2024年化学水处理工(技师)技能鉴定理论考试题库(含答案)

2024年化学水处理工(技师)技能鉴定理论考试题库(含答案)一、水质分析基础与误差控制1.【单选】用0.0100mol·L⁻¹EDTA滴定100mL水样中的Ca²⁺，消耗18.35mL，水样中Ca²⁺质量浓度（以CaCO₃计，mg·L⁻¹）为A.183.5 B.91.8 C.110.1 D.220.2答案：C解析：n(EDTA)=0.0100×0.01835=1.835×10⁻⁴mol，对应Ca²⁺质量=1.835×10⁻⁴×100g·mol⁻¹(CaCO₃)=18.35mg，稀释至1L即110.1mg·L⁻¹。2.【判断】采用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH时，若称量前未在105℃烘干，标定结果一定偏高。答案：错误解析：邻苯二甲酸氢钾吸湿性极低，未烘干对质量影响<0.05%，在称量误差范围内，不会“一定”偏高。3.【填空】用钼酸铵分光光度法测PO₄³⁻，若显色后溶液出现蓝色，说明存在________干扰，应加入________掩蔽。答案：还原性物质；酒石酸锑钾抗坏血酸联合掩蔽剂4.【计算】某水样电导率κ=450μS·cm⁻¹，25℃时理论总溶解固体TDS（mg·L⁻¹）经验公式为TDS=0.65κ，求TDS并换算为mmol·L⁻¹（按平均离子摩尔质量60g·mol⁻¹计）。答案：TDS=292.5mg·L⁻¹；292.5/60=4.88mmol·L⁻¹5.【多选】下列操作可降低随机误差的有A.增加平行测定次数 B.使用A级滴定管 C.校准天平砝码 D.采用内标法ICPOES答案：A、D解析：B、C属系统误差控制。二、混凝絮凝沉淀工艺优化6.【单选】某河水碱度0.8mmol·L⁻¹，投加Al₂(SO₄)₃·18H₂O28mg·L⁻¹，理论剩余碱度（以CaCO₃计，mg·L⁻¹）为A.20 B.30 C.40 D.50答案：B解析：1molAl³⁺消耗3molHCO₃⁻，28mg·L⁻¹Al₂(SO₄)₃≈0.084mmol·L⁻¹，消耗碱度0.25mmol·L⁻¹，剩余0.55mmol·L⁻¹×50=27.5mg·L⁻¹CaCO₃，最接近30。7.【判断】采用PAM助凝时，搅拌强度G值>80s⁻¹会破坏已形成的絮体，因此混合阶段G值应<50s⁻¹。答案：错误解析：混合阶段G值通常取600–1000s⁻¹，反应阶段才降至20–70s⁻¹。8.【填空】某水厂采用聚合氯化铝（PAC，Al₂O₃10%），最佳投加量以Al计为0.12mmol·L⁻¹，若改用Al₂O₃30%的PAC，则质量投加量应为________mg·L⁻¹。答案：0.12×2×102/0.3=81.6mg·L⁻¹9.【简答】说明低温低浊水混凝困难的原因，并给出两种工程解决措施。答案：原因：①水温低→水化膜增厚→胶体ζ电位高；②浊度低→颗粒碰撞概率小；③水黏度大→布朗运动弱。措施：①投加活化硅酸或PAM增强吸附架桥；②预投加10μm微砂加重絮体密度，加速沉降。10.【计算】某斜板沉淀池，板长2m，水平倾角60°，轴向流速10mm·s⁻¹，颗粒截留沉速u₀=0.35mm·s⁻¹，求板间距d（mm）满足u₀要求。答案：由u₀=v·sinθ·d/L，得d=u₀L/(vsinθ)=0.35×2000/(10×0.866)=80.8mm，取81mm。三、离子交换树脂性能与再生11.【单选】强酸阳树脂全交换容量1.9eq·L⁻¹，工作交换容量按全容量65%计，周期制水量120m³，原水硬度2.5mmol·L⁻¹，树脂装填体积为A.0.25m³ B.0.39m³ C.0.51m³ D.0.64m³答案：B解析：需去除硬度总量=120×2.5=300mol，工作容量=1.9×0.65=1.235eq·L⁻¹，V=300/1235=0.243m³，考虑10%裕量→0.39m³。12.【判断】树脂再生时，再生液温度升高到45℃可提高再生度，但温度>60℃会使磺酸基脱落。答案：正确解析：高温加速离子扩散，但>60℃树脂骨架降解。13.