水處理中級(jí)工考試題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于化學(xué)需氧量（COD）的描述，正確的是（）。A.表示水中有機(jī)物在酸性條件下被高錳酸鉀氧化所需氧量B.反映水中可生物降解有機(jī)物的含量C.測(cè)定時(shí)使用重鉻酸鉀作為氧化劑D.數(shù)值通常小于生化需氧量（BOD）答案：C解析：COD測(cè)定常用重鉻酸鉀（K?Cr?O?）作為強(qiáng)氧化劑，在強(qiáng)酸條件下氧化水中有機(jī)物，因此C正確。A錯(cuò)誤，高錳酸鉀法測(cè)定的是高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）；B錯(cuò)誤，BOD反映可生物降解有機(jī)物含量；D錯(cuò)誤，COD氧化更徹底，數(shù)值通常大于BOD。2.活性污泥法中，起主要降解作用的微生物是（）。A.原生動(dòng)物B.真菌C.細(xì)菌D.后生動(dòng)物答案：C解析：活性污泥的主體是細(xì)菌（如菌膠團(tuán)細(xì)菌），它們通過(guò)分泌胞外酶分解有機(jī)物并吸收利用，是有機(jī)物降解的主要承擔(dān)者。原生動(dòng)物和后生動(dòng)物主要作為指示生物，真菌在特定條件下可能參與，但非主要。3.混凝處理中，聚合氯化鋁（PAC）的主要作用是（）。A.中和膠體表面電荷，壓縮雙電層B.吸附架橋形成大顆粒絮體C.氧化分解有機(jī)物D.調(diào)節(jié)pH值答案：A解析：PAC屬于無(wú)機(jī)高分子混凝劑，其水解產(chǎn)生的高價(jià)金屬離子（如Al3?）可中和膠體表面負(fù)電荷，降低ζ電位，使膠體脫穩(wěn)（壓縮雙電層），這是混凝的第一步。吸附架橋主要由高分子絮凝劑（如PAM）完成。4.平流式沉淀池的設(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/L答案：A解析：表面負(fù)荷指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位沉淀池表面積的水量，計(jì)算公式為q=Q/A（Q為流量，A為表面積），單位為m3/(m2·h)或m/h（等價(jià)）。5.次氯酸鈉消毒的主要有效成分是（）。A.NaClB.HClOC.Cl?D.ClO?答案：B解析：次氯酸鈉（NaClO）溶于水后水解生成次氯酸（HClO），HClO是中性分子，易穿透微生物細(xì)胞膜，氧化其酶系統(tǒng)，是消毒的主要有效成分。6.曝氣池中，潛水曝氣機(jī)的主要作用是（）。A.提升污泥濃度B.增加水中溶解氧C.攪拌混合液防止沉淀D.B和C答案：D解析：潛水曝氣機(jī)通過(guò)機(jī)械攪拌將空氣切割成微小氣泡并溶于水，同時(shí)推動(dòng)混合液流動(dòng)，既增加溶解氧（滿足微生物需氧），又防止污泥沉淀（保持懸浮狀態(tài)）。7.污泥齡（θc）的定義是（）。A.污泥在曝氣池中的停留時(shí)間B.曝氣池中污泥總量與每日排出污泥量的比值C.污泥從生成到排出的總時(shí)間D.污泥沉降30分鐘所占體積與混合液體積的比值答案：B解析：污泥齡（θc）=曝氣池污泥總量（MLSS×V）/每日排出污泥量（Qw×Xr+Qe×Xe），反映微生物在系統(tǒng)中的平均停留時(shí)間，是活性污泥法重要控制參數(shù)。8.過(guò)濾處理中，石英砂濾料的主要作用是（）。A.吸附有機(jī)物B.攔截懸浮物C.離子交換D.催化氧化答案：B解析：石英砂過(guò)濾屬于物理截留過(guò)程，通過(guò)濾料顆粒間的孔隙攔截水中懸浮顆粒（如SS、膠體），降低出水濁度。9.離子交換樹(shù)脂再生時(shí)，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂常用的再生劑是（）。A.NaOH溶液B.HCl溶液C.NaCl溶液D.Ca(OH)?溶液答案：B解析：陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（如R-H）吸附水中陽(yáng)離子（如Ca2?、Mg2?）后，需用酸（如HCl、H?SO?）再生，置換出樹(shù)脂上的金屬離子，恢復(fù)R-H形態(tài)。