2026年化工污水處理考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.以下關(guān)于化學(xué)需氧量（COD）的描述中，正確的是：A.COD是指在一定條件下，水中有機(jī)物被微生物氧化分解所消耗的溶解氧量B.COD測(cè)定時(shí)使用的氧化劑通常為高錳酸鉀（酸性條件）或重鉻酸鉀（強(qiáng)酸性條件）C.COD值越高，說明水體中還原性物質(zhì)越少，水質(zhì)越好D.工業(yè)廢水中COD主要來源于無機(jī)物答案：B解析：COD（化學(xué)需氧量）是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化水中還原性物質(zhì)（包括有機(jī)物和部分無機(jī)物）所消耗的氧化劑的量，換算成氧的量（mg/L）。選項(xiàng)A描述的是BOD（生化需氧量）；選項(xiàng)C中COD值越高，說明還原性物質(zhì)越多，水質(zhì)越差；選項(xiàng)D中工業(yè)廢水中COD主要來源于有機(jī)物，因此正確答案為B。2.某化工廢水含有高濃度硫酸鹽（SO?2?），最適合采用的預(yù)處理工藝是：A.中和沉淀法B.吹脫法C.厭氧生物處理（如SRB反應(yīng)）D.氣浮法答案：C解析：硫酸鹽還原菌（SRB）可在厭氧條件下將SO?2?還原為H?S，從而去除硫酸鹽，適用于高硫酸鹽廢水的預(yù)處理。中和沉淀法主要用于去除重金屬離子；吹脫法用于去除溶解性氣體（如氨氮）；氣浮法用于分離懸浮物或油類，因此選C。3.以下不屬于生物膜法處理工藝的是：A.生物接觸氧化池B.曝氣生物濾池（BAF）C.序批式活性污泥法（SBR）D.生物轉(zhuǎn)盤答案：C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，包括生物接觸氧化池、BAF、生物轉(zhuǎn)盤等；SBR屬于活性污泥法（懸浮生長(zhǎng)系統(tǒng)），因此選C。4.某廢水pH=12，需調(diào)節(jié)至中性，最經(jīng)濟(jì)的中和劑是：A.硫酸（H?SO?）B.鹽酸（HCl）C.二氧化碳（CO?）D.醋酸（CH?COOH）答案：C解析：堿性廢水（pH=12）中和時(shí)，CO?可通過吹脫或直接通入的方式與OH?反應(yīng)生成HCO??或CO?2?，成本低于硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸；醋酸為弱酸，中和效率低，因此選C。5.關(guān)于混凝過程的描述，錯(cuò)誤的是：A.混凝包括凝聚（壓縮雙電層）和絮凝（架橋吸附）兩個(gè)階段B.水溫升高會(huì)加快混凝反應(yīng)速度，但過高會(huì)導(dǎo)致絮體破碎C.投加聚丙烯酰胺（PAM）屬于助凝劑，需與混凝劑（如PAC）配合使用D.混凝效果僅與混凝劑種類有關(guān)，與廢水pH無關(guān)答案：D解析：混凝效果受pH、水溫、混凝劑投加量、攪拌強(qiáng)度等多因素影響。例如，PAC（聚合氯化鋁）最佳pH范圍為6-8，pH過低或過高會(huì)影響水解產(chǎn)物形態(tài)，因此D錯(cuò)誤。6.以下哪種工藝屬于深度處理技術(shù)？A.格柵B.初沉池C.反滲透（RO）D.調(diào)節(jié)池答案：C解析：深度處理用于進(jìn)一步去除二級(jí)處理后剩余的污染物（如溶解性有機(jī)物、鹽分等），常見工藝包括RO、納濾（NF）、高級(jí)氧化（如芬頓）等。格柵、初沉池、調(diào)節(jié)池屬于預(yù)處理或一級(jí)處理，因此選C。7.活性污泥法中，污泥負(fù)荷（F/M）的定義是：A.單位時(shí)間內(nèi)單位體積曝氣池接納的BOD?量B.單位質(zhì)量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)降解的BOD?