屬于營養(yǎng)物質(zhì)。14.厭氧處理工藝適用于處理：A.低濃度有機(jī)廢水（COD<1000mg/L）B.高濃度有機(jī)廢水（COD>5000mg/L）C.低溫廢水（<10℃）D.含大量溶解氧的廢水答案：B解析：厭氧處理適合高濃度有機(jī)廢水（COD>5000mg/L），通過產(chǎn)甲烷菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷，能耗低；低濃度廢水厭氧效率低，通常采用好氧處理；厭氧反應(yīng)最佳溫度為中溫（35℃）或高溫（55℃），低溫效果差；厭氧需嚴(yán)格厭氧環(huán)境，溶解氧會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌。15.下列關(guān)于污泥脫水的描述，錯(cuò)誤的是：A.帶式壓濾機(jī)脫水后的泥餅含水率一般為75%-85%B.板框壓濾機(jī)可實(shí)現(xiàn)更低的含水率（<60%）C.離心脫水機(jī)依靠離心力實(shí)現(xiàn)固液分離D.污泥調(diào)理的目的是降低污泥的可壓縮性答案：D解析：污泥調(diào)理（如投加PAC、PAM）的目的是改善污泥脫水性能，增加污泥的可壓縮性，使水分更易被脫除；帶式壓濾機(jī)泥餅含水率75%-85%，板框壓濾機(jī)可達(dá)60%以下，離心脫水機(jī)利用離心力分離，均正確。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.污水的可生化性通常用BOD?/COD比值衡量，比值>0.3時(shí)可認(rèn)為可生化性良好。（）答案：√解析：BOD?/COD≥0.3時(shí)，有機(jī)物易被微生物降解，可生化性良好；<0.3時(shí)需考慮水解酸化等預(yù)處理。2.好氧處理過程中，溶解氧濃度越高越好，一般應(yīng)維持在5mg/L以上。（）答案：×解析：好氧處理中溶解氧（DO）需維持在2-4mg/L，過高會(huì)導(dǎo)致污泥過氧化、結(jié)構(gòu)松散，增加能耗；過低（<1mg/L）則影響微生物活性。3.反硝化反應(yīng)需在缺氧條件下進(jìn)行，以有機(jī)物為電子供體，將硝酸鹽還原為氮?dú)?。（）答案：√解析：反硝化菌在缺氧（DO<0.5mg/L）環(huán)境下，利用有機(jī)物（如BOD）作為碳源（電子供體），將NO??-N還原為N?，實(shí)現(xiàn)脫氮。4.初沉池的主要作用是去除污水中的溶解性有機(jī)物。（）答案：×解析：初沉池通過沉淀去除污水中的懸浮固體（SS）和部分膠體物質(zhì)，對(duì)溶解性有機(jī)物（如BOD?）去除率僅20%-30%，主要去除對(duì)象是SS。5.污泥指數(shù)（SVI）=（污泥沉降比SV×1000）/MLSS，單位為mL/g。（）答案：√解析：SVI計(jì)算公式為SV（%）×10（轉(zhuǎn)換為mL/L）/MLSS（g/L），即SV（mL/L）/MLSS（g/L），單位mL/g，反映污泥沉降性能。6.化學(xué)除磷時(shí)，藥劑投加點(diǎn)應(yīng)選擇在二沉池出水端，以避免影響生物處理系統(tǒng)。（）答案：×解析：化學(xué)除磷藥劑（如PAC）應(yīng)投加在生物處理單元前（如厭氧池或初沉池）或同步投加在曝氣池，利用生物污泥的吸附作用提高除磷效率；投加在二沉池出水端需額外設(shè)置混合反應(yīng)池，效果較差。7.膜生物反應(yīng)器（MBR）的污泥濃度（MLSS）通常高于傳統(tǒng)活性污泥法，可達(dá)8000-15000mg/L。（）答案：√解析：MBR通過膜截留污泥，避免污泥流失，可維持高濃度活性污泥（8000-15000mg/L），高于傳統(tǒng)工藝的2000-4000mg/L，提高處理效率。8.厭氧消化產(chǎn)生的沼氣主要成分是甲烷（CH?）和二氧化碳（CO?），其中甲烷占比約30%-40%。（）答案：×解析：沼氣中甲烷占50%-70%，二氧化碳占30%-50%，還有少量硫化氫（H?S）等；甲烷是可燃成分，占比通常超過50%。