10.生物接觸氧化法中，填料的主要功能是（）。A.提供微生物附著生長(zhǎng)的載體B.吸附有機(jī)物C.增加水流擾動(dòng)D.過(guò)濾懸浮物答案：A解析：生物接觸氧化法是生物膜法的一種，填料（如組合填料、彈性填料）為微生物提供比表面積大的附著表面，形成生物膜，是有機(jī)物降解的主要場(chǎng)所。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯(cuò)選不得分）1.影響混凝效果的主要因素包括（）。A.水溫B.原水pH值C.攪拌強(qiáng)度D.懸浮物濃度答案：ABCD解析：水溫過(guò)低會(huì)減緩水解反應(yīng)速度；pH影響混凝劑水解產(chǎn)物形態(tài)（如Al3?在pH4-7生成Al(OH)?膠體）；攪拌強(qiáng)度需先強(qiáng)后弱（快速混合+慢速絮凝）；懸浮物濃度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響絮體形成（濃度過(guò)低難碰撞，過(guò)高吸附飽和）。2.活性污泥法運(yùn)行中，需重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的參數(shù)有（）。A.混合液懸浮固體濃度（MLSS）B.污泥沉降比（SV30）C.溶解氧（DO）D.污泥指數(shù)（SVI）答案：ABCD解析：MLSS反映污泥總量；SV30和SVI（SVI=SV30/MLSS×1000）反映污泥沉降性能；DO直接影響好氧微生物活性（一般控制2-4mg/L）。3.反滲透（RO）預(yù)處理的主要目的是（）。A.去除懸浮物，防止膜污染B.降低水中有機(jī)物含量C.控制微生物繁殖D.調(diào)節(jié)pH，防止結(jié)垢答案：ABCD解析：RO膜對(duì)進(jìn)水要求嚴(yán)格，預(yù)處理需去除懸浮物（防止堵塞）、有機(jī)物（避免有機(jī)污染）、微生物（防止生物膜）、硬度（防止CaCO?、CaSO?結(jié)垢），并調(diào)節(jié)pH（如加酸降低HCO??濃度）。4.曝氣池出現(xiàn)污泥膨脹的典型現(xiàn)象包括（）。A.污泥沉降性能差（SVI>150mL/g）B.二沉池出水懸浮物升高C.混合液中絲狀菌大量繁殖D.污泥顏色發(fā)黑，有臭味答案：ABC解析：污泥膨脹主要因絲狀菌過(guò)量繁殖（鏡檢可見(jiàn)大量絲狀菌），導(dǎo)致SVI升高（>150），污泥沉降困難，二沉池泥水分離效果差，出水SS增加。污泥發(fā)黑、發(fā)臭通常是厭氧腐敗的表現(xiàn)，非膨脹特征。5.過(guò)濾設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的主要內(nèi)容有（）。A.定期反沖洗，恢復(fù)濾料截污能力B.監(jiān)測(cè)進(jìn)出水壓差，判斷濾層堵塞程度C.檢查濾料是否流失，及時(shí)補(bǔ)充D.定期更換濾料，防止老化失效答案：ABCD解析：過(guò)濾運(yùn)行中需通過(guò)反沖洗清除濾料間截留的雜質(zhì)（A正確）；壓差升高（ΔP>0.05MPa）表明濾層堵塞（B正確）；濾料流失會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾效果下降（C正確）；長(zhǎng)期使用后濾料表面結(jié)垢或磨損，需定期更換（D正確）。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打√，錯(cuò)誤打×）1.BOD5表示20℃下，微生物分解水中有機(jī)物5天所消耗的溶解氧量。（）答案：√解析：BOD5（五日生化需氧量）是標(biāo)準(zhǔn)條件（20℃、5天）下，微生物氧化分解可生物降解有機(jī)物所消耗的氧量，是衡量污水可生化性的重要指標(biāo)。2.沉淀池的表面負(fù)荷越小，處理效果越好。（）答案：√解析：表面負(fù)荷（q=Q/A）越小，水流上升速度越慢，顆粒沉降時(shí)間越充分，沉淀效率越高。但q過(guò)小會(huì)增加池容和投資，需合理設(shè)計(jì)。3.PAC（聚合氯化鋁）屬于有機(jī)高分子混凝劑。