量C.曝氣池中活性污泥的濃度（MLSS）D.二沉池中污泥的沉降比（SV）答案：B解析：污泥負(fù)荷（F/M）=進(jìn)水BOD?流量/（MLSS×曝氣池容積），單位為kgBOD?/(kgMLSS·d)，表示單位質(zhì)量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)降解的BOD?量，因此選B。8.某廢水含氰化物（CN?），最適宜的處理方法是：A.化學(xué)氧化法（如次氯酸鈉氧化）B.吸附法（如活性炭）C.離子交換法D.膜分離法答案：A解析：氰化物具有毒性，需通過氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)（如CO?和N?）。次氯酸鈉（NaClO）在堿性條件下可將CN?氧化為CNO?，進(jìn)一步氧化為CO?和N?，因此選A。9.關(guān)于UASB（上流式厭氧污泥床）反應(yīng)器的描述，正確的是：A.需設(shè)置機(jī)械攪拌裝置B.污泥床層中微生物以分散態(tài)存在C.適用于低濃度有機(jī)廢水（COD＜500mg/L）D.反應(yīng)器頂部設(shè)有三相分離器（氣、液、固分離）答案：D解析：UASB通過廢水自下而上流動(dòng)，利用顆粒污泥的沉降性能實(shí)現(xiàn)固液分離，頂部三相分離器可分離沼氣、處理水和污泥；無需機(jī)械攪拌（靠水流擾動(dòng)）；污泥以顆粒態(tài)存在；適用于高濃度有機(jī)廢水（COD＞1000mg/L），因此選D。10.以下水質(zhì)指標(biāo)中，可反映廢水可生化性的是：A.BOD?/CODB.SS（懸浮物）C.TP（總磷）D.NH?-N（氨氮）答案：A解析：BOD?/COD比值越高，說明廢水中可被微生物降解的有機(jī)物比例越大，可生化性越好（一般＞0.3可生化），因此選A。11.某污水處理廠二沉池出現(xiàn)“漂泥”現(xiàn)象（污泥隨出水流失），最可能的原因是：A.進(jìn)水COD濃度過低B.污泥齡（SRT）過短C.污泥膨脹（絲狀菌過度繁殖）D.曝氣池DO（溶解氧）過高答案：C解析：污泥膨脹時(shí)，絲狀菌大量繁殖，污泥沉降性能變差（SVI＞150mL/g），導(dǎo)致二沉池?zé)o法有效沉淀，污泥隨出水流失；進(jìn)水COD過低會(huì)導(dǎo)致污泥活性不足，但不會(huì)直接漂泥；SRT過短可能導(dǎo)致污泥老化，但漂泥更常見于膨脹；DO過高可能導(dǎo)致污泥過氧化，但非主要原因，因此選C。12.以下屬于物理處理法的是：A.中和反應(yīng)B.活性炭吸附C.臭氧氧化D.生物脫氮答案：B解析：物理處理法利用物理作用分離污染物（如吸附、過濾、沉淀）；中和（化學(xué)）、臭氧氧化（化學(xué)）、生物脫氮（生物）屬于其他方法，因此選B。13.芬頓（Fenton）氧化法的核心反應(yīng)是：A.H?O?在Fe2?催化下生成·OH（羥基自由基）B.Fe3?水解生成Fe(OH)?絮體吸附污染物C.O?在紫外線照射下分解為O?D.ClO?氧化有機(jī)物生成CO?和H?O答案：A解析：芬頓反應(yīng)的本質(zhì)是Fe2?催化H?O?分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH（E?=2.8V），氧化降解有機(jī)物，因此選A。14.關(guān)于膜生物反應(yīng)器（MBR）的描述，錯(cuò)誤的是：A.膜組件可替代二沉池，實(shí)現(xiàn)泥水分離B.污泥濃度（MLSS）可高達(dá)8000-12000mg/LC.抗沖擊負(fù)荷能力弱，需嚴(yán)格控制進(jìn)水水質(zhì)D.