9.曝氣池的容積負(fù)荷（Nv）=每日進(jìn)水BOD?總量/曝氣池有效容積，單位為kgBOD?/(m3·d)。（）答案：√解析：容積負(fù)荷反映單位容積曝氣池在單位時(shí)間內(nèi)承擔(dān)的有機(jī)物量，計(jì)算公式正確，單位符合定義。10.再生水回用于景觀環(huán)境用水時(shí)，需控制氨氮、總磷、濁度等指標(biāo)，但對(duì)細(xì)菌總數(shù)無特殊要求。（）答案：×解析：景觀環(huán)境用水（如湖泊、河道）需控制細(xì)菌總數(shù)（如總大腸菌群），避免微生物污染導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化或衛(wèi)生問題，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T18921-2019）對(duì)細(xì)菌指標(biāo)有明確規(guī)定。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述活性污泥法中“污泥膨脹”的成因及控制措施。答案：成因：（1）絲狀菌過度增殖（主要原因），常見菌種有球衣菌、諾卡氏菌等，多因低溶解氧（DO<1mg/L）、低F/M（污泥負(fù)荷）、高碳水化合物進(jìn)水等引發(fā)；（2）非絲狀菌膨脹，由污泥中結(jié)合水異常增多導(dǎo)致，常見于低pH或有毒物質(zhì)沖擊。控制措施：（1）調(diào)整工藝參數(shù)：提高DO至2-4mg/L，增加污泥負(fù)荷（如減少回流比），投加氮、磷營養(yǎng)平衡碳源；（2）化學(xué)抑制：投加氯、過氧化氫等氧化性物質(zhì)抑制絲狀菌；（3）改善進(jìn)水水質(zhì)：控制高碳水化合物廢水比例，調(diào)節(jié)pH至6.5-8.5；（4）引入選擇性器（如缺氧/厭氧選擇池），促進(jìn)菌膠團(tuán)細(xì)菌增殖，抑制絲狀菌。2.比較A2/O工藝與氧化溝工藝在脫氮除磷效果上的差異。答案：A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）：（1）分段明確，厭氧段釋磷、缺氧段反硝化、好氧段吸磷和硝化，脫氮除磷效率穩(wěn)定；（2）除磷效率約70%-80%，脫氮效率約60%-70%；（3）需內(nèi)回流（好氧至缺氧）和外回流（二沉池至厭氧），能耗較高；（4）對(duì)碳源要求高，若進(jìn)水BOD?/TN<4，需外加碳源。氧化溝工藝（如Carrousel、Orbal型）：（1）采用循環(huán)曝氣池，形成缺氧-好氧交替環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化；（2）脫氮效率較高（70%-80%），但除磷效率較低（50%-60%），因厭氧環(huán)境不嚴(yán)格，釋磷不充分；（3）污泥齡長，適合處理低負(fù)荷污水；（4）無需內(nèi)回流，能耗較低，但需設(shè)置單獨(dú)厭氧池強(qiáng)化除磷（如改良型氧化溝）。差異總結(jié)：A2/O除磷更高效但依賴碳源，氧化溝脫氮更優(yōu)但除磷需改良；A2/O需雙回流，氧化溝流程更簡單。3.解釋“生物硝化-反硝化”脫氮的基本原理，并說明影響其效率的主要因素。答案：基本原理：（1）硝化反應(yīng)：好氧條件下，氨氧化菌（AOB）將NH??-N氧化為NO??-N，亞硝酸鹽氧化菌（NOB）進(jìn)一步氧化為NO??-N；（2）反硝化反應(yīng)：缺氧條件下，反硝化菌以有機(jī)物為碳源，將NO??-N還原為N?，釋放至大氣。影響因素：（1）溫度：硝化最適20-30℃，<15℃效率下降；反硝化最適20-40℃；（2）pH：硝化需6.5-8.0（消耗堿度），反硝化需6.5-7.5；（3）溶解氧：硝化DO≥2mg/L，反硝化DO≤0.5mg/L；（4）碳源：反硝化需BOD?/TN≥4（C/N比），不足時(shí)需外加（如甲醇）；（5）污泥齡（SRT）：硝化菌世代周期長（8-15d），SRT需≥10d；（6）有毒物質(zhì)：重金屬、高濃度氨氮（>200mg/L）抑制硝化菌活性。