水质工程学下册废水处理工程-试题库

水质工程学下册废水处理工程_试题库一、选择题1.下列哪种废水处理方法不属于物理处理法（）A.沉淀法B.过滤法C.气浮法D.中和法答案：D解析：中和法是利用酸碱中和反应调节废水酸碱度，属于化学处理法；沉淀法、过滤法、气浮法主要通过物理作用分离废水中的悬浮物等，属于物理处理法。

2.活性污泥法中，污泥龄的计算公式为（）A.（曝气池中活性污泥总量/每日排放的剩余污泥量）B.（曝气池中活性污泥总量/每日进水的污泥量）C.（每日排放的剩余污泥量/曝气池中活性污泥总量）D.（每日进水的污泥量/曝气池中活性污泥总量）答案：A解析：污泥龄是指曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比，它反映了活性污泥在曝气池中的平均停留时间。

3.废水生物脱氮过程中，硝化作用是指（）A.将氨氮转化为亚硝酸盐氮B.将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮C.将氨氮转化为硝酸盐氮D.A和B答案：D解析：硝化作用是指在好氧条件下，氨氮被亚硝酸菌氧化为亚硝酸盐氮，再由硝酸菌进一步氧化为硝酸盐氮的过程。

4.下列哪种物质不是常用的化学沉淀剂（）A.石灰B.铁盐C.铝盐D.活性炭答案：D解析：石灰、铁盐、铝盐常用于化学沉淀法去除废水中的某些污染物；活性炭主要用于吸附作用，不是化学沉淀剂。

5.反渗透膜分离技术的推动力是（）A.压力差B.浓度差C.电位差D.温度差答案：A解析：反渗透膜分离技术是在压力差的推动下，使溶剂透过半透膜而溶质被截留，从而实现对废水的分离和浓缩。

二、填空题1.废水处理的基本方法可分为______、______、______和______四大类。答案：物理处理法、化学处理法、生物处理法、物理化学处理法解析：这是废水处理方法的基本分类，涵盖了不同原理的处理方式。2.格栅按其形状可分为______和______。答案：平面格栅、曲面格栅解析：根据格栅形状的不同进行分类，以适应不同的废水处理场景。3.活性污泥由______、______、______和______四部分组成。答案：活性微生物、微生物代谢产物、吸附的有机物、无机物解析：活性污泥的组成部分决定了其在废水处理中的作用机制。4.生物膜法处理废水的工艺有______、______、______等。答案：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法解析：这些都是常见的生物膜法处理工艺，各有特点。5.废水化学沉淀法主要用于去除废水中的______、______、______等。答案：重金属离子、磷酸盐、硫化物解析：针对不同的污染物，选择合适的化学沉淀剂进行处理。

三、判断题1.沉淀法只能去除废水中的悬浮物，不能去除溶解性有机物。（）答案：√解析：沉淀法主要通过重力作用使悬浮物沉淀，对溶解性有机物去除效果有限。2.活性污泥法处理废水时，曝气时间越长，处理效果越好。（）答案：×解析：曝气时间过长会导致能耗增加，且可能引起污泥膨胀等问题，存在一个最佳曝气时间范围。3.生物脱氮过程中，反硝化作用只能在缺氧条件下进行。（）答案：√解析：反硝化细菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气等，实现脱氮。4.化学沉淀法处理废水时，沉淀剂投加量越多越好。（）答案：×解析：沉淀剂投加量过多可能会导致成本增加，还可能引起其他问题，应适量投加。5.反渗透膜的截留率越高，其透水率也越高。（）答案：×解析：一般情况下，截留率越高，透水率越低，二者存在一定的反比关系。

四、简答题1.简述废水物理处理法的原理及主要方法。答案：废水物理处理法是通过物理作用分离和去除废水中不溶性悬浮固体及油品等污染物的方法。其原理主要基于废水与悬浮物之间的密度差，利用重力、离心力、筛滤、截留等作用使污染物分离出来。主要方法包括：沉淀法：利用重力作用使废水中的悬浮物沉淀到水底，分为自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩沉淀。过滤法：通过过滤介质截留废水中的悬浮物，如砂滤、过滤池等。气浮法：向废水中通入空气，产生微小气泡，使悬浮物附着在气泡上上浮到水面，实现固液分离。离心分离法：利用离心力使废水中的悬浮物与水分离，常用于含油废水处理等。

2.活性污泥法处理废水的基本流程及各部分作用是什么？答案：活性污泥法处理废水的基本流程包括曝气池、二沉池、回流污泥系统和剩余污泥排放系统。曝气池：是活性污泥法的核心处理单元，废水在曝气池中与活性污泥充分混合，通过曝气提供溶解氧，使微生物能够分解废水中的有机物。二沉池：用于分离活性污泥和处理后的水，使沉淀下来的污泥回流到曝气池前端，维持曝气池内的活性污泥浓度。回流污泥系统：将二沉池沉淀的污泥部分回流至曝气池，保证曝气池中活性污泥的数量和活性。剩余污泥排放系统：定期排放曝气池中增长的多余污泥，防止污泥老化和膨胀，维持系统的稳定运行。

