污水處理考試題含答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種污染物屬于污水處理中的“營(yíng)養(yǎng)性污染物”？A.重金屬離子B.懸浮固體（SS）C.氮、磷化合物D.難降解有機(jī)物答案：C解析：營(yíng)養(yǎng)性污染物主要指氮、磷等元素，過(guò)量會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化；重金屬屬于毒性污染物，SS是物理性污染物，難降解有機(jī)物屬于有機(jī)污染物。2.活性污泥法中，微生物的主要存在形式是：A.游離細(xì)菌B.菌膠團(tuán)C.原生動(dòng)物D.后生動(dòng)物答案：B解析：活性污泥的核心是菌膠團(tuán)，由細(xì)菌分泌的黏液將細(xì)菌包裹成絮狀體，是吸附和降解有機(jī)物的主要載體；游離細(xì)菌、原生動(dòng)物等為輔助成分。3.以下哪種工藝屬于生物膜法？A.氧化溝B.A/O工藝C.生物接觸氧化法D.SBR工藝答案：C解析：生物膜法通過(guò)微生物附著在載體表面形成膜狀結(jié)構(gòu)降解污染物，生物接觸氧化法是典型代表；氧化溝、A/O、SBR均為活性污泥法（懸浮生長(zhǎng)系統(tǒng)）。4.某污水廠進(jìn)水BOD5為200mg/L，出水BOD5為20mg/L，其BOD5去除率為：A.80%B.85%C.90%D.95%答案：C解析：去除率=（進(jìn)水濃度-出水濃度）/進(jìn)水濃度×100%=（200-20）/200×100%=90%。5.厭氧處理中，產(chǎn)甲烷菌的最適pH范圍是：A.5.5-6.5B.6.5-7.5C.7.5-8.5D.8.5-9.5答案：B解析：產(chǎn)甲烷菌對(duì)pH敏感，最適范圍為6.5-7.5；低于6.0或高于8.0會(huì)抑制其活性，導(dǎo)致厭氧反應(yīng)失效。6.以下哪種設(shè)備用于調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)？A.格柵B.沉砂池C.調(diào)節(jié)池D.二沉池答案：C解析：調(diào)節(jié)池的主要作用是均衡水量（均量）和水質(zhì)（均質(zhì)），避免后續(xù)處理系統(tǒng)受沖擊；格柵用于攔截大顆粒雜質(zhì)，沉砂池分離無(wú)機(jī)顆粒，二沉池用于污泥分離。7.MBR（膜生物反應(yīng)器）中，膜組件的主要功能是：A.吸附有機(jī)物B.截留活性污泥C.降解氨氮D.去除重金屬答案：B解析：MBR通過(guò)膜的物理截留作用將活性污泥（微生物）截留在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)泥水分離，同時(shí)延長(zhǎng)污泥齡；有機(jī)物降解仍依賴微生物代謝。8.混凝工藝中，聚合氯化鋁（PAC）的主要作用是：A.調(diào)節(jié)pHB.壓縮雙電層C.吸附架橋D.網(wǎng)捕卷掃答案：C解析：PAC作為高分子混凝劑，主要通過(guò)吸附架橋作用使膠體顆粒連接成絮體；壓縮雙電層是低分子電解質(zhì)（如硫酸鋁）的主要機(jī)制。9.污泥脫水后，泥餅的含水率一般控制在：A.90%-95%B.80%-85%C.70%-75%D.60%-65%答案：B解析：機(jī)械脫水（如帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)）后的泥餅含水率通常為75%-85%；深度脫水可降至60%以下，但需額外工藝。10.以下哪種消毒方法屬于化學(xué)消毒？A.紫外線消毒B.臭氧消毒C.巴氏消毒D.微波消毒答案：B解析：臭氧消毒通過(guò)強(qiáng)氧化性破壞微生物結(jié)構(gòu)，屬于化學(xué)消毒；紫外線、巴氏（高溫）、微波均為物理消毒。