高职组“水环境监测与治理技术”赛卷及评分标准

选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………1..2017年全国职业院校技能大赛高职组水环境监测与治理技术赛项理论任务书场次：工位号：任务号任务一任务二任务三合计得分得分值裁判监督裁判长签名：高职组水环境监测与治理技术赛项专家组2017年5月12日选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………2选手须知：1.理论竞赛任务书包含文字及附图、附表。如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。2.参赛团队应在2小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中各系统生成的运行记录或程序文件必须存储到任务书指定的磁盘目录及文件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。3.选手提交的试卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。4.工作任务不分先后顺序，由选手自由分配按时完成。任务一污水处理工艺设计及计算已知天津市某教育园城市污水处理项目，平均日流量为6000m3/d，日变化系数为Kz=1.92，污水水质见附表1所示。预处理单元选用“粗细格栅－沉砂池”工艺，二级生化处理单元选用“SBR”工艺，三级处理单元采用“混凝－沉淀－过滤－消毒”工艺，进行污水处理设计，要求出水水质达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。要求围绕设计原理编制一份工程设计方案，并对其中的生化反应池进行设计计算。本任务在下发的任务书上完成，计算公式、计算程序、规范等可以在考试盘上查到。附表1污水水质污染指标BOD5CODCrSSTNNH3-NTPpH水温mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L℃浓度值200350150301536～912～25选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………31.格栅主要设计参数栅前水深h=0.5m；过栅流速0.6m/s；格栅栅条间隙为25.00mm；栅条宽度为10mm，进水渠宽为0.85m；格栅倾角δ=60°；栅条断面形状设定为锐边矩形；单位栅渣量：ω1=0.06m3栅渣/103m3污水。2.SBR系统主要设计参数预处理单元对COD、BOD5、SS的去除率分别为15%、5%、30%，二级生化处理单元对COD、BOD5、SS、TN和TP的去除率分别为85%、95%、70%、70%和50%。忽略预处理和三级处理对氨氮及总氮的去除。主要设计参数：采用方型池型；SBR池2个，周期数为3，峰值水深5m,变化系数r=1.2；BOD污泥负荷取0.10kg/kgMLSS·d；排水比1/m=1/3；安全高度=0.5m；MLSS3000mg/L；曝气装置氧利用率为15％；温度为：30℃，Cs(30)=7.63mg/L,Cs(20)=9.17mg/L；选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………4氧总转移系数α为0.85，氧在污水中饱和溶解度修正系数β为0.95，曝气池内平均溶解氧浓度C为2mg/L。3.除磷系统设计参数三级处理采用PAC（聚合硫酸铝）为絮凝剂，除磷加药量设计参数如下:二级生化处理除磷率为30%；投加系数:摩尔比MAL:MP=1.5；Al2O3在PAC中的含量为30%；Al的原子量为27，P原子量为31，O原子量为16。4.外河最高水位为6.8m，污水处理厂各构筑物水力损失及构筑物间沿程水力损失与局部水力损失见附表2。表2污水处理厂各构筑物水力损失、构筑物间沿程水头损失与局部水力损失管段管长单位水损沿程与局部水损上端构筑物水损mm/mmm外河—计量槽1000.00120.140.1计量槽—消毒池80.00120.010.3消毒池－滤池500.00120.10.8滤池-混凝沉淀池900.00160.170.5混凝沉淀池－SBR池600.00120.153SBR池—配水井400.00140.090.2配水井—沉砂池400.00160.070.2沉砂池—细格栅后0000.1细格栅后--细格栅前0000.26各构筑物的池底或池定标高如下：1、计量槽：选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………5考虑到槽中最大水深0.42m，超高0.5m；2、消毒池：考虑消毒池最大水深2m，超高0.5m；3、滤池考虑滤池水损0.8m，超高0.5m，池总深5.5m；4、混凝沉淀池考虑混凝沉淀池超高0.5，水深5.0m5、SBR池考虑SBR池高低水位差3m，超高0.5m，池总深5.5m；6、配水井：考虑配水井超高0.3m，水深6m；7、沉砂池：考虑沉砂池水损0.20m，超高0.3m，水深4.39m；8、细格栅后：考虑格栅至沉砂池水损0.1m，水深1.0m；9、细格栅前：考虑过栅水损为0.26m，水深1.0m，超高0.3m;10、进水泵房：污水厂进水管水面标高为3.98m，中格栅前水面标高取3.90m，格栅过栅水损为0.08m，水深为0.4m，考虑潜污泵安装要求水深为3m，进水泵房使用四台水泵，水泵出水口至细格栅前管路总长为25m，水泵出口至细格栅进水口沿程水头与局部水头损失之和为0.15m。一、工程设计方案根据任务一的要求，工程设计方案仅进行客观性编制，完成以下选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………6客观题的选择即可（在本任务书上书写答案）。（一）工艺设计步骤1.