2025年水處理基礎(chǔ)知識考試試題(含答案)一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.以下水質(zhì)指標(biāo)中，反映水中有機(jī)物在有氧條件下被微生物分解所需氧量的是（）。A.COD（化學(xué)需氧量）B.BOD?（五日生化需氧量）C.SS（懸浮物）D.TN（總氮）答案：B解析：BOD?是指在20℃條件下，微生物分解水中有機(jī)物5天所消耗的溶解氧量，反映可生物降解有機(jī)物的含量；COD是強(qiáng)氧化劑氧化有機(jī)物所需氧量，包括難降解有機(jī)物。2.活性污泥法中，MLSS表示（）。A.混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度B.混合液懸浮固體濃度C.污泥沉降比D.污泥體積指數(shù)答案：B解析：MLSS（MixedLiquorSuspendedSolids）為混合液懸浮固體濃度，單位mg/L；MLVSS為揮發(fā)性懸浮固體濃度（排除無機(jī)物）。3.以下不屬于膜分離技術(shù)的是（）。A.反滲透（RO）B.電滲析（ED）C.超濾（UF）D.混凝沉淀答案：D解析：膜分離技術(shù)利用半透膜分離物質(zhì)，包括RO、UF、納濾（NF）、電滲析等；混凝沉淀是通過藥劑使膠體脫穩(wěn)沉淀，屬于物理化學(xué)法。4.用于中和酸性廢水的常用藥劑是（）。A.硫酸B.氫氧化鈉C.聚合氯化鋁（PAC）D.聚丙烯酰胺（PAM）答案：B解析：酸性廢水需用堿性藥劑中和，如NaOH、Ca(OH)?；硫酸為酸性，PAC是混凝劑，PAM是助凝劑。5.厭氧處理工藝中，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pH敏感，最佳范圍6.5-7.5，低于6.0或高于8.0會抑制其活性。6.以下工藝中，主要用于脫氮的是（）。A.A/O工藝（厭氧-好氧）B.豎流式沉淀池C.芬頓氧化法D.離子交換法答案：A解析：A/O工藝中，厭氧段反硝化菌利用有機(jī)物將NO??還原為N?，實(shí)現(xiàn)脫氮；豎流式沉淀池用于固液分離，芬頓氧化用于降解難生物降解有機(jī)物，離子交換法用于去除特定離子（如硬度）。7.反滲透膜的操作壓力通常為（）。A.0.1-0.5MPaB.0.5-1.0MPaC.1.0-1.5MPaD.1.5-4.0MPa答案：D解析：反滲透需克服滲透壓，操作壓力較高，一般1.5-4.0MPa（苦咸水），海水淡化可達(dá)5-8MPa。8.以下屬于生物膜法工藝的是（）。A.氧化溝B.生物接觸氧化池C.SBR（序批式活性污泥法）D.曝氣沉砂池答案：B解析：生物膜法通過附著在載體上的微生物處理污水，包括生物接觸氧化、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等；氧化溝、SBR屬于活性污泥法，曝氣沉砂池用于去除砂粒。9.測定水中氨氮時，常用的顯色劑是（）。A.鉬酸銨B.納氏試劑C.二苯碳酰二肼D.鄰菲羅啉答案：B解析：納氏試劑與氨氮反應(yīng)生成黃色絡(luò)合物，用于比色法測定；鉬酸銨用于總磷，二苯碳酰二肼用于六價鉻，鄰菲羅啉用于鐵。10.污泥脫水后，含水率一般需降至（）以下才能填埋。A.90%B.80%C.70%D.60%答案：B解析：《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》（CJ/T249-2007）規(guī)定，填埋污泥含水率應(yīng)≤80%。11.以下關(guān)于混凝過程的描述，錯誤的是（）。A.混凝包括凝聚和絮凝兩個階段B.凝聚階段需要快速攪拌（200-300r/min）C.絮凝階段需要慢速攪拌（20-50r/min）D.混凝劑投加后直接進(jìn)入沉淀階段答案：D解析：混凝需先快速攪拌使藥劑與水混合（凝聚），再慢速攪拌促進(jìn)顆粒碰撞形成大絮體（絮凝），最后沉淀分離。12.用于消毒的次氯酸鈉溶液，有效氯含量通常為（）。A.5%-10%B.10%-15%C.15%-20%D.20%-25%答案：A解析：工業(yè)次氯酸鈉溶液有效氯含量一般為5%-10%，高濃度易分解，需避光保存。13.以下不屬于污水三級處理的是（）。A.過濾B.消毒C.除磷脫氮D.沉淀答案：D解析：三級處理是進(jìn)一步去除二級處理未去除的污染物（如氮、磷、懸浮物、細(xì)菌等），包括過濾、消毒、膜處理等；沉淀屬于一級或二級處理。14.