水生产处理工(技师)职业技能考试题库(含答案)

水生产处理工(技师)职业技能考试题库(含答案)一、水质监测与评价1.【单选】某地表水厂原水在春季藻类暴发期出现明显土霉味，经检测2甲基异莰醇（2MIB）浓度为42ng/L。依据《生活饮用水卫生标准》GB57492022，下列判断正确的是A.未超标，因标准限值为50ng/LB.已超标，因标准限值为10ng/LC.已超标，因标准限值为20ng/LD.无法判定，需测嗅阈值答案：C解析：GB57492022表5规定2MIB限值为20ng/L，42ng/L＞20ng/L，故超标。2.【多选】采用GCMS法测定水中半挥发性有机物时，下列哪些措施可有效降低假阳性率A.每批次加空白加标B.使用氘代替代物内标C.进样口温度设置280℃D.色谱柱为5%苯基95%二甲基聚硅氧烷答案：A、B解析：空白加标与氘代内标可校正基质效应与回收率；进样口温度过高易降解热敏物；色谱柱类型与假阳性无直接因果关系。3.【判断】采用稀释接种法测定BOD5时，若水样初始DO为8.0mg/L，5d后DO为2.0mg/L，稀释比为1:100，则BOD5结果为600mg/L。（）答案：√解析：BOD5=(D1D2)×稀释倍数=(82)×100=600mg/L，计算无误。4.【计算】某水厂日供水量12×10⁴m³，管网水龄平均36h，为控制消毒副产物，拟将自由氯改为氯胺，要求总氯余量0.5mg/L（以Cl₂计）。若氨氮投加量为2.5kg/h，计算所需商品氨水（25%，密度0.91kg/L）日耗量。答案：263L解析：①需氨氮量=2.5kg/h×24h=60kg/d②商品氨水含氨25%，即0.25kg氨/kg溶液，密度0.91kg/L→0.25×0.91=0.2275kg氨/L③体积V=60kg÷0.2275kg/L≈263L5.【简答】简述采用“荧光区域积分（FRI）”解析三维荧光光谱时，划分区域Ⅰ～Ⅴ的代表性有机物类别及其在水处理中的去除特性。答案：Ⅰ区（Ex/Em220250/280330nm）：酪氨酸类蛋白，易被生物降解，BAC工艺去除率>80%；Ⅱ区（Ex/Em220250/330380nm）：色氨酸类蛋白，消毒副产物前驱体，臭氧生物活性炭可去除70%；Ⅲ区（Ex/Em250280/280330nm）：富里酸，亲水性、难凝聚，强化混凝去除率<30%；Ⅳ区（Ex/Em250280/380550nm）：溶解性微生物产物（SMP），分子量110kDa，纳滤可截留90%；Ⅴ区（Ex/Em280320/380550nm）：腐殖酸，疏水、高THMFP，臭氧+混凝共去除率可达85%。二、混凝絮凝沉淀6.【单选】某原水浊度15NTU，水温4℃，采用聚合氯化铝（PAC，Al₂O₃10%）混凝，最佳投加量6mg/L（以Al₂O₃计）。若改用PACl（Al₂O₃18%，盐基度85%），在相同除浊率下投加量可降低约A.15%B.25%C.35%D.45%答案：C解析：盐基度85%的PACl中Alb含量高，电中和能力强，实验表明投加量可降低3040%，取中值35%。7.【多选】关于絮凝G值，下列说法正确的是A.机械絮凝池G值一般取2070s⁻¹B.网格絮凝池依靠微涡旋，等效G值可达100s⁻¹C.水温降低，水的粘度升高，达到同GT需提高G或延长TD.絮凝阶段GT值一般控制在10⁴10⁵答案：A、C、D解析：网格絮凝池依靠惯性微涡，G值仍控制在3050s⁻¹，B错误。8.【计算】设计流量5×10⁴m³/d的斜板沉淀池，表面负荷取8m³/(m²·h)，斜板长2m，倾角60°，板间距50mm，无效面积系数1.2。计算所需斜板净投影面积。答案：1042m²解析：①表面负荷q=8m/h→0.133m/min②水平投影面积A=Q/q=(5×10⁴/24)/8=260.4m²③斜板投影面积A_p=A×1.2/cos60°=260.4×1.2÷0.5=625m²④考虑板间水力半径修正，实际需净投影面积625×1.67≈1042m²9.【案例分析】某水厂低温期絮凝池末端出现大量针状絮体，沉淀池出水浊度>5NTU。经检测ζ电位8mV，投加量已提高至平时1.8倍。请给出诊断及改进措施。答案：诊断：低温+过量投药导致Al(OH)₃过饱和，絮体再稳；措施：①降低PAC投加量20%，②投加0.2mg/L阴离子PAM助凝，③把前段G值由50s⁻¹提至70s⁻¹增强碰撞，④投加NaOH调pH至7.27.5，使Alb形态占优。实施后出水浊度降至1.2NTU。三、过滤与膜分离10.【单选】某水厂石英砂滤池设计滤速8m/h，运行24h后水头损失达2.5m，此时滤层截污量最接近A.1.2kg/m²B.2.4kg/m²C.3.6kg/m²D.4.8kg/m²答案：B解析：经验公式Δh=0.26×σ¹·⁵，σ单位kg/m²，反算σ≈2.4kg/m²。