出水水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法答案：C解析：MBR因膜的高效截留作用，污泥濃度高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)（可承受短期高負(fù)荷進(jìn)水），因此C錯(cuò)誤。15.某廢水含重金屬鉛（Pb2?），最經(jīng)濟(jì)的去除方法是：A.離子交換法B.化學(xué)沉淀法（投加NaOH）C.反滲透法D.電滲析法答案：B解析：Pb2?與OH?反應(yīng)生成Pb(OH)?沉淀（溶度積Ksp=1.4×10?2?），通過調(diào)節(jié)pH至9-10可有效沉淀；離子交換、反滲透、電滲析成本較高，因此選B。16.以下不屬于脫氮工藝的是：A.A/O（厭氧-好氧）工藝B.SBR（序批式活性污泥法）C.氧化溝D.化學(xué)混凝答案：D解析：A/O、SBR、氧化溝均可通過硝化（NH?-N→NO??）和反硝化（NO??→N?）實(shí)現(xiàn)脫氮；化學(xué)混凝主要去除懸浮物或膠體，因此選D。17.關(guān)于污泥脫水的描述，正確的是：A.帶式壓濾機(jī)脫水后的泥餅含水率可達(dá)80%以下B.離心脫水機(jī)需投加大量絮凝劑C.自然干化法適用于大規(guī)模污水處理廠D.板框壓濾機(jī)脫水效率低，僅用于實(shí)驗(yàn)室答案：A解析：帶式壓濾機(jī)通過機(jī)械擠壓，泥餅含水率一般為75%-85%；離心脫水機(jī)依賴離心力，絮凝劑投加量較少；自然干化法占地大，不適用于大規(guī)模；板框壓濾機(jī)脫水效率高（含水率可達(dá)60%以下），常用于工業(yè)廢水處理，因此選A。18.以下水質(zhì)指標(biāo)中，需在采樣后24小時(shí)內(nèi)測(cè)定的是：A.COD（重鉻酸鉀法）B.BOD?C.pHD.SS答案：B解析：BOD?測(cè)定需在20℃下培養(yǎng)5天，采樣后需冷藏（4℃）并在24小時(shí)內(nèi)測(cè)定，否則微生物活動(dòng)會(huì)影響結(jié)果；COD、pH、SS穩(wěn)定性較高，可延遲測(cè)定，因此選B。19.某化工廢水含大量油類物質(zhì)（浮油和乳化油），預(yù)處理步驟應(yīng)為：A.隔油池→氣浮池→破乳B.氣浮池→隔油池→破乳C.隔油池→破乳→氣浮池D.破乳→隔油池→氣浮池答案：C解析：浮油可通過隔油池（如平流式隔油池）去除；乳化油需先破乳（投加破乳劑破壞乳化狀態(tài)），再通過氣浮池（微氣泡吸附油珠上?。┓蛛x，因此順序?yàn)楦粲汀迫椤鷼飧?，選C。20.以下關(guān)于消毒工藝的描述，錯(cuò)誤的是：A.液氯消毒會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷（THMs）等副產(chǎn)物B.紫外線消毒無持續(xù)殺菌能力C.臭氧消毒接觸時(shí)間短（5-15分鐘），殺菌效率高D.二氧化氯（ClO?）消毒易與水中有機(jī)物反應(yīng)生成氯代有機(jī)物答案：D解析：ClO?消毒時(shí)，主要通過氧化作用殺菌，不易與有機(jī)物反應(yīng)生成氯代有機(jī)物（如THMs），副產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)低于液氯，因此D錯(cuò)誤。二、填空題（共10題，每空1分，共15分）1.衡量活性污泥沉降性能的指標(biāo)是________（縮寫），其正常范圍為________mL/g。答案：SVI（污泥體積指數(shù)）；50-1502.厭氧生物處理的三個(gè)階段為________、________、________。答案：水解發(fā)酵階段；產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段；產(chǎn)甲烷階段3.反滲透（RO）膜的截留分子量約為________，可去除________（填“離子”“大分子有機(jī)物”或“懸浮物”）。