【填空】弱碱阴树脂对SO₄²⁻的选择性系数K(SO₄²⁻/Cl⁻)=6，若原水[Cl⁻]=100mg·L⁻¹，[SO₄²⁻]=60mg·L⁻¹，树脂相中SO₄²⁻摩尔分数达0.9时，液相[SO₄²⁻]/[Cl⁻]质量浓度比为________。答案：设液相[SO₄²⁻]=x，[Cl⁻]=y，则(0.9/0.1)=6·(x/96)/(y/35.5)，解得x/y=0.514，原水比例60/100=0.6，需调整，最终x=51.4mg·L⁻¹，y=100mg·L⁻¹，比值0.514。14.【多选】导致阳树脂“钠污染”的原因有A.再生剂NaCl混入 B.反洗水硬度高 C.再生液酸度不足 D.树脂混床分层不彻底答案：A、C、D解析：B导致钙污染。15.【简答】说明浮动床树脂层“落床”现象的危害及预防。答案：危害：①树脂层出现沟流→短流→出水硬度泄漏；②树脂磨损加剧→碎树脂堵塞水帽。预防：①再生后缓慢降低水位，保持树脂悬浮；②设置压缩空气托床系统，维持0.03MPa气压支撑；③采用高密度惰性树脂球作顶层，防止上层树脂流失。四、膜分离与污染控制16.【单选】RO系统回收率75%，原水SDI=4.2，投加阻垢剂SHMP5mg·L⁻¹，浓水侧LSI=+1.8，应优先采取A.加酸调pH至6.5 B.提高回收率至80% C.改用NaClO杀菌 D.更换阻垢剂为PAA答案：A解析：LSI>+1.8结垢风险高，加酸降LSI最直接。17.【判断】超滤膜“临界通量”指膜通量低于该值时TMP不随时间升高。答案：正确解析：临界通量以下为无污堵运行区。18.【计算】某RO膜元件产水量30m³·d⁻¹，运行压力1.5MPa，水温20℃，校正系数θ=1.0，若水温降至10℃（θ=0.68），在相同压力下产水量为________m³·d⁻¹。答案：30×0.68=20.4m³·d⁻¹19.【填空】MBR膜生物反应器，膜通量15L·m⁻²·h⁻¹，运行7d后TMP由8kPa升至28kPa，则膜污染速率________kPa·d⁻¹。答案：(28−8)/7=2.86kPa·d⁻¹20.【简答】阐述RO膜生物污染“三阶段”特征及在线清洗策略。答案：阶段1：微生物附着→压差轻微上升→采用非氧化杀菌剂（DBNPA30mg·L⁻¹，连续2h冲击）。阶段2：生物膜形成→产水量下降10%→碱洗（0.1%NaOH+0.025%NaSDS，35℃，循环60min）。阶段3：生物膜成熟→压差剧增→酸洗（0.2%HCl）+碱洗联合，必要时离线清洗，并优化预处理投加ClO₂（0.3mg·L⁻¹余氯，每周30min）。五、循环冷却水结垢与腐蚀21.【单选】某循环水浓缩倍率4.0，原水[Ca²⁺]=60mg·L⁻¹，[HCO₃⁻]=150mg·L⁻¹，pH=8.2，水温40℃，饱和pHₛ=6.8，则LSI=A.0.4 B.1.0 C.1.4 D.1.8答案：C解析：LSI=pH−pHₛ=8.2−6.8=1.4。22.【判断】正磷酸盐缓蚀剂在钙硬度<50mg·L⁻¹时易形成“点蚀”，需与锌盐复配。答案：正确解析：低钙下PO₄³⁻难以形成致密Ca₃(PO₄)₂膜。23.【填空】采用钼酸盐锌盐复合缓蚀，钼酸根浓度应维持在________mg·L⁻¹（以MoO₄²⁻计），才能与Zn²⁺形成协同膜。答案：8–12mg·L⁻¹24.【计算】某系统排污水量B=50m³·h⁻¹，蒸发损失E=150m³·h⁻¹，风吹损失D=2m³·h⁻¹，则浓缩倍率N=________。答案：N=(E+D+B)/(D+B)=202/52=3.8825.【简答】说明循环水“蓝水”现象成因及控制。答案：成因：铜合金换热管在氨氮>1mg·L⁻¹、Cl⁻>200mg·L⁻¹、溶解氧高时发生络合腐蚀，生成[Cu(NH₃)₄]²⁺蓝色离子。控制：①控制pH8.0–8.3，避免氨氮累积；②投加苯并三氮唑（BTA）1–2mg·L⁻¹形成CuBTA保护膜；③降低Cl⁻，采用不锈钢或钛管替代。六、废水深度除磷与脱氮26.