活性污泥膨脹的主要原因是（）。A.污泥齡過短B.溶解氧過高C.絲狀菌過度繁殖D.污泥濃度過低答案：C解析：絲狀菌（如球衣菌）在營養(yǎng)失衡（低BOD/COD）、低溶解氧、高pH等條件下大量繁殖，導(dǎo)致污泥沉降性能變差（膨脹）。15.以下關(guān)于MBR（膜生物反應(yīng)器）的描述，正確的是（）。A.膜組件僅用于固液分離，不參與生物反應(yīng)B.出水懸浮物（SS）接近0C.無需設(shè)置二沉池，但需增大曝氣池體積D.抗沖擊負(fù)荷能力弱答案：B解析：MBR通過膜組件替代二沉池，實(shí)現(xiàn)泥水高效分離，出水SS≤1mg/L；膜組件浸沒在曝氣池中，同步進(jìn)行生物反應(yīng)；曝氣池體積可減小（污泥濃度高），抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。16.測定水中COD時，常用的氧化劑是（）。A.高錳酸鉀（酸性條件）B.重鉻酸鉀（酸性條件）C.過氧化氫D.臭氧答案：B解析：我國《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》（GB11914-1989）規(guī)定，COD測定使用重鉻酸鉀作氧化劑，高錳酸鉀法用于測定高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）。17.以下關(guān)于反滲透濃水的描述，錯誤的是（）。A.濃水含鹽量高于進(jìn)水B.濃水可直接排放C.濃水需進(jìn)一步處理或回用D.濃水可能含阻垢劑、殺菌劑等化學(xué)藥劑答案：B解析：反滲透濃水含鹽量高（如苦咸水反滲透濃水TDS可達(dá)10000mg/L以上），直接排放可能污染水體，需根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)處理（如蒸發(fā)結(jié)晶、膜濃縮回用等）。18.以下工藝中，適合處理高濃度有機(jī)廢水（COD＞10000mg/L）的是（）。A.好氧活性污泥法B.厭氧消化法C.生物接觸氧化法D.曝氣生物濾池答案：B解析：厭氧消化法可處理高濃度有機(jī)廢水（COD1000-100000mg/L），通過產(chǎn)甲烷菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，能耗低；好氧法適合中低濃度（COD＜5000mg/L）。19.以下關(guān)于污泥齡（SRT）的描述，正確的是（）。A.污泥齡越長，污泥產(chǎn)量越高B.硝化菌（自養(yǎng)菌）世代周期長，需較長污泥齡C.污泥齡=曝氣池污泥總量/每日排出污泥量D.污泥齡過短會導(dǎo)致污泥膨脹答案：B解析：硝化菌增殖速率慢（世代周期約10天），需控制SRT＞10天以保證其存活；污泥齡越長，污泥產(chǎn)量越低（微生物自身氧化）；SRT=曝氣池MLSS總量/（每日剩余污泥量×MLSS）；污泥齡過短可能導(dǎo)致硝化不完全。20.以下關(guān)于消毒副產(chǎn)物（DBPs）的控制措施，錯誤的是（）。A.降低消毒前水中有機(jī)物含量B.采用氯胺替代液氯消毒C.延長消毒接觸時間D.采用紫外線（UV）或臭氧消毒答案：C解析：延長消毒接觸時間會增加消毒劑與有機(jī)物反應(yīng)時間，可能生成更多DBPs；降低前體物（有機(jī)物）、改用氯胺（反應(yīng)慢）、UV/臭氧（無殘留）可減少DBPs。二、判斷題（每題1分，共10分）1.濁度是反映水中懸浮物和膠體物質(zhì)對光線透過性的指標(biāo)，與SS（懸浮物）濃度完全正相關(guān)。（）答案：×解析：濁度與SS相關(guān)，但受顆粒大小、形狀、顏色影響，相同SS的不同顆?？赡軐?dǎo)致不同濁度。2.好氧處理工藝中，溶解氧（DO）應(yīng)控制在2-4mg/L，過高會導(dǎo)致污泥過氧化，過低會抑制好氧菌活性。（）答案：√3.離子交換樹脂失效后，可用酸或堿再生，陽離子交換樹脂用NaOH再生，陰離子交換樹脂用HCl再生。（）答案：×解析：陽離子交換樹脂（如軟化用）吸附Ca2?、Mg2?，用HCl或NaCl再生；陰離子交換樹脂吸附SO?2?、Cl?，用NaOH再生。4.反滲透膜對單價離子（如Na?）的截留率高于多價離子（如Ca2?）。（）答案：×解析：反滲透膜對多價離子截留率更高（如Ca2?＞98%，Na?約95%），因電荷效應(yīng)更顯著。