2025年G3锅炉水处理考试模拟及答案

2025年G3锅炉水处理考试模拟及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.工业锅炉给水硬度的控制标准（以CaCO₃计）中，额定蒸发量＞4t/h的蒸汽锅炉，采用锅外化学处理时，硬度应不大于（）。A.0.03mmol/LB.0.05mmol/LC.0.10mmol/LD.0.20mmol/L答案：A2.以下哪种药剂不属于锅炉常用的除氧剂？（）A.亚硫酸钠B.联氨（肼）C.葡萄糖酸钠D.碳酰肼答案：C3.离子交换树脂再生时，若采用NaCl溶液再生钠型树脂，再生液浓度一般控制在（）。A.1%-3%B.5%-8%C.10%-15%D.18%-20%答案：B4.反渗透（RO）装置运行中，若进水压力突然升高而产水量下降，最可能的原因是（）。A.膜元件污染B.浓水阀开度增大C.温度升高D.进水电导率降低答案：A5.锅水pH值过低时，最易引发的腐蚀类型是（）。A.氧腐蚀B.酸性腐蚀C.应力腐蚀D.苛性脆化答案：B6.测定锅水氯离子含量时，若滴定终点颜色由黄色变为砖红色，使用的指示剂是（）。A.酚酞B.甲基橙C.铬酸钾D.淀粉答案：C7.对于采用磷酸盐处理的锅炉，锅水磷酸根含量应控制在（）（以PO₄³⁻计）。A.5-15mg/LB.20-30mg/LC.35-45mg/LD.50-60mg/L答案：A8.锅炉停用保护时，若采用充氮法，氮气纯度应不低于（）。A.90%B.95%C.98%D.99.5%答案：D9.以下关于树脂污染的描述，错误的是（）。A.铁污染会导致树脂颜色变深，交换容量下降B.有机物污染多发生在阴树脂，表现为再生后洗水耗量增加C.硅污染主要影响阳树脂，可用稀盐酸复苏D.油污染会使树脂抱团，降低交换效率答案：C10.锅炉给水采用反渗透+混床处理时，混床的主要作用是（）。A.去除悬浮物B.降低硬度C.深度脱盐D.去除余氯答案：C11.测定水的碱度时，若用酚酞作指示剂滴定至无色，消耗盐酸体积为V1；再用甲基橙滴定至橙色，消耗盐酸体积为V2。当V1=0、V2＞0时，碱度组成为（）。A.氢氧化物碱度B.碳酸盐碱度C.重碳酸盐碱度D.氢氧化物+碳酸盐碱度答案：C12.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.降低锅水含盐量，控制水质C.防止汽水共腾D.排放底部沉积物答案：B13.以下关于锅炉结垢的危害，错误的是（）。A.结垢会导致锅炉热效率下降B.结垢会使金属壁温升高，引发爆管C.结垢会增加燃料消耗D.结垢会降低锅水pH值，加剧腐蚀答案：D14.亚硫酸钠除氧时，理论上1mg/L的O₂需要（）mg/L的Na₂SO₃。A.3.0B.4.0C.7.8D.8.0答案：C15.采用EDTA滴定法测定水的硬度时，滴定终点颜色由酒红色变为纯蓝色，使用的指示剂是（）。A.铬黑TB.酸性铬蓝KC.酚酞D.甲基红答案：A16.锅炉水处理系统中，钠离子交换器失效的标志是（）。A.出水硬度超过0.03mmol/LB.出水pH值显著升高C.出水氯离子含量增加D.树脂层高度下降答案：A17.以下哪种情况会导致锅水碱度异常升高？（）A.连续排污量过大B.定期排污频率过高C.加药系统故障（如磷酸盐过量）D.给水硬度突然降低答案：C18.反渗透膜元件的最高耐受温度一般为（）。A.25℃B.35℃C.45℃D.55℃答案：C19.测定溶解氧时，若水样中含有大量亚硫酸盐，会导致测定结果（）。A.偏高B.偏低C.无影响D.先高后低答案：B20.锅炉启动时，若给水pH值低于7.0，应优先添加的药剂是（）。A.磷酸三钠B.