2025年G3锅炉水处理证考试题(附答案)

2025年G3锅炉水处理证考试题(附答案)一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.依据《工业锅炉水质》（GB/T1576-2023），额定蒸发量≤4t/h且额定蒸汽压力≤1.0MPa的蒸汽锅炉，其锅水总碱度的控制范围应为（）。A.6~24mmol/LB.8~26mmol/LC.10~28mmol/LD.12~30mmol/L2.离子交换树脂失效后，再生操作中“置换”步骤的主要目的是（）。A.清除树脂层中的悬浮物B.利用再生剂的剩余浓度继续再生C.降低树脂层中再生剂的残留量D.提高树脂的交换容量3.反渗透（RO）系统运行时，若进水SDI（污染指数）超过5，最可能导致的问题是（）。A.膜元件氧化破损B.膜表面胶体污染加剧C.产水电导率升高D.系统压力降降低4.锅炉加药处理中，磷酸三钠（Na₃PO₄）的主要作用是（）。A.调节锅水pH值B.与钙镁离子生成水渣，防止结垢C.降低锅水硬度D.抑制金属腐蚀5.测定锅水氯离子（Cl⁻）含量时，若滴定终点颜色由黄色变为橙色，则使用的指示剂是（）。A.酚酞B.铬酸钾C.甲基橙D.钙指示剂6.锅炉停用保护中，“充氮保护”适用于（）。A.短期停用（≤15天）的低压锅炉B.长期停用（≥30天）的中高压锅炉C.所有类型锅炉的临时停用D.仅适用于热水锅炉7.以下哪种水质指标是判断锅炉是否需要排污的关键依据？（）A.溶解氧（DO）B.电导率（EC）C.悬浮物（SS）D.全碱度（JD）8.钠型离子交换树脂（RNa）与水中Ca²⁺交换的反应式为（）。A.2RNa+Ca²⁺→RCa+2Na⁺B.RNa+Ca²⁺→RCa+Na⁺C.2RNa+Ca²⁺→R₂Ca+2Na⁺D.RNa+Ca²⁺→R₂Ca+Na⁺9.锅炉给水采用亚硫酸钠（Na₂SO₃）除氧时，控制过剩量的主要目的是（）。A.防止亚硫酸钠分解产生有害气体B.确保溶解氧被完全去除，避免残留氧腐蚀C.降低锅水pH值，防止碱腐蚀D.减少药剂成本10.以下关于锅炉水垢的描述，错误的是（）。A.碳酸盐垢主要成分是CaCO₃，易溶于稀盐酸B.硫酸盐垢质地坚硬，主要成分是CaSO₄C.硅酸盐水垢通常呈灰白色，仅存在于高压锅炉D.混合垢由多种成分组成，需综合化学清洗处理11.测定锅炉水pH值时，若使用玻璃电极法，正确的操作是（）。A.直接将电极插入未冷却的锅水样品中B.先用pH=4的标准缓冲溶液校准，再用pH=9的校准C.测定前用去离子水冲洗电极，无需擦干D.样品温度与标准缓冲溶液温度相差不超过5℃12.反渗透系统中，阻垢剂的投加位置应在（）。A.保安过滤器之前B.高压泵出口C.膜元件浓水侧D.产水收集罐入口13.锅炉连续排污的主要目的是（）。A.排除锅水表面的悬浮杂质和泡沫B.降低锅水的含盐量和碱度，控制水质C.防止锅筒底部沉积的水渣转化为水垢D.调节锅炉水位14.以下哪种情况会导致离子交换树脂“中毒”？（）A.再生剂浓度过高B.进水含有大量铁离子（Fe³⁺）C.运行流速过低D.树脂层高度不足15.锅炉给水溶解氧（DO）的控制标准中，额定蒸汽压力＞1.6MPa的蒸汽锅炉，DO应≤（）。A.0.1mg/LB.0.05mg/LC.0.03mg/LD.0.01mg/L16.测定水的硬度时，若水样中存在大量铁离子（Fe³⁺），会导致滴定终点（）。A.提前出现，测定结果偏低B.延迟出现，测定结果偏高C.无明显变化D.指示剂失效，无法显色17.以下关于锅炉水处理设备维护的说法，错误的是（）。A.离子交换器的布水装置需定期检查，防止偏流B.反渗透膜应定期进行化学清洗，频率根据污染情况调整C.加药装置的计量泵无需校准，可直接使用D.除氧器的水位应保持稳定，避免影响除氧效果18.锅炉水的“相对碱度”计算公式为（）。A.（游离NaOH含量）/（溶解固形物含量）B.（全碱度）/（溶解固形物含量）C.（游离NaOH含量）/（全碱度）D.