4.簡述化學(xué)除磷的反應(yīng)機(jī)理，并說明為何需與生物除磷聯(lián)合使用。答案：反應(yīng)機(jī)理：（1）金屬離子（如Al3?、Fe3?、Ca2?）與磷酸根（PO?3?）反應(yīng)生成難溶磷酸鹽沉淀，如AlPO?、FePO?、Ca?(PO?)?OH；（2）金屬鹽水解形成氫氧化合物（如Al(OH)?、Fe(OH)?），通過吸附、網(wǎng)捕作用去除膠體態(tài)磷。聯(lián)合原因：（1）生物除磷（聚磷菌厭氧釋磷、好氧吸磷）可去除30%-50%的磷，剩余磷需化學(xué)法補(bǔ)充；（2）化學(xué)除磷需投加藥劑，增加污泥量和成本，聯(lián)合使用可減少藥劑投加量；（3）生物除磷利用微生物代謝，無二次污染，化學(xué)法作為保障，確保出水TP≤0.5mg/L（一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)）；（4）進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)時(shí)，化學(xué)除磷可快速調(diào)整，彌補(bǔ)生物除磷的不穩(wěn)定性。5.列舉污水處理廠運(yùn)行中常見的異?，F(xiàn)象，并說明對(duì)應(yīng)的檢測指標(biāo)。答案：（1）出水COD/BOD?超標(biāo)：檢測指標(biāo)為進(jìn)水水質(zhì)（BOD?、SS）、MLSS/MLVSS（污泥活性）、DO（好氧效果）、污泥齡（SRT）；（2）出水氨氮超標(biāo)：檢測指標(biāo)為DO（硝化需氧）、pH（硝化pH范圍）、溫度（硝化溫度）、污泥齡（SRT≥10d）、進(jìn)水毒性物質(zhì)（如重金屬）；（3）二沉池污泥上?。簷z測指標(biāo)為污泥沉降比（SV）、SVI（污泥膨脹）、溶解氧（缺氧導(dǎo)致反硝化產(chǎn)氣）、污泥齡（過長導(dǎo)致污泥老化）；（4）沼氣產(chǎn)量下降（厭氧系統(tǒng)）：檢測指標(biāo)為溫度（中溫35℃）、pH（6.5-7.8）、VFA（揮發(fā)性脂肪酸，>3000mg/L抑制產(chǎn)甲烷菌）、進(jìn)水SS（過高導(dǎo)致浮渣層過厚）；（5）膜污染（MBR）：檢測指標(biāo)為跨膜壓差（TMP）、膜通量、污泥濃度（MLSS>15000mg/L易污染）、EPS（胞外聚合物，濃度過高加劇污染）。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)水量為4萬m3/d，進(jìn)水水質(zhì)：BOD?=200mg/L，SS=250mg/L，NH??-N=30mg/L，TP=5mg/L；出水要求：BOD?≤20mg/L，SS≤10mg/L，NH??-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。（1）計(jì)算BOD?、NH??-N的去除負(fù)荷（單位：kg/d）；（2）若采用化學(xué)除磷，PAC（有效成分為Al?O?，含量30%）投加量按Al/P摩爾比1.5:1計(jì)算，求每日PAC投加量（Al原子量27，P原子量31）。答案：（1）BOD?去除負(fù)荷=（進(jìn)水BOD?-出水BOD?）×水量=（200-20）mg/L×4×10?m3/d=180×4×10?×10?3kg/d=7200kg/dNH??-N去除負(fù)荷=（30-5）mg/L×4×10?m3/d=25×4×10?×10?3kg/d=1000kg/d（2）需去除的TP量=（5-0.5）mg/L×4×10?m3/d=4.5×4×10?×10?3kg/d=180kg/d（以P計(jì)）P的摩爾數(shù)=180×103g/31g/mol≈5806.45mol需Al的摩爾數(shù)=1.5×5806.45≈8709.68molAl的質(zhì)量=8709.68mol×27g/mol≈235161.36g≈235.16kgPAC中Al?O?