5.A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）可同時實(shí)現(xiàn)除磷和脫氮，其中厭氧段釋磷，缺氧段反硝化脫氮，好氧段吸磷和硝化。（）答案：√6.混凝過程中，PAM（聚丙烯酰胺）屬于混凝劑，主要通過壓縮雙電層使膠體脫穩(wěn)。（）答案：×解析：PAM是助凝劑，通過架橋作用促進(jìn)絮體增大；PAC（聚合氯化鋁）是混凝劑，通過壓縮雙電層和吸附電中和脫穩(wěn)。7.污泥的比阻越大，脫水性能越好。（）答案：×解析：比阻反映污泥脫水難易程度，比阻越大，脫水越困難（需更高壓力或更長時間）。8.臭氧消毒的優(yōu)點(diǎn)是無殘留、殺菌效率高，但需現(xiàn)場制備，成本較高。（）答案：√9.電滲析的原理是利用離子交換膜的選擇透過性，在電場作用下分離離子，適用于脫鹽或濃縮。（）答案：√10.活性污泥法中，污泥負(fù)荷（F/M）=進(jìn)水BOD?濃度×日處理水量/曝氣池MLSS總量，F(xiàn)/M過高易導(dǎo)致污泥膨脹。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述混凝沉淀的基本原理及主要影響因素。答案：混凝沉淀是通過投加混凝劑（如PAC）使水中膠體和懸浮物脫穩(wěn)，形成絮體后沉淀分離的過程，包括凝聚（膠體脫穩(wěn)）和絮凝（絮體長大）兩個階段。主要影響因素：①pH值：影響混凝劑水解產(chǎn)物形態(tài)（如PAC在pH6-8效果最佳）；②水溫：低溫降低水解和布朗運(yùn)動速率，影響混凝效果；③混凝劑投加量：不足時脫穩(wěn)不完全，過量時可能導(dǎo)致膠體再穩(wěn)；④水力條件：凝聚階段需快速攪拌（200-300r/min，10-30s），絮凝階段需慢速攪拌（20-50r/min，10-30min）；⑤原水水質(zhì)：懸浮物濃度過低（難形成絮體）或過高（藥劑被大量消耗）均影響效果。2.比較活性污泥法與生物膜法的主要區(qū)別。答案：①微生物存在形式：活性污泥法中微生物以懸浮態(tài)存在（混合液）；生物膜法中微生物附著在載體表面（生物膜）。②污泥濃度：生物膜法污泥濃度更高（載體提供附著空間），抗沖擊負(fù)荷能力更強(qiáng)。③污泥產(chǎn)量：生物膜法污泥齡長，自身氧化更徹底，污泥產(chǎn)量低于活性污泥法。④運(yùn)行管理：活性污泥法需控制污泥回流比、溶解氧等參數(shù)；生物膜法無需污泥回流，但需防止載體堵塞。⑤適用場景：活性污泥法適合處理中低濃度污水；生物膜法適合低濃度或水質(zhì)波動大的污水（如生活污水、工業(yè)廢水）。3.簡述厭氧處理的三階段理論，并說明各階段的主要微生物。答案：厭氧處理分為三個階段：①水解發(fā)酵階段：由水解菌（如纖維素分解菌、蛋白質(zhì)分解菌）將大分子有機(jī)物（如多糖、蛋白質(zhì)、脂肪）分解為小分子有機(jī)物（如單糖、氨基酸、脂肪酸）。②產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：由產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為乙酸、H?和CO?。③產(chǎn)甲烷階段：由產(chǎn)甲烷菌（如甲烷八疊球菌、甲烷桿菌）將乙酸、H?/CO?轉(zhuǎn)化為CH?和CO?。4.列舉三種常用的除磷方法，并說明其原理。答案：①生物除磷：利用聚磷菌（PAOs）在厭氧段釋磷（吸收有機(jī)物儲存為PHB）、好氧段超量吸磷（將磷儲存于細(xì)胞內(nèi)），通過排泥去除磷。②化學(xué)除磷：投加金屬鹽（如FeCl?、Al?(SO?)?、Ca(OH)?）與磷酸鹽反應(yīng)生成難溶沉淀物（如磷酸鐵、磷酸鋁、羥基磷灰石），通過沉淀分離去除。③吸附除磷：利用吸附材料（如沸石、活性氧化鋁、改性生物質(zhì)）的表面活性位點(diǎn)吸附磷酸鹽，適用于低濃度含磷廢水深度處理。5.簡述反滲透（RO）系統(tǒng)的主要組成及運(yùn)行中的注意事項。答案：RO系統(tǒng)主要組成：①預(yù)處理單元：包括保安過濾器、多介質(zhì)過濾器、超濾（UF）等，去除懸浮物、膠體、微生物，防止膜污染。②高壓泵：提供反滲透所需壓力（1.5-4.0MPa）。③反滲透膜組件：由卷式膜或中空纖維膜組成，實(shí)現(xiàn)水與鹽分分離。④清洗系統(tǒng)：用于膜污染時的化學(xué)清洗（酸洗、堿洗）。