（全碱度）/（总硬度）19.以下哪种水处理方法属于“化学软化”？（）A.反渗透（RO）B.钠离子交换C.电渗析（ED）D.机械过滤20.锅炉运行中，若锅水pH值低于7，最可能导致的问题是（）。A.苛性脆化B.酸性腐蚀C.氧腐蚀D.结垢加剧二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.锅炉给水的硬度可以通过钠离子交换处理完全去除。（）2.反渗透系统的回收率越高，产水水质越好。（）3.锅水的溶解固形物（TDS）过高会导致蒸汽带水，影响蒸汽品质。（）4.亚硫酸钠除氧时，水温越高，反应速度越快，除氧效果越好。（）5.离子交换树脂的工作交换容量一定小于其全交换容量。（）6.锅炉定期排污应在高水位、低负荷时进行，以提高排污效率。（）7.测定水的硬度时，若水样pH值过低，需用盐酸调节至中性后再滴定。（）8.锅炉停用后，采用“湿法保护”时，需向锅内充入高浓度的碱性溶液，保持pH≥10。（）9.硅酸盐水垢的清除可采用氢氟酸（HF）清洗，但需严格控制浓度和时间。（）10.电导率是反映水中溶解盐类总量的指标，电导率越高，水质越差。（）三、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述钠离子交换器的运行步骤及各步骤的主要目的。2.锅炉水的“碱度”分为哪几类？分别写出其对应的化学反应（以酚酞和甲基橙为指示剂）。3.反渗透（RO）系统运行中常见的污染类型有哪些？如何通过运行参数判断膜元件是否污染？4.锅炉加药处理时，为何需控制锅水的pH值在10~12之间？pH值过高或过低会导致哪些问题？5.简述锅炉结垢的危害，并列举3种防止结垢的技术措施。四、案例分析题（共2题，每题15分，共30分）案例1：某企业一台额定蒸发量10t/h、工作压力1.25MPa的蒸汽锅炉，近期出现以下问题：-蒸汽品质下降，管道内出现水击现象；-锅水取样检测显示：溶解固形物（TDS）=6500mg/L（标准≤5000mg/L），全碱度=28mmol/L（标准≤24mmol/L）；-锅炉热效率较之前降低约8%。问题：（1）分析上述问题产生的可能原因；（2）提出针对性的解决措施。案例2：某单位一台采用钠离子交换处理的锅炉，近期发现软化水硬度超标（标准≤0.03mmol/L，实测0.08mmol/L）。经检查，离子交换器再生步骤正常，再生剂（NaCl）浓度为10%（标准8%~10%），树脂层高度符合要求。问题：（1）列举可能导致软化水硬度超标的其他原因；（2）针对其中一个原因，提出具体的排查和处理方法。参考答案一、单项选择题1.A（依据GB/T1576-2023，≤4t/h且≤1.0MPa的蒸汽锅炉，锅水总碱度控制范围为6~24mmol/L）2.C（置换步骤通过低流速清水冲洗，降低树脂层中再生剂残留，避免污染出水）3.B（SDI＞5表示水中胶体、悬浮物含量高，易导致RO膜表面胶体污染，堵塞膜孔）4.B（磷酸三钠与Ca²⁺、Mg²⁺生成松散的水渣，随排污排出，防止结垢）5.B（测定Cl⁻时，以铬酸钾为指示剂，终点AgCl沉淀吸附Ag⁺与CrO₄²⁻生成砖红色Ag₂CrO₄）6.B（充氮保护需维持氮气压力，适用于长期停用的中高压锅炉，防止氧气进入腐蚀）7.B（电导率反映锅水溶解盐类总量，是控制排污的关键指标）8.C（钠型树脂与Ca²⁺交换为2个RNa与1个Ca²⁺反应，生成R₂Ca和2个Na⁺）9.B（亚硫酸钠与O₂反应需过量，确保O₂完全去除，防止残留氧腐蚀金属）10.C（硅酸盐水垢也可能存在于低压锅炉，尤其当给水中SiO₂含量高时）11.D（玻璃电极法测pH需温度一致，温差≤5℃，否则影响电极电位）12.A（阻垢剂需在保安过滤器前投加，确保与进水充分混合，防止膜面结垢）13.B（连续排污从锅水表面附近排出高浓度锅水，降低含盐量和碱度）14.B（Fe³⁺会氧化树脂，导致交联结构破坏，丧失交换能力，即“中毒”）15.C（GB/T1576-2023规定，＞1.6MPa蒸汽锅炉给水DO≤0.03mg/L）16.B（Fe³⁺会封闭指示剂，导致终点延迟，测定结果偏高）17.C（计量泵需定期校准流量，确保加药量准确）18.A（相对碱度=游离NaOH含量/溶解固形物含量，用于判断苛性脆化风险）19.B（钠离子交换通过化学反应去除Ca²⁺、Mg²⁺，属于化学软化）20.B（pH＜7时，锅水呈酸性，导致金属酸性腐蚀）二、判断题1.