单选题描述水处理工艺设计步骤一般包括以下内容：①根据项目建设规模和处理水的要求，编制可行性研究报告，主要包括水处理工艺的方案论证、选定的水处理工艺与其它工艺方案的技术经济比较、投资估算、财务及工程效益分析、工程进度安排等。②调查与项目相关的自然环境条件（地理、气象、水文地质等），并对污水源进行调查，了解污水水质、水量、排污种类等。③依据可行性研究报告批文，开展选定的处理工艺扩大初步设计工作，主要包括工程规模、总体布置、工艺流程中各处理设施的计算、设备选型、设备清单及材料表等。④在扩大初步设计基础上，完成处理工艺的施工图设计，主要包括污水处理工程总平面图、工艺流程图、污水处理工程综合管线平面布置图、各单体构筑物设计图、电气与自控设计图等。⑤绘制处理工艺系统图、各处理构筑物单体图、工程总平面布置图及各专业总体设计图。你认为正确的水处理工艺工艺设计步骤顺序，是（）。A.①②③④⑤B.①③②⑤④C.②①③④⑤D.②①③⑤④2.单选题在城市污水处理厂的选址要求中，判断下列说法不完全符合《城选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………7市排水工程规划规范》的是()。A．在城市水系的下游，并符合城市供水水源防护要求B．在城市最小风频的上风侧C．与城市规划居住、公共设施保持一定的卫生防护距离D．应有方便的交通、运输和水电条件3.多选题绘制污水处理工程相关图纸时，可选用细实线（b/4）的是（）。A.尺寸线B.剖面线C.引出线D.辅助线4.多选题污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形，符合（）的要求。A.排水通畅B.降低能耗C.方便节省D.土方平衡5.单选题污水厂应设置通向各构筑物和附属构筑物的必要通道。下列关于通道设计要求中叙述错误的是（）。A.单车道为3.5m，双车道为6～7m，并应有回车道。B.车行道的转弯半径不宜小于6m。C.人行道的宽度宜大于2m。D.通向高架构筑物的扶梯倾斜角不宜大于45°。选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………8（二）工艺特点1.多选题AAO工艺（）A．可同时达到脱氮、除磷、去除BOD、SS等目标B．不会出现污泥膨胀的问题C．污泥沉降性能良好D．污水中C:N:P=100:5:12、多选题在进入生物脱氮除磷系统前应设预处理工序，包括（）（A）加药沉淀（B）除砂（C）去除漂浮物（D）去除浮渣3、单选题（）反应池具有时间上的理想推流和空间上的完全混合的特点。A.深井曝气B.氧化沟C.生物接触氧化池D.SBR4.单选题对缺氧-好氧工艺对污泥浓度X描述正确的是（））A.污泥浓度X通常为2.5～5.0g/L。B.污泥浓度X通常为3.0～4.5g/L。选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………9C.污泥浓度X通常为3.5～4.5g/L。D.污泥浓度X通常为2.5～4.5g/L。5.有的工业废水或含工业废水较多的城市污水BOD5/CODcr≤0.3，为提高此类污水的好氧可生化性，在SBR池前应添加的一级处理设施是（）。A.气浮池B.中和池C.水解酸化池D.混凝池（三）工艺比选1.单选题在废水的水量和水质以及所要求处理程度均相同的情况下，生物膜法中的接触氧化池与活性污泥法曝气池相比，下列说法错误的是（）。A.生物接触氧化池有效容积比曝气池小。B.生物接触氧化池内废水的流态总是完全混合态。C.生物接触氧化池容积负荷比曝气池高。D.生物接触氧化池内需按装曝气装置。2、单选题平流沉砂池与曝气沉砂池相比，最大的缺点是（）A.对被少量有机物包覆的砂粒截留效果不高B.能耗高C.管理复杂D.只适合大中型污水处理厂3.单选题选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………10SBR工艺的一个运行周期包括（）个必备运行程序。A.3B.4C.5D.64、多选题下列工艺属于SBR改进型的有（）。A.AICS工艺B.JHB工艺C.DAT-IAT工艺D.UCT工艺5.多选题接触氧化法工艺宜用于（）污水处理工程A.采用生物法进行处理的工业废水B.生活小区、公用建筑物等生活用水C.电镀废水等有毒污水D.城镇污水二、生化反应池设计计算（一）有效容积计算答：根据本任务所给出的条件，得出：每个周期进水量Q＝BOD污泥负荷Fs取进水BOD浓度取污泥浓度MLSS取每个周期反应时间（h）充水比反应时间tR选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………11总容积V＝（二）水力损失答：根据本任务所给出的条件，得出：外河最高水位为消毒池的水力损失为SBR池的水力损失为配水井至沉砂池之间的局部水力损失为外河至计量槽之间的管段沿程损失为（四）水面高程答：根据本任务所给出的条件，细格栅前水面为最上端，外河为最下端，计算所给任务的各构筑物水面高程，结果填入表3。表3污水处理厂高程计算表管段管长单位沿程与上端构总水损下端上端(m)水损局部水损筑水损高程高程(m)(m)(m)(m)(m)(m)外河—计量槽1000.00120.140.16.8计量槽—消毒池80.00120.010.3消毒池－滤池500.00120.10.8滤池-混凝沉淀池900.00160.170.5混凝沉淀池－SBR池600.00120.153SBR池—配水井400.00140.090.2配水井—沉砂池400.00160.070.2选手在“□”内填写相应信息：场次：□工位号：□□……………………………………装…………订…………线……………………………………12沉砂池—细格栅后0000.1细格栅后--细格栅前0000.26任务二工艺流程图及高程图绘制（按考试盘中下发图纸规定的任务）1.已知天津市某教育园城市污水处理项目，日平均处理污水量Q为6000m3/d，启动Autocad软件，根据给定的DWG格式图形及有关数据，选用SBR工艺系统，经过主要水处理构筑物的适当设计计算，得出有关数据，补充绘制工艺流程图、高程布置图