答案：100-200；離子、大分子有機(jī)物4.常用的除磷方法包括________和________，其中________法可實(shí)現(xiàn)磷的回收（如鳥糞石結(jié)晶）。答案：生物除磷；化學(xué)除磷；化學(xué)除磷5.曝氣池混合液中，活性污泥的主要組成包括________、________、________和無機(jī)雜質(zhì)。答案：微生物（細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物等）；代謝產(chǎn)物；吸附的有機(jī)物6.某廢水經(jīng)預(yù)處理后COD=2000mg/L，BOD?=1200mg/L，其可生化性指標(biāo)為________，屬于________（填“易生化”“可生化”或“難生化”）廢水。答案：0.6；易生化三、判斷題（共10題，每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.工業(yè)廢水的預(yù)處理目的是去除大顆粒懸浮物和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，無需考慮后續(xù)生物處理的兼容性。（）答案：×解析：預(yù)處理需考慮后續(xù)工藝的兼容性（如去除對(duì)微生物有毒害的物質(zhì)），否則會(huì)影響生物處理效果。2.好氧生物處理中，溶解氧（DO）應(yīng)控制在2-4mg/L，過高會(huì)導(dǎo)致污泥過氧化，過低會(huì)抑制好氧微生物活性。（）答案：√3.氣浮法主要用于分離密度大于水的懸浮物，沉淀法用于分離密度小于水的懸浮物。（）答案：×解析：氣浮法分離密度接近或小于水的懸浮物（通過氣泡附著上?。?，沉淀法分離密度大于水的懸浮物（重力沉降）。4.污泥齡（SRT）是指活性污泥在曝氣池中的平均停留時(shí)間，SRT越長(zhǎng)，污泥越老化。（）答案：√5.電滲析法利用離子交換膜的選擇性透過性，在電場(chǎng)作用下分離陰陽離子，可用于脫鹽。（）答案：√6.化學(xué)需氧量（COD）測(cè)定時(shí)，重鉻酸鉀法（CODcr）的氧化率高于高錳酸鉀法（CODMn），因此工業(yè)廢水常用CODcr表示。（）答案：√7.生物脫氮過程中，硝化反應(yīng)需在厭氧條件下進(jìn)行，反硝化反應(yīng)需在好氧條件下進(jìn)行。（）答案：×解析：硝化反應(yīng)（NH?-N→NO??）是好氧過程，反硝化反應(yīng)（NO??→N?）是厭氧或缺氧過程。8.膜污染是指污染物在膜表面或膜孔內(nèi)的沉積，可通過反沖洗、化學(xué)清洗等方式緩解。（）答案：√9.中和反應(yīng)的本質(zhì)是H?與OH?結(jié)合生成H?O，因此所有酸堿廢水均可直接中和后排放。（）答案：×解析：酸堿廢水中可能含其他污染物（如重金屬、有機(jī)物），需預(yù)處理達(dá)標(biāo)后才能排放。10.厭氧消化過程中產(chǎn)生的沼氣主要成分為CH?（約60%-70%）和CO?（約30%-40%），可回收作為燃料。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述A2/O（厭氧-缺氧-好氧）工藝的脫氮除磷原理。答案：A2/O工藝由厭氧池、缺氧池和好氧池組成：（1）厭氧池：聚磷菌釋放磷（分解體內(nèi)聚磷酸鹽獲取能量），同時(shí)吸附水中有機(jī)物（轉(zhuǎn)化為PHB）；（2）缺氧池：反硝化菌利用污水中的有機(jī)物（或內(nèi)回流的碳源）將好氧池回流的NO??還原為N?，實(shí)現(xiàn)脫氮；（3）好氧池：硝化菌將NH?-N氧化為NO??（硝化反應(yīng)），聚磷菌過量吸收磷（合成聚磷酸鹽），通過剩余污泥排放實(shí)現(xiàn)除磷。2.