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.影響活性污泥法中微生物活性的主要因素包括：A.水溫B.溶解氧（DO）C.污泥濃度（MLSS）D.進(jìn)水pH答案：ABCD解析：水溫（15-30℃最佳）、DO（好氧段2-4mg/L）、MLSS（2000-4000mg/L）、pH（6.5-8.5）均直接影響微生物代謝活性。2.以下屬于厭氧處理優(yōu)點(diǎn)的是：A.能耗低（可產(chǎn)沼氣）B.污泥產(chǎn)量少C.適合高濃度有機(jī)廢水D.出水水質(zhì)優(yōu)于好氧答案：ABC解析：厭氧處理無(wú)需曝氣（能耗低），污泥產(chǎn)率僅為好氧的1/10-1/5，適合處理高濃度廢水（COD＞2000mg/L）；但出水有機(jī)物濃度較高，需后續(xù)好氧處理。3.二沉池的主要功能包括：A.泥水分離B.污泥濃縮C.降解有機(jī)物D.回流活性污泥答案：ABD解析：二沉池通過(guò)重力沉降實(shí)現(xiàn)泥水分離，沉淀的污泥部分回流（維持曝氣池污泥濃度）、部分排出（剩余污泥）；同時(shí)污泥在池底短暫濃縮（提高回流污泥濃度）；有機(jī)物降解主要在曝氣池完成。4.以下水質(zhì)指標(biāo)中，反映有機(jī)物濃度的是：A.CODcrB.BOD5C.NH3-ND.TP答案：AB解析：COD（化學(xué)需氧量）和BOD5（5日生化需氧量）均表示有機(jī)物的量；NH3-N為氨氮（無(wú)機(jī)氮），TP為總磷（營(yíng)養(yǎng)鹽）。5.污泥膨脹的常見(jiàn)原因包括：A.絲狀菌過(guò)度繁殖B.污泥齡過(guò)短C.低DO濃度D.高負(fù)荷運(yùn)行答案：ACD解析：污泥膨脹主要由絲狀菌（如球衣菌）過(guò)度生長(zhǎng)導(dǎo)致，常見(jiàn)誘因包括低DO（＜0.5mg/L）、高負(fù)荷（F/M＞0.5kgBOD5/(kgMLSS·d)）、低pH（＜6.0）等；污泥齡過(guò)短（泥齡＜5d）會(huì)導(dǎo)致污泥老化，而非膨脹。三、判斷題（每題2分，共10分，正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.CODcr測(cè)定值一定大于BOD5，因?yàn)镃OD包括不可生物降解的有機(jī)物。（）答案：√解析：COD是強(qiáng)氧化劑（重鉻酸鉀）氧化所有有機(jī)物（包括可降解和不可降解）的耗氧量，BOD5僅反映可被微生物5日內(nèi)降解的有機(jī)物，故COD≥BOD5。2.沉砂池的主要目的是去除污水中的有機(jī)懸浮物。（）答案：×解析：沉砂池通過(guò)控制流速（0.15-0.3m/s）分離密度大的無(wú)機(jī)顆粒（如砂粒），避免磨損設(shè)備；有機(jī)懸浮物主要在初沉池去除。3.好氧處理中，硝化反應(yīng)需要厭氧環(huán)境，反硝化反應(yīng)需要好氧環(huán)境。（）答案：×解析：硝化反應(yīng)（NH3-N→NO3--N）是好氧過(guò)程（DO＞2mg/L），反硝化反應(yīng)（NO3--N→N2）是缺氧過(guò)程（DO＜0.5mg/L）。4.污泥脫水前的調(diào)理（如投加PAM）是為了提高污泥的親水性。（）答案：×解析：調(diào)理的目的是破壞污泥膠體結(jié)構(gòu)，降低親水性，使水分更容易脫除；PAM（聚丙烯酰胺）作為高分子絮凝劑，通過(guò)架橋作用使污泥顆粒聚集。5.紫外線消毒的缺點(diǎn)是無(wú)持續(xù)殺菌能力，消毒后需避免二次污染。（）答案：√解析：紫外線通過(guò)破壞微生物DNA殺菌，但無(wú)殘留，消毒后的水接觸新的微生物（如管道污染）可能再次繁殖，需配合其他措施（如少量氯消毒）。四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述活性污泥法的基本組成及各部分作用。