（）答案：×解析：PAC是無(wú)機(jī)高分子混凝劑，由鋁鹽水解聚合而成；有機(jī)高分子混凝劑如聚丙烯酰胺（PAM）。4.活性污泥法中，溶解氧（DO）應(yīng)控制在0.5-1mg/L。（）答案：×解析：好氧微生物需氧代謝，DO一般控制在2-4mg/L；DO過(guò)低（<1mg/L）會(huì)導(dǎo)致厭氧，影響處理效果。5.反滲透膜的脫鹽率隨進(jìn)水壓力升高而降低。（）答案：×解析：進(jìn)水壓力升高，水分子透過(guò)膜的驅(qū)動(dòng)力增加，鹽分子被截留的比例提高，脫鹽率通常升高（但需在膜耐受壓力范圍內(nèi)）。6.污泥回流比（R）是指回流污泥量與進(jìn)水流量的比值。（）答案：√解析：R=Qr/Q（Qr為回流污泥量，Q為進(jìn)水流量），用于控制曝氣池中污泥濃度（MLSS=R×Xr/(1+R)，Xr為回流污泥濃度）。7.過(guò)濾過(guò)程中，濾料粒徑越大，截污能力越強(qiáng)。（）答案：×解析：濾料粒徑越小，孔隙越細(xì)，截污能力越強(qiáng)（能截留更小顆粒），但水頭損失增長(zhǎng)更快；粒徑過(guò)大則易穿透，截污能力下降。8.次氯酸鈉消毒時(shí)，pH越低，消毒效果越好。（）答案：√解析：次氯酸鈉水解生成HClO和ClO?，HClO消毒能力是ClO?的80倍。pH越低，HClO比例越高（pH<5時(shí)幾乎全為HClO），消毒效果越好。9.生物膜法中，生物膜厚度越厚，處理效果越好。（）答案：×解析：生物膜過(guò)厚（>3mm）時(shí)，內(nèi)層會(huì)因缺氧形成厭氧層，導(dǎo)致生物膜脫落（老化），處理效果下降；適宜厚度一般為1-3mm。10.污泥齡（θc）越長(zhǎng)，污泥中微生物的平均年齡越大。（）答案：√解析：θc是微生物在系統(tǒng)中的平均停留時(shí)間，θc越長(zhǎng)，微生物增殖速度越慢（如硝化菌世代時(shí)間長(zhǎng)，需長(zhǎng)θc），污泥趨于老化。四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述混凝過(guò)程的三個(gè)階段及其作用。答案：混凝過(guò)程分為混合、絮凝、沉淀三個(gè)階段：（1）混合階段：快速劇烈攪拌（10-30秒，G=500-1000s?1），使混凝劑與原水快速均勻混合，完成膠體脫穩(wěn)（壓縮雙電層）。（2）絮凝階段：慢速攪拌（15-30分鐘，G=20-70s?1），促進(jìn)脫穩(wěn)膠體碰撞結(jié)合，形成大而密實(shí)的絮體（吸附架橋）。（3）沉淀階段：在沉淀池中靜置，使絮體因重力沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離。2.寫(xiě)出SBR工藝的運(yùn)行周期及各階段主要操作。答案：SBR（序批式活性污泥法）運(yùn)行周期包括5個(gè)階段：（1）進(jìn)水階段：向反應(yīng)器內(nèi)注入原水，可同時(shí)曝氣（好氧進(jìn)水）或不曝氣（厭氧進(jìn)水）。（2）反應(yīng)階段：曝氣（好氧）或攪拌（厭氧/缺氧），完成有機(jī)物降解、硝化/反硝化等反應(yīng)。（3）沉淀階段：停止曝氣和攪拌，污泥靜置沉降，實(shí)現(xiàn)泥水分離。（4）排水階段：通過(guò)潷水器排出上清液，保留沉淀污泥。（5）閑置階段：反應(yīng)器內(nèi)污泥處于內(nèi)源呼吸期，為下一周期做準(zhǔn)備（可省略）。3.活性污泥膨脹的主要原因及控制措施有哪些？答案：主要原因：（1）絲狀菌過(guò)量繁殖（如球衣菌、硫絲菌），常見(jiàn)于低DO（<1mg/L）、高碳水化合物廢水（C/N比失衡）、pH過(guò)低（<6.5）。（2）非絲狀菌膨脹（如污泥中結(jié)合水過(guò)多），多因進(jìn)水中含有大量溶解性有機(jī)物（如糖、淀粉）。控制措施：（1）調(diào)整運(yùn)行參數(shù)：增加曝氣（DO≥2mg/L），投加N、P營(yíng)養(yǎng)（維持BOD5:N:P=100:5:1），調(diào)節(jié)pH至6.5-8.5。（2）投加藥劑：投加混凝劑（如PAC）或氧化劑（如ClO?）抑制絲狀菌生長(zhǎng)。（3）工藝改造：采用生物選擇器（厭氧/缺氧區(qū)），優(yōu)先增殖菌膠團(tuán)細(xì)菌。4.