含量30%，Al在Al?O?中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（2×27）/(2×27+3×16)=54/102≈52.94%PAC中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=30%×52.94%≈15.88%PAC投加量=235.16kg/15.88%≈1480kg/d2.某SBR反應(yīng)器有效容積為2000m3，運(yùn)行周期為6h（進(jìn)水1h，反應(yīng)3h，沉淀1h，排水1h），設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷（F/M）為0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)，進(jìn)水BOD?=180mg/L，求：（1）每日處理水量（m3/d）；（2）MLSS濃度（mg/L）。答案：（1）每日周期數(shù)=24h/6h=4個(gè)周期每個(gè)周期進(jìn)水量=反應(yīng)器有效容積×（進(jìn)水時(shí)間/周期時(shí)間）=2000m3×(1h/6h)≈333.33m3/周期每日處理水量=333.33m3/周期×4周期=1333.32m3/d（2）每日BOD?總量=進(jìn)水BOD?×每日水量=180mg/L×1333.32m3/d=180×1333.32×10?3kg/d=240kg/dF/M=BOD?總量/(MLSS×反應(yīng)器容積)MLSS=BOD?總量/(F/M×反應(yīng)器容積)=240kg/d/[0.2kgBOD?/(kgMLSS·d)×2000m3]=240/(400)=0.6kg/m3=600mg/L3.某曝氣池采用鼓風(fēng)曝氣，設(shè)計(jì)需氧量（OUR）為1500kgO?/d，空氣含氧量為21%（體積分?jǐn)?shù)），氧轉(zhuǎn)移效率（EA）為15%，空氣密度為1.2kg/m3，求每日供氣量（m3/d）。（氧的密度為1.429kg/m3）答案：實(shí)際需供氧量=OUR/(EA×空氣含氧量×氧密度)空氣含氧量（質(zhì)量）=21%×1.2kg/m3×(32g/mol/29g/mol)≈0.21×1.2×1.103≈0.278kgO?/m3（注：空氣中氧氣摩爾分?jǐn)?shù)21%，氧氣分子量32，空氣平均分子量29，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)≈21%×32/29≈23.2%）更準(zhǔn)確計(jì)算：氧的體積分?jǐn)?shù)21%，1m3空氣含氧氣體積0.21m3，氧氣質(zhì)量=0.21m3×1.429kg/m3≈0.300kgO?/m3實(shí)際供氧量=OUR/(EA×單位空氣供氧質(zhì)量)=1500kgO?/d/(0.15×0.300kgO?/m3)=1500/(0.045)=33333.33m3/d五、案例分析題（16分）某城市污水處理廠采用A2/O工藝，設(shè)計(jì)規(guī)模為8萬m3/d，近期出現(xiàn)出水氨氮（NH??-N=8mg/L，超標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)≤5mg/L）和總磷（TP=1.2mg/L，超標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)≤0.5mg/L）同時(shí)超標(biāo)的現(xiàn)象。經(jīng)檢測，進(jìn)水水質(zhì)：BOD?=180mg/L，NH??-N=35mg/L，TP=5mg/L，pH=7.2，水溫20℃；曝氣池DO=1.5mg/L，MLSS=3500mg/L，SVI=120mL/g，污泥齡（SRT）=8d；厭氧池ORP（氧化還原電位）=-150mV，缺氧池ORP=-50mV。分析可能原因，并提出針對(duì)性解決措施。答案：原因分析：1.氨氮