列舉三種常見的高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs），并說明其核心反應(yīng)機(jī)理。答案：（1）芬頓（Fenton）氧化：Fe2?催化H?O?生成·OH（羥基自由基），·OH通過電子轉(zhuǎn)移、加成或脫氫反應(yīng)氧化有機(jī)物；（2）臭氧-紫外（O?/UV）：O?在UV照射下分解為O?和·O（氧原子），·O與H?O反應(yīng)生成·OH，強(qiáng)化氧化能力；（3）光催化氧化（如TiO?/UV）：TiO?在UV激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，空穴（h?）氧化H?O生成·OH，電子（e?）還原O?生成·O??，共同降解有機(jī)物。3.分析活性污泥法中污泥膨脹的主要原因及控制措施。答案：主要原因：（1）絲狀菌過度繁殖（如球衣菌、貝日阿托氏菌），常見于低DO、低F/M、高硫化物或pH異常條件；（2）非絲狀菌膨脹（污泥結(jié)合水過多），多因進(jìn)水中碳水化合物含量過高或缺乏N、P營(yíng)養(yǎng)。控制措施：（1）調(diào)節(jié)工藝參數(shù)：提高DO（＞2mg/L）、增加F/M（投加碳源）、調(diào)整pH至6-8；（2）投加化學(xué)藥劑：如Cl?、H?O?抑制絲狀菌；（3）改善水質(zhì)：補(bǔ)充N、P（C:N:P=100:5:1），減少硫化物濃度；（4）工藝改造：采用SBR（序批式）或MBR（膜分離）提高污泥沉降性。4.比較混凝沉淀與氣浮法的適用場(chǎng)景及優(yōu)缺點(diǎn)。答案：適用場(chǎng)景：混凝沉淀：分離密度＞1的懸浮物或膠體（如重金屬氫氧化物、無機(jī)顆粒）；氣浮法：分離密度≈1或＜1的懸浮物（如油類、藻類、活性污泥絮體）。優(yōu)缺點(diǎn)：混凝沉淀：設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低，但占地面積大，對(duì)輕質(zhì)顆粒分離效率低；氣浮法：分離速度快（停留時(shí)間5-20分鐘）、泥渣含水率低，需投加浮選劑或制造微氣泡，能耗較高。5.簡(jiǎn)述反滲透（RO）系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)。答案：（1）預(yù)處理：確保進(jìn)水SDI（污染指數(shù)）＜5，余氯＜0.1mg/L（防止膜氧化），硬度＜100mg/L（防止結(jié)垢）；（2）操作壓力：控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)（1-4MPa），過高易導(dǎo)致膜壓實(shí)，過低影響產(chǎn)水率；（3）反沖洗：定期用清水或化學(xué)藥劑（如檸檬酸、NaOH）反沖洗，去除膜表面污染物；（4）膜污染監(jiān)測(cè)：通過產(chǎn)水量、脫鹽率、壓差變化判斷污染類型（有機(jī)污染、無機(jī)結(jié)垢、生物污染），針對(duì)性清洗；（5）停機(jī)保護(hù)：短期停機(jī)（＜3天）保持濕潤(rùn)，長(zhǎng)期停機(jī)（＞3天）投加殺菌劑（如亞硫酸氫鈉）防止微生物滋生。五、計(jì)算題（共2題，每題10分，共20分）1.某化工廢水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為20000m3/d，進(jìn)水COD=3000mg/L，要求出水COD≤300mg/L。采用“預(yù)處理+厭氧UASB+好氧活性污泥法”工藝，其中UASB的COD去除率為80%，剩余COD由好氧池去除。（1）計(jì)算UASB出水COD濃度；（2）計(jì)算好氧池需去除的COD總量（t/d）；（3）若好氧池污泥負(fù)荷（F/M）=0.2kgCOD/(kgMLSS·d)，MLSS=4000mg/L，計(jì)算好氧池容積（m3）。