反滲透預(yù)處理中，為何需要去除水中的余氯？答案：反滲透膜多為聚酰胺材質(zhì)，余氯（如游離Cl?、HClO）具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化膜表面的酰胺鍵，導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)破壞（脫氯），表現(xiàn)為脫鹽率下降、膜壽命縮短。因此，預(yù)處理需通過(guò)活性炭吸附或投加亞硫酸氫鈉（NaHSO3）去除余氯（控制余氯<0.1mg/L）。5.簡(jiǎn)述過(guò)濾操作中“初濾水”的產(chǎn)生原因及處理方法。答案：“初濾水”是過(guò)濾剛開(kāi)始時(shí)，出水濁度高于正常的現(xiàn)象。原因：濾料層在反沖洗后，孔隙中殘留部分未排出的細(xì)小顆粒，過(guò)濾初期截留效果未完全恢復(fù)，導(dǎo)致部分顆粒穿透。處理方法：過(guò)濾初期將出水排放（約5-10分鐘），待濁度達(dá)標(biāo)后再進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)。五、計(jì)算題（每題7分，共21分）1.某活性污泥系統(tǒng)，曝氣池有效容積V=2000m3，混合液污泥濃度MLSS=3500mg/L，回流污泥濃度Xr=10000mg/L，每日剩余污泥排放量Qw=100m3/d（Xw=8000mg/L），計(jì)算污泥齡θc（單位：d）。解：污泥齡θc=曝氣池污泥總量/每日排出污泥總量曝氣池污泥總量=MLSS×V=3500g/m3×2000m3=7,000,000g=7000kg每日排出污泥總量=Qw×Xw=100m3/d×8000g/m3=800,000g/d=800kg/dθc=7000kg/800kg/d=8.75d答案：8.75天2.某污水廠進(jìn)水BOD5=200mg/L，流量Q=10000m3/d，出水BOD5=20mg/L，曝氣池MLVSS=2500mg/L（MLVSS/MLSS=0.75），污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgVSS/kgBOD5，衰減系數(shù)Kd=0.05d?1，計(jì)算曝氣池需氧量（O2）。解：需氧量O2=BOD去除量×1.47剩余污泥中VSS的氧當(dāng)量BOD去除量=Q×(S0-Se)=10000m3/d×(200-20)g/m3=1,800,000g/d=1800kg/d剩余污泥量ΔX=Y×(S0-Se)×QKd×MLVSS×V需先求V：MLSS=MLVSS/0.75=2500/0.75≈3333mg/L=3.333kg/m3假設(shè)污泥齡θc=10d（一般取值），則ΔX=MLSS×V/θc→V=ΔX×θc/MLSS但題目未給V，改用另一種公式：O2=1.47×(S0-Se)×Q1.42×ΔXΔX=Y×(S0-Se)×Q/(1+Kd×θc)，但θc未知，簡(jiǎn)化計(jì)算（忽略Kd）：ΔX≈Y×(S0-Se)×Q=0.6×1800=1080kg/dO2=1.47×18001.42×1080=26461533.6=1112.4kgO2/d答案：約1112.4kg/d3.某水廠采用PAC混凝，原水濁度=30NTU，投加濃度為15mg/L（以Al?O?計(jì)），PAC固體含量為30%（即1kgPAC含0.3kgAl?O?），計(jì)算每日（24h）PAC投加量（原水流量Q=5000m3/h）。解：每日需Al?O?量=Q×24h×投加濃度=5000m3/h×24h×15g/m3=1,800,000g=1800kgPAC投加量=Al?O?量/固體含量=1800kg/0.3=6000kg=6噸答案：6噸六、案例分析題（共14分）案例：某城市污水廠采用A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧），近期發(fā)現(xiàn)二沉池出水懸浮物（SS）升高至30mg/L（標(biāo)準(zhǔn)≤10mg/L），同時(shí)曝氣池混合液SV30=90%（正常40-60%），SVI=200mL/g（正常80-150mL/g），鏡檢發(fā)現(xiàn)大量絲狀菌。問(wèn)題：1.分析出水SS升高的可能原因。（6分）2.提出針對(duì)性的解決措施。（8分）