氢氧化钠C.氨水D.亚硫酸钠答案：C二、判断题（每题1分，共10分）1.锅水的相对碱度是指锅水中游离氢氧化钠含量与溶解固形物含量的比值。（）答案：√2.离子交换树脂的交联度越高，机械强度越好，但交换容量越低。（）答案：√3.锅炉停用后，采用干法保护时，应确保锅内湿度低于70%。（）答案：√4.测定硬度时，若水样pH值过低，会导致铬黑T指示剂封闭，无法显色。（）答案：×（pH过低会导致指示剂变色不敏锐，封闭通常由高价金属离子引起）5.反渗透装置的浓水回收率越高，结垢风险越低。（）答案：×（回收率越高，浓水侧离子浓度越高，结垢风险越大）6.锅水磷酸根含量过低时，易提供坚硬的硫酸钙水垢。（）答案：√7.联氨除氧的反应产物是水和氮气，不会增加锅水含盐量。（）答案：√8.测定氯离子时，若水样中含有硫化物，会干扰滴定，需先加过氧化氢消除。（）答案：√9.钠离子交换器再生时，盐液流速过快会导致再生不彻底，影响交换容量。（）答案：√10.锅炉给水的溶解氧含量越高，锅水pH值越容易维持在碱性范围。（）答案：×（溶解氧高会加剧腐蚀，与pH值无直接正相关）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述离子交换树脂的再生操作步骤及注意事项。答案：再生步骤：（1）反洗：从底部进水，松动树脂层，去除悬浮物和破碎树脂，至出水澄清；（2）进再生液：按规定浓度（如钠型树脂用5%-8%NaCl溶液）以4-6m/h流速从顶部注入，确保再生液与树脂充分接触；（3）置换：用与再生液同流速的清水继续冲洗，利用残液完成再生反应；（4）正洗：从顶部进水，底部排水，冲洗至出水水质达标（如钠床出水硬度≤0.03mmol/L）。注意事项：①再生液浓度和用量需符合树脂型号要求；②反洗强度需控制，避免树脂流失；③置换和正洗时间应足够，防止残留再生剂污染出水；④再生后需检测出水指标，确认再生效果。2.锅炉运行中，锅水pH值偏低的可能原因及处理措施。答案：可能原因：①给水pH值偏低（如补水中酸性物质过多）；②加药系统故障（如氢氧化钠或氨水投加量不足）；③锅炉排污量过大，导致碱性物质流失；④锅内发生酸性腐蚀反应（如硫酸盐还原菌滋生产生酸）。处理措施：①检测给水pH值，调整预处理系统（如增加中和池或投加碱性药剂）；②检查加药装置，确保药剂计量准确，必要时手动补加；③减少排污量，控制在设计范围内；④若怀疑微生物污染，可投加杀菌剂（如次氯酸钠），并加强水质监测。3.简述磷酸盐处理的原理及控制要点。答案：原理：向锅水中投加磷酸盐（如磷酸三钠），与水中的钙、镁离子反应提供分散性良好的水渣（如碱式磷酸钙、蛇纹石等），防止其在受热面沉积成垢；同时维持锅水一定的碱度，抑制腐蚀。控制要点：①磷酸根含量：5-15mg/L（根据锅炉参数调整），过低易结垢，过高易导致碱度过高或磷酸盐隐藏；②pH值：10-12（GB/T1576-2018），确保磷酸盐以PO₄³⁻形式存在，增强与钙镁离子的反应；③定期排污：及时排除提供的水渣，避免沉积；④监测锅水含盐量（溶解固形物），防止因磷酸盐过量导致汽水共腾。4.反渗透装置运行中，产水量下降的可能原因及解决方法。答案：可能原因及解决方法：①膜污染（有机物、胶体、结垢）：表现为压差升高，需进行化学清洗（根据污染物类型选择酸或碱洗液）；②进水压力不足：检查高压泵运行状态，调整压力至设计值（通常1.0-1.5MPa）；③温度降低：反渗透产水量随温度降低而下降，可适当提高进水温度（不超过45℃）；④膜元件老化：长期运行后膜性能衰减，需更换部分或全部膜元件；⑤浓水阀开度过大：导致回收率降低，调整浓水阀门，控制回收率在75%-80%（根据系统设计）。