運(yùn)行注意事項：①控制進(jìn)水SDI（污染指數(shù)）≤5（優(yōu)選≤3），防止膜結(jié)垢或堵塞；②控制進(jìn)水余氯≤0.1mg/L（RO膜多為聚酰胺材質(zhì)，易被氧化）；③定期監(jiān)測產(chǎn)水流量、脫鹽率，及時調(diào)整運(yùn)行壓力；④停機(jī)時需用保護(hù)液（如亞硫酸氫鈉）浸泡膜組件，防止微生物滋生；⑤避免頻繁啟停，減少膜機(jī)械損傷。四、計算題（每題8分，共40分）1.某污水處理廠日處理水量為5000m3/d，進(jìn)水BOD?為200mg/L，出水BOD?為20mg/L，計算BOD?去除量（kg/d）和去除率（%）。答案：去除量=（進(jìn)水濃度-出水濃度）×日處理水量=（200-20）mg/L×5000m3/d=180mg/L×5000×103L/d=9×10?mg/d=900kg/d。去除率=（200-20）/200×100%=90%。2.某活性污泥曝氣池有效容積為2000m3，混合液MLSS為3500mg/L，每日排出剩余污泥量為200m3（污泥濃度為8000mg/L），計算污泥齡（SRT，d）。答案：曝氣池污泥總量=MLSS×曝氣池容積=3500mg/L×2000m3=3500×10?3kg/m3×2000m3=7000kg。每日排出污泥量=剩余污泥量×污泥濃度=200m3/d×8000mg/L=200×103L/d×8000×10?3kg/L=1600kg/d。SRT=曝氣池污泥總量/每日排出污泥量=7000kg/1600kg/d≈4.375d（注：實(shí)際中硝化需SRT＞10d，此題數(shù)據(jù)僅為計算練習(xí)）。3.某工業(yè)廢水需投加PAC（有效成分Al?O?含量為28%）進(jìn)行混凝處理，設(shè)計投加量為50mg/L（以Al?O?計），日處理水量為10000m3，計算每日PAC固體投加量（kg/d）。答案：PAC中Al?O?含量為28%，即1kgPAC含0.28kgAl?O?。需投加Al?O?總量=50mg/L×10000m3/d=50×10?3g/L×10000×103L/d=500000g/d=500kg/d。PAC固體投加量=500kg/d÷0.28≈1785.71kg/d。4.某反滲透系統(tǒng)進(jìn)水流量為100m3/h，產(chǎn)水流量為75m3/h，進(jìn)水TDS為3000mg/L，產(chǎn)水TDS為150mg/L，計算水回收率（%）和脫鹽率（%）。答案：水回收率=產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量×100%=75/100×100%=75%。脫鹽率=（進(jìn)水TDS-產(chǎn)水TDS）/進(jìn)水TDS×100%=（3000-150）/3000×100%=95%。5.某二沉池表面積為200m2，設(shè)計表面負(fù)荷為1.5m3/(m2·h)，計算該二沉池的最大處理水量（m3/h）；若實(shí)際進(jìn)水量為300m3/h，判斷是否超負(fù)荷運(yùn)行。答案：最大處理水量=表面負(fù)荷×表面積=1.5m3/(m2·h)×200m2=300m3/h。實(shí)際進(jìn)水量=300m3/h，等于設(shè)計最大處理水量，未超負(fù)荷（若超過則超負(fù)荷）。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，近期出現(xiàn)出水總磷（TP）超標(biāo)（設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)≤1mg/L，實(shí)際1.5mg/L），同時觀察到厭氧池污泥顏色發(fā)黑、有臭味。試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：①厭氧池溶解氧（DO）過高：DO＞0.2mg/L會抑制聚磷菌釋磷（好氧菌優(yōu)先利用有機(jī)物，聚磷菌無法儲存PHB），導(dǎo)致后續(xù)好氧段吸磷量減少。②碳源不足：進(jìn)水中BOD?/TP＜20（一般需＞20），聚磷菌在厭氧段缺乏足夠有機(jī)物（如揮發(fā)性脂肪酸VFA）用于釋磷，吸磷能力下降。③污泥齡（SRT）過短：除磷主要通過排泥，若SRT過長（如＞15d），污泥更新慢，磷隨剩余污泥排出量減少。④厭氧池污泥停留時間不足：聚磷菌釋磷需1-2h厭氧環(huán)境，停留時間過短導(dǎo)致釋磷不充分。解決措施：①控制厭氧池DO≤0