答案：活性污泥法主要由曝氣池、二沉池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。（1）曝氣池：微生物（活性污泥）與污水充分接觸的場(chǎng)所，通過(guò)曝氣提供DO，完成有機(jī)物降解、硝化等反應(yīng)；（2）二沉池：分離曝氣池出水中的活性污泥，使處理水達(dá)標(biāo)排放；（3）污泥回流系統(tǒng)：將二沉池沉淀的污泥部分回流至曝氣池，維持池內(nèi)足夠的污泥濃度（MLSS）；（4）剩余污泥排放系統(tǒng)：排出增殖的過(guò)量污泥，控制污泥齡（SRT），避免污泥老化。2.說(shuō)明A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）的脫氮除磷原理。答案：A2/O工藝通過(guò)三段反應(yīng)實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷：（1）厭氧段（無(wú)DO、無(wú)NO3-）：聚磷菌釋放體內(nèi)儲(chǔ)存的聚磷酸鹽（產(chǎn)生能量），吸收污水中的揮發(fā)性脂肪酸（VFA）合成PHB（聚-β-羥基丁酸）；（2）缺氧段（無(wú)DO、有NO3-）：反硝化菌利用污水中的有機(jī)物（或內(nèi)碳源）將NO3-還原為N2（脫氮）；（3）好氧段（有DO）：聚磷菌分解PHB產(chǎn)生能量，大量吸收污水中的磷酸鹽（超量吸磷），同時(shí)完成有機(jī)物降解和硝化反應(yīng)（NH3-N→NO3-）。最終通過(guò)排放含高磷的剩余污泥實(shí)現(xiàn)除磷。3.簡(jiǎn)述混凝工藝的主要步驟及各步驟的作用。答案：混凝工藝包括快速混合、絮凝和沉淀三個(gè)步驟：（1）快速混合：將混凝劑（如PAC）與污水在10-30秒內(nèi)充分混合，通過(guò)劇烈攪拌（G=500-1000s?1）使藥劑均勻分散，壓縮膠體雙電層；（2）絮凝：緩慢攪拌（G=20-70s?1，時(shí)間15-30min），使脫穩(wěn)的膠體顆粒通過(guò)吸附架橋形成較大絮體（礬花）；（3）沉淀：絮體在沉淀池內(nèi)靠重力沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，上清液進(jìn)入后續(xù)處理。4.列舉三種常見(jiàn)的污泥處理處置方法，并說(shuō)明其適用場(chǎng)景。答案：（1）衛(wèi)生填埋：將脫水污泥（含水率≤80%）與垃圾混合填埋，適用于土地資源豐富、無(wú)資源化利用條件的地區(qū)；（2）好氧堆肥：污泥與秸稈等調(diào)理劑混合，通過(guò)好氧發(fā)酵（溫度55-70℃）殺滅病原菌，制成有機(jī)肥，適用于農(nóng)業(yè)需求大、污泥重金屬含量低的地區(qū)；（3）焚燒：脫水污泥（含水率≤60%）經(jīng)干化后焚燒（溫度850℃以上），減量化（體積減少90%）并回收熱能，適用于土地資源緊張、污泥熱值高（如含大量纖維）的地區(qū)。5.簡(jiǎn)述污水廠運(yùn)行中“污泥老化”的現(xiàn)象及應(yīng)對(duì)措施。答案：現(xiàn)象：污泥顏色變淺（發(fā)黃）、沉降性能差（SVI＜50mL/g）、上清液渾濁（含細(xì)碎污泥）、出水SS升高、硝化效率下降（氨氮去除率降低）。應(yīng)對(duì)措施：（1）縮短污泥齡（SRT）：增加剩余污泥排放量，減少污泥在系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間；（2）提高有機(jī)負(fù)荷（F/M）：適當(dāng)增加進(jìn)水量或降低污泥濃度（MLSS），刺激微生物活性；（3）加強(qiáng)曝氣：確保好氧段DO≥2mg/L，避免缺氧導(dǎo)致的污泥解絮；（4）投加營(yíng)養(yǎng)劑：若污水碳源不足（C/N＜5），補(bǔ)充葡萄糖、甲醇等，維持微生物代謝需求。