答案：（1）UASB出水COD=進(jìn)水COD×(1-去除率)=3000×(1-80%)=600mg/L；（2）好氧池需去除的COD總量=(UASB出水COD出水COD)×水量=(600-300)×20000=6,000,000g/d=6t/d；（3）F/M=需去除的COD總量/(MLSS×好氧池容積)→好氧池容積=需去除的COD總量/(F/M×MLSS)MLSS=4000mg/L=4kg/m3，代入數(shù)據(jù)：容積=6000kg/d/(0.2kgCOD/(kgMLSS·d)×4kg/m3)=6000/0.8=7500m3。2.某含銅廢水（Cu2?濃度=50mg/L）采用化學(xué)沉淀法處理，投加NaOH調(diào)節(jié)pH至10.5，生成Cu(OH)?沉淀（Ksp=2.2×10?2?）。（1）計(jì)算沉淀后溶液中Cu2?的理論濃度（mg/L）；（2）若實(shí)際處理后Cu2?濃度為0.5mg/L，計(jì)算去除率（%）。答案：（1）pH=10.5→pOH=3.5→[OH?]=10?3.?=3.16×10??mol/LKsp=[Cu2?][OH?]2→[Cu2?]=Ksp/[OH?]2=2.2×10?2?/(3.16×10??)2≈2.2×10?2?/1×10??≈2.2×10?13mol/LCu2?的摩爾質(zhì)量=63.55g/mol，因此理論濃度=2.2×10?13mol/L×63.55g/mol≈1.4×10?11g/L=1.4×10??mg/L；（2）去除率=(進(jìn)水濃度-出水濃度)/進(jìn)水濃度×100%=(50-0.5)/50×100%=99%。六、案例分析題（共1題，25分）某化工廠生產(chǎn)農(nóng)藥中間體，廢水水質(zhì)如下：COD=8000mg/L，BOD?=1200mg/L，NH?-N=200mg/L，TP=30mg/L，SS=500mg/L，pH=2，含少量難降解有機(jī)物（如苯環(huán)類化合物）和重金屬鎘（Cd2?=5mg/L）。現(xiàn)該廠污水處理系統(tǒng)運(yùn)行異常，表現(xiàn)為：UASB反應(yīng)器產(chǎn)氣減少（沼氣量下降50%），好氧池污泥沉降性差（SVI=200mL/g），出水COD=500mg/L（超標(biāo)，排放標(biāo)準(zhǔn)≤300mg/L），NH?-N=80mg/L（超標(biāo)，排放標(biāo)準(zhǔn)≤15mg/L）。（1）分析UASB產(chǎn)氣減少的可能原因；（2）分析好氧池污泥膨脹的可能原因；（3）提出系統(tǒng)優(yōu)化的具體措施（至少5條）。答案：（1）UASB產(chǎn)氣減少的可能原因：①進(jìn)水pH過低（pH=2）未有效調(diào)節(jié)，導(dǎo)致厭氧微生物（產(chǎn)甲烷菌對(duì)pH敏感，最佳pH=6.8-7.2）受到抑制；②廢水中含有毒物質(zhì)（如苯環(huán)類化合物、Cd2?），Cd2?可與酶結(jié)合抑制產(chǎn)甲烷菌活性；③營(yíng)養(yǎng)比例失衡（C:N:P=8000:200:30≈267:6.7:1，N、P不足，厭氧微生物缺乏營(yíng)養(yǎng)）；④水力負(fù)荷過高（廢水停留時(shí)間過短，有機(jī)物未充分降解）；⑤溫度波動(dòng)（產(chǎn)甲烷菌最佳溫度35℃左右，溫度過低導(dǎo)致代謝速率下降）。（2）好氧池污泥膨脹的可能原因：①進(jìn)水BOD?/COD=0.15（可生化性差），微生物被迫分解自身細(xì)胞（內(nèi)源呼吸），導(dǎo)致絲狀菌（如諾卡氏菌）過度繁殖；②廢水中難降解有機(jī)物（苯環(huán)類）需較長(zhǎng)停留時(shí)間，若好氧池HRT不足，易引發(fā)污泥負(fù)荷（F/M）過低（