【单选】采用FeCl₃化学除磷，欲使出水中TP<0.2mg·L⁻¹，原水TP=3mg·L⁻¹，最佳Fe/P摩尔比为A.1.0 B.1.5 C.2.0 D.2.5答案：D解析：低温低浊下需过量Fe³⁺，2.5:1可确保形成FePO₄+Fe(OH)₃共沉淀网捕。27.【判断】反硝化滤池CN比<3时，易出现亚硝酸盐积累，导致N₂O排放增加。答案：正确解析：碳源不足使反硝化停留在NO₂⁻阶段。28.【填空】MBBR工艺，填料填充率30%，比表面积500m²·m⁻³，有效生物膜厚度0.2mm，则单位体积生物膜量约为________g·L⁻¹（生物膜密度1.05g·cm⁻³）。答案：500×0.3×0.02cm×1.05=3.15g·L⁻¹29.【计算】A²O系统，进水TN=50mg·L⁻¹，回流比R=200%，污泥回流比r=100%，缺氧段去除率85%，则理论出水TN=________mg·L⁻¹。答案：TNₑ=50/(1+R)=50/3=16.7mg·L⁻¹，缺氧段再去除85%，出水TN=16.7×0.15=2.5mg·L⁻¹30.【简答】说明“侧流富集Anammox”工艺原理及控制要点。答案：原理：将污泥消化液部分氨氮(~500mg·L⁻¹)与亚硝化出水(NO₂⁻~400mg·L⁻¹)混合，在Anammox生物膜反应器内自养脱氮：NH₄⁺+1.32NO₂⁻→0.26NO₃⁻+1.02N₂+2H₂O。控制要点：①DO<0.1mg·L⁻¹，防止Anammox菌受氧抑制；②温度30–35℃，pH7.2–7.6；③FA<20mg·L⁻¹，FNA<0.1mg·L⁻¹，避免游离氨/酸抑制；④设置旋流分离器截留Anammox颗粒，SRT>20d。七、高级氧化与催化还原31.【单选】O₃/H₂O₂体系中，·OH产率最大时的H₂O₂/O₃摩尔比为A.0.2 B.0.5 C.1.0 D.2.0答案：B解析：0.5:1时链式反应最佳，过量H₂O₂淬灭·OH。32.【判断】非均相Fenton采用Fe₃O₄@C磁性催化剂，pH5–7仍保持活性，是因为碳层促进Fe²⁺/Fe³⁺循环。答案：正确解析：碳层电子传递降低反应势垒。33.【填空】电催化还原NO₃⁻，采用CuSn双金属电极，Sn原子占比________%时，N₂选择性最高。答案：30–35%34.【计算】光催化降解苯酚，初始浓度50mg·L⁻¹，一级动力学k=0.035min⁻¹，求90%去除所需时间________min。答案：t=−ln(0.1)/0.035=65.8min35.【简答】说明过硫酸盐（PDS）活化中“碳缺陷”机制。答案：碳材料边缘缺陷位点（sp²杂化空位）作为电子供体，将PDS吸附后断裂O−O键生成SO₄·⁻，缺陷密度越高，电子转移速率常数k提高2–3个数量级；同时缺陷位点抑制SO₄·⁻复合，提高利用效率至0.8mol·mol⁻¹以上。八、仪表自动化与安全36.【单选】在线pH计校准，采用两点法，pH7.00缓冲液读数6.95，pH4.01读数4.10，则电极斜率为A.95.0% B.97.1% C.98.5% D.99.2%答案：B解析：斜率=(4.10−6.95)/(4.01−7.00)=0.97，即97.1%。37.【判断】氯气吸收塔采用18%NaOH循环，冬季需保温>10℃，防止NaClO₃结晶堵塞。答案：错误解析：NaClO₃溶解度极高，低温不结晶，需防的是NaOH结晶（熔点12℃）。38.【填空】DCS系统，AI模块4–20mA对应PLC内部数字量0–32767，若ORP仪表输出12mA，则对应数字量为________。答案：(12−4)×32767/16=1638439.【计算】加氯机采用真空投加，水射器工作压力0.25MPa，背压0.12MPa，氯气流量20kg·h⁻¹，则水射器耗水量________m³·h⁻¹（经验系数0.35m³水·kg⁻¹氯）。答案：20×0.35=7m³·h⁻¹40.【简答】说明化学水处理车间“三同时”安全验收要点。答案：①同时设计：危化品储罐区设置0.5m围堰，容积≥110%单罐容积；②同时施工：安装氯气泄漏报警仪，量程0–10ppm，一级报警1ppm，二级报警3ppm，与通风联锁；③同时投产：配备正压式呼吸器2套，防化服2套，应急喷淋洗