五、計(jì)算題（每題8分，共16分）1.某城市污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬(wàn)m3/d，進(jìn)水BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L，采用傳統(tǒng)活性污泥法，曝氣池污泥負(fù)荷（F/M）=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，MLSS=3000mg/L。計(jì)算曝氣池的有效容積（V）。解：（1）計(jì)算每日去除的BOD5總量：BOD5去除量=（進(jìn)水濃度-出水濃度）×設(shè)計(jì)流量=（200-20）×10?3kg/m3×5×10?m3/d=9000kg/d（2）根據(jù)污泥負(fù)荷公式F/M=（Q×ΔS）/(V×X)，推導(dǎo)曝氣池容積V：V=（Q×ΔS）/(F/M×X)=9000kg/d/[0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)×3kgMLSS/m3]（注：MLSS=3000mg/L=3kg/m3）=9000/(0.3×3)=10000m3答：曝氣池有效容積為10000m3。2.某污水廠曝氣池體積V=8000m3，MLSS=3500mg/L，剩余污泥排放量Qw=200m3/d，回流污泥濃度Xr=10000mg/L。計(jì)算污泥齡（SRT）和污泥回流比（R）。解：（1）污泥齡（SRT）=曝氣池內(nèi)污泥總量/每日排出的污泥總量曝氣池內(nèi)污泥總量=V×X=8000m3×3.5kg/m3=28000kg每日排出的污泥總量=Qw×Xr=200m3/d×10kg/m3=2000kg/dSRT=28000kg/2000kg/d=14d（2）污泥回流比（R）=回流污泥量（Qr）/進(jìn)水流量（Q）根據(jù)物料平衡，曝氣池內(nèi)污泥濃度X=（Xr×R）/(1+R)（假設(shè)進(jìn)水SS可忽略）推導(dǎo)得：R=X/(XrX)=3.5kg/m3/(10kg/m33.5kg/m3)=3.5/6.5≈0.538（53.8%）答：污泥齡為14天，污泥回流比約為53.8%。六、案例分析題（9分）某城鎮(zhèn)污水廠采用A2/O工藝，近期監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)出水氨氮（NH3-N）超標(biāo)（設(shè)計(jì)出水≤5mg/L，實(shí)際8-10mg/L），進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定（COD=300mg/L，BOD5=180mg/L，NH3-N=30mg/L，TP=5mg/L），曝氣池DO=2.5-3.0mg/L，污泥濃度MLSS=3500mg/L，污泥齡SRT=12d，水溫15℃。問(wèn)題：分析出水氨氮超標(biāo)的可能原因，并提出至少3項(xiàng)整改措施。答案：可能原因分析：（1）水溫偏低：硝化細(xì)菌（自養(yǎng)菌）最適溫度為20-30℃，15℃時(shí)活性下降，硝化速率降低；（2）污泥齡不足：硝化菌世代周期長(zhǎng)（約10-15d），SRT=12d接近下限，部分硝化菌隨剩余污泥排出，系統(tǒng)內(nèi)硝化菌數(shù)量不足；（3）碳氮比（C/N）失衡：進(jìn)水BOD5/NH3-N=180/30=6，雖滿足反硝化需求（C/N≥4），但過(guò)高的碳源可能導(dǎo)致異養(yǎng)菌（降解BOD）與硝化菌競(jìng)爭(zhēng)DO和營(yíng)養(yǎng)，抑制硝化反應(yīng)；（4）堿度不足：硝化反應(yīng)消耗堿度（每硝化1gNH3-N消耗7.14gCaCO3），若污水堿度（以CaCO3計(jì)）＜300mg