3.简述生物脱氮的基本原理。答案：生物脱氮是利用微生物的代谢作用将废水中的氮转化为氮气从水中去除的过程。基本原理如下：氨化作用：废水中的有机氮在微生物的作用下分解为氨氮。硝化作用：在好氧条件下，氨氮首先被亚硝酸菌氧化为亚硝酸盐氮，然后再由硝酸菌进一步氧化为硝酸盐氮。反硝化作用：在缺氧条件下，反硝化细菌将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮、一氧化氮、氧化二氮，最终还原为氮气，从水中逸出。

4.化学沉淀法处理废水的优缺点有哪些？答案：优点：能有效去除废水中的某些特定污染物，如重金属离子、磷酸盐等，去除效率较高。操作相对简单，设备投资较低，处理成本在一定情况下较为经济。可以通过调节沉淀剂的种类和投加量，有针对性地处理不同类型的废水。

缺点：产生大量的化学污泥，污泥处理处置成本高，易造成二次污染。沉淀剂的选择和投加量需要严格控制，否则可能影响处理效果或增加处理成本。对进水水质的变化较为敏感，水质波动较大时处理效果可能不稳定。

5.简述反渗透膜分离技术的特点。答案：分离效率高：能有效截留分子量较大的溶质，对各种离子、小分子有机物等有很高的截留率，可实现废水的深度处理和回用。无相变：在常温下进行分离，不发生相变，能耗低，适用于对热敏感物质的处理。适应性强：可处理各种类型的废水，包括高浓度有机废水、含重金属废水等，对进水水质要求相对较低。占地面积小：设备紧凑，运行维护简单，自动化程度高，所需空间较小。可连续运行：能够实现连续稳定的废水处理，出水水质稳定可靠。

五、论述题1.结合实际案例，论述活性污泥法在废水处理中的应用及影响其处理效果的因素。答案：以某城市污水处理厂为例，活性污泥法在该厂得到了广泛应用。该厂处理城市生活污水，设计处理规模为[X]立方米/天。

活性污泥法在该厂的应用流程为：生活污水首先进入格栅，去除大颗粒悬浮物；然后进入沉砂池，去除砂粒等无机杂质；接着流入曝气池，在曝气的作用下，活性污泥与污水充分混合，微生物分解污水中的有机物；之后污水进入二沉池，进行泥水分离，上清液达标排放，沉淀的污泥部分回流至曝气池前端，部分作为剩余污泥排出进行处理。

影响活性污泥法处理效果的因素主要有以下几个方面：水质水量：进水污水的有机物浓度、营养物质比例、pH值、温度等水质指标以及水量的稳定程度对处理效果影响较大。如果进水有机物浓度过高，超出活性污泥的处理能力，会导致处理效果下降；营养物质比例失调，如氮磷比不合适，会影响微生物的生长代谢；水量突然大幅变化，会破坏活性污泥系统的稳定运行。曝气：曝气强度和曝气方式直接影响溶解氧水平。合适的曝气强度能保证活性污泥中有足够的溶解氧供微生物分解有机物，但曝气过度会增加能耗且可能引起污泥膨胀，曝气不足则会导致微生物缺氧，影响处理效果。污泥龄：污泥龄的长短决定了活性污泥在系统中的停留时间。合适的污泥龄能维持活性污泥的活性和数量，若污泥龄过长，污泥老化，处理效果会变差；污泥龄过短，活性污泥流失过多，也会影响处理效果。污泥回流比：污泥回流比影响曝气池中活性污泥的浓度。适当的污泥回流比能保证曝气池中有足够数量和活性的污泥，若回流比过大，会增加能耗和二沉池的负荷；回流比过小，曝气池中活性污泥浓度不足，处理效果降低。

在该厂的实际运行中，通过不断监测和调整上述因素，活性污泥法取得了较好的处理效果，出水水质达到国家排放标准，为城市水环境的改善发挥了重要作用。

2.对比分析生物膜法和活性污泥法处理废水的异同点，并阐述各自的适用范围。答案：

相同点：都是利用微生物的代谢作用来处理废水中的有机物，达到净化水质的目的。处理过程中都需要提供适宜的环境条件，如温度、pH值、溶解氧等，以保证微生物的正常生长和代谢。

不同点：微生物存在形式：活性污泥法中微生物以活性污泥的形式存在，是一种悬浮生长的方式；生物膜法中微生物附着在载体表面形成生物膜，是一种固定生长的方式。处理构筑物：活性污泥法主要处理构筑物是曝气池和二沉池；生物膜法的处理构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等，其设备形式多样。污泥沉降性能：活性污泥法中污泥沉降性能受多种因素影响，如污泥膨胀等问题可能导致沉降困难；生物膜法中生物膜相对稳定，污泥沉降性能较好。能耗：活性污泥法曝气能耗较高；生物膜法中生物滤池等能耗相对较