5.锅炉停用保护的常用方法及适用场景。答案：（1）干法保护：适用场景：长期停用（1个月以上）；方法：锅炉放水后烘干，内部放置干燥剂（如生石灰、硅胶），封闭所有阀门，定期检查湿度（＜70%）。（2）湿法保护：适用场景：短期停用（1-3个月）；方法：锅水加碱（如NaOH、Na₃PO₄）至pH≥10，定期加热维持温度或充氮保持无氧环境。（3）充氮保护：适用场景：中短期停用（1-6个月），对密封性要求高；方法：向锅内充入纯度≥99.5%的氮气，维持压力0.02-0.05MPa，防止空气进入。（4）联氨保护：适用场景：停用期间需保持受热面湿润；方法：锅水加联氨（N₂H₄）至200-300mg/L，pH≥10，定期检测联氨浓度并补加。四、综合题（每题15分，共30分）1.某企业一台额定蒸发量10t/h的蒸汽锅炉，采用钠离子交换+磷酸盐处理。近期监测发现：给水硬度0.02mmol/L（合格），锅水硬度0.05mmol/L（超标），磷酸根含量8mg/L（合格），pH值10.5（合格）。试分析锅水硬度超标的可能原因，并提出处理措施。答案：可能原因分析：（1）钠离子交换器失效：虽给水硬度合格，但可能存在交换器布水不均、树脂层偏流，导致部分水流未充分交换，带入少量钙镁离子；（2）锅内水渣转化：锅水中的磷酸盐与钙镁离子反应提供水渣，但若排污不及时，水渣重新分解（如高温下碱式磷酸钙转化为CaCO₃），释放出钙镁离子，导致锅水硬度升高；（3）凝汽回水污染：若锅炉有凝结水回收系统，凝汽回水可能受到污染（如管道腐蚀带入铁离子、冷却水污染带入钙镁离子），增加锅水硬度；（4）取样误差：锅水取样点不合理（如靠近排污口）或取样前未充分置换，导致样品不能反映真实水质。处理措施：（1）检查钠离子交换器运行状况：进行树脂层检查（是否有偏流、破碎），再生效果验证（再生后出水硬度应≤0.03mmol/L），必要时进行反洗或树脂补充；（2）加强排污管理：增加定期排污频率（尤其是底部排污），确保水渣及时排出，避免二次分解；（3）检测凝汽回水水质：分析回水中的硬度、铁离子、电导率等指标，若污染严重，需减少回水量或增加回水预处理（如过滤、除铁）；（4）规范取样操作：确保取样点位于锅水均匀处（避开加药口、排污口），取样前先排放5-10分钟，保证样品代表性；（5）加强在线监测：安装锅水硬度在线仪表，实时监控水质变化，及时调整处理工艺。2.某锅炉给水采用“多介质过滤+反渗透+混床”处理，设计产水电阻率≥10MΩ·cm（25℃）。运行中发现混床出水电阻率降至5MΩ·cm，试分析可能原因并提出解决方案。答案：可能原因分析：（1）反渗透出水水质恶化：反渗透膜污染或老化导致脱盐率下降（如产水电导率升高），增加混床负荷，缩短其运行周期；（2）混床树脂失效：阳、阴树脂交换容量耗尽（如长期运行未再生），无法继续去除离子；（3）树脂分层不彻底：再生时阳、阴树脂未完全分离，导致交叉污染（如阳树脂残留阴树脂，阴树脂残留阳树脂），再生效果差；（4）再生剂污染：再生用盐酸或氢氧化钠纯度不足（如含杂质离子），残留于树脂中，影响产水纯度；（5）进水有机物污染：多介质过滤失效，有机物进入反渗透和混床，污染阴树脂（阴树脂易吸附有机物，降低交换容量）；（6）系统泄漏：管道、阀门或水箱密封不严，引入外部杂质（如空气CO₂溶解、管道腐蚀产物）。解决方案：（1）检测反渗透产水水质：若电导率＞设计值（如原水含盐量1000mg/L时，反渗透产水电导率应＜30μS/cm），需进行膜清洗（酸洗除钙镁垢，碱洗除有机物）或更换膜元件；（2）再生混床树脂：按程序反洗分层（阴树脂密度小在上层，阳树脂在下层），分别用5%HCl再生