√（钠离子交换可将水中Ca²⁺、Mg²⁺置换为Na⁺，完全去除硬度）2.×（回收率过高会导致浓水侧盐类浓缩，易结垢，影响产水水质）3.√（TDS过高会使锅水表面张力降低，蒸汽带水，导致管道水击）4.√（亚硫酸钠与O₂的反应速度随温度升高而加快，除氧更彻底）5.√（工作交换容量受运行条件限制，如流速、再生程度等，小于全交换容量）6.×（定期排污应在低水位、高负荷时进行，以排出底部水渣）7.×（测定硬度时需用氨-氯化铵缓冲溶液调节pH至10，而非盐酸）8.√（湿法保护通过碱性溶液（如NaOH）抑制腐蚀，pH≥10可有效钝化金属表面）9.√（HF可溶解硅酸盐，但需控制浓度（＜3%）和时间，避免过度腐蚀金属）10.√（电导率与溶解盐类总量正相关，电导率越高，水质越差）三、简答题1.钠离子交换器的运行步骤及目的：（1）反洗：从底部进水，松动树脂层，清除悬浮物和破碎树脂；（2）再生：注入再生剂（NaCl溶液），恢复树脂交换能力；（3）置换：用清水低流速冲洗，去除树脂层中残留再生剂；（4）正洗：从顶部进水，冲洗至出水硬度达标，准备投入运行；（5）运行：原水通过树脂层，Ca²⁺、Mg²⁺被置换为Na⁺，产出软化水。2.碱度分类及反应：（1）酚酞碱度（P碱度）：以酚酞为指示剂，滴定至红色消失，反应为OH⁻+H⁺→H₂O，CO₃²⁻+H⁺→HCO₃⁻；（2）甲基橙碱度（M碱度）：以甲基橙为指示剂，滴定至橙色，反应为HCO₃⁻+H⁺→H₂O+CO₂↑（继续滴定酚酞碱度后的剩余部分）。3.RO系统常见污染类型及判断：（1）污染类型：胶体污染（SDI高）、结垢（CaCO₃、CaSO₄等）、生物污染（微生物繁殖）、有机物污染（腐殖酸等）；（2）判断参数：①进水压力升高（污染导致阻力增大）；②产水量下降；③脱盐率降低（膜孔堵塞或损伤）；④浓水与进水压差增大（污染层增厚）。4.控制锅水pH在10~12的原因及影响：（1）原因：①抑制酸性腐蚀（pH＞10时，金属表面形成Fe₃O₄保护膜）；②防止苛性脆化（pH过高会加剧碱性腐蚀）；③促进水渣形成（pH适宜时，磷酸盐与硬度离子反应生成松散水渣）。（2）pH过低（＜10）：酸性腐蚀，保护膜破坏；pH过高（＞12）：碱性腐蚀（如苛性脆化），锅水起泡带水。5.结垢危害及防垢措施：（1）危害：①传热受阻，热效率下降，燃料消耗增加；②局部过热，导致金属变形、鼓包甚至爆管；③缩短锅炉使用寿命，增加维修成本。（2）措施：①加强给水处理（如离子交换、反渗透软化）；②合理加药（如磷酸盐、阻垢剂）；③严格控制排污（连续排污+定期排污）；④定期化学清洗（清除已结水垢）。四、案例分析题案例1：（1）可能原因：①连续排污量不足，未及时排出高浓度锅水；②给水水质恶化（如补水量大，原水硬度或含盐量升高）；③加药过量（如磷酸盐或碱剂投加过多）；④锅炉负荷波动大，导致锅水浓缩速率加快。（2）解决措施：①增大连续排污量，根据锅水TDS和碱度调整排污阀开度；②检测给水水质（硬度、TDS、碱度），若超标需加强预处理（如增加离子交换罐或RO系统）；③优化加药方案，减少磷酸盐和碱剂投加量，定期校验加药计量泵；④稳定锅炉负荷，避免频繁大幅调整蒸发量；⑤加强水质监测，每2小时检测一次锅水TDS和碱度，建立记录台账。案例2：（1）可能原因：①树脂失效未及时再生（如运行时间过长，超过工作交换容量）；②树脂层存在偏流（布水装置损坏，导致部分树脂未参与交换）；③再生剂流量或接触时间不足（再生液流速过快，未充分再生树脂）；④树脂污