11.【多选】采用超滤膜（PVDF，0.03μm）处理沉淀池出水，下列措施可延缓不可逆污染A.在线投加2mg/LPAC形成动态膜B.维持通量<60L/(m²·h)C.反洗水加0.1%NaClO，频率30min/次D.进水pH调至5.0答案：A、B、C解析：pH5.0使膜表面Zeta电位绝对值减小，反而加剧污染，D错误。12.【计算】某浸没式MBR，设计通量25L/(m²·h)，MLSS8g/L，水温20℃，比阻法测定污泥过滤性得r=1.2×10¹³m/kg，计算理论膜透率（TMP=10kPa，膜阻力忽略）。答案：2.1×10⁻⁶m³/(m²·s)解析：Darcy定律J=ΔP/(μ·r·C)=10×10³/(1×10⁻³×1.2×10¹³×8)=1.04×10⁻⁷m/s换算单位×3600→3.7L/(m²·h)，与通量25L/(m²·h)对比可知需定期反洗。13.【简答】说明“反粒度过滤”概念及其在双层滤料中的应用优势。答案：反粒度过滤指水流方向与滤料粒径由大到小相反，即上细下粗。双层滤料（无烟煤+石英砂）中，无烟煤层孔隙大、截污能力强，石英砂层精滤，整体纳污量提高3050%，过滤周期延长，出水浊度<0.1NTU。四、消毒与副产物控制14.【单选】某水厂清水池pH7.5，温度10℃，自由氯0.3mg/L，计算HOCl占比。（pKa=7.54）A.47%B.50%C.53%D.57%答案：A解析：HOCl%=1/(1+10^(pHpKa))=1/(1+10^(7.57.54))=47%。15.【多选】下列哪些属于N亚硝基二甲胺（NDMA）的前驱体A.二甲胺B.敌敌畏降解产物C.聚合季铵盐DADMACD.臭氧氧化二甲基羟胺答案：A、B、C、D解析：四者均可通过亚硝化或氯胺化途径生成NDMA。16.【计算】某水厂采用先氨后氯折点加氯，原水含氨0.15mg/L，求理论需氯量（mg/L，以Cl₂计）。答案：0.62mg/L解析：NH₃+Cl₂→NH₂Cl+HCl，质量比Cl₂/NH₃N=71/14=5.07需氯量=0.15×5.07=0.62mg/L17.【案例分析】某水厂出厂水三卤甲烷（TTHM）年均80μg/L，其中CHCl₃45μg/L、CHCl₂Br25μg/L、CHClBr₂8μg/L、CHBr₃2μg/L。拟采用活性炭吸附，要求降至50μg/L。已知CHCl₃Freundlich常数K=42(μg/g)(L/μg)¹/ⁿ，1/n=0.48；空床接触时间EBCT=10min，求所需GAC床高（滤速10m/h）。答案：1.67m解析：①需去除CHCl₃4528=17μg/L（按比例分配）②q=K·C¹/ⁿ=42×28⁰·⁴⁸=42×5.3=223μg/g③负荷L=17μg/L÷223μg/g=0.076g/g=76mg/g④床高h=EBCT×v=10min×(10m/h÷60)=1.67m五、泵站与管网水质稳定18.【单选】某DN1200钢管，流量1.5m³/s，水龄30h，内壁水泥砂浆衬里粗糙系数k=0.1mm，计算海曾威廉系数C。A.130B.120C.110D.100答案：B解析：k=0.1mm对应C≈120。19.【多选】下列措施可降低管网铁释放“红水”风险A.提高pH至8.0B.加0.3mg/L硅酸盐缓蚀剂C.保持总氯0.8mg/LD.提高水流速至1.5m/s答案：A、B、C解析：高流速冲刷腐蚀层，反而加剧红水，D错误。20.【计算】某城市高峰供水时，水塔最低水位至最不利点高差28m，管道沿程+局部水头损失合计12m，要求最不利点自由水压16m，计算水塔最低水位标高。答案：56m解析：水塔标高=28+12+16=56m。21.【简答】阐述“二次供水水质保障”中采用“错峰补氯”技术的原理与实施要点。答案：原理：利用夜间低峰时段管网余氯较高，通过远程阀控把高位水箱进水关闭，使水箱水体停留时间缩短至4h以内，避免白天高峰余氯消耗过快；实施要点：①安装电动阀+水质在线仪（余氯、浊度），②设定余氯下限0.2mg/L自动补水，③水箱加装导流板防止短流，④每月人工清洗消毒一次，⑤平台数据接入水务大数据中心实现AI预测启停。六、污泥处理与资源回收22.【单选】水厂排泥水含固率0.3%，经离心脱水至含固率25%，计算体积缩减率。A.98.8%B.97.5%C.96.2%D.94.0%答案：A解析：体积比V₂/V₁=(0.3/25)=0.012，缩减率=(10.012)×100%=98.8%。23.【多选】下列关于污泥石灰稳定，说法正确的是A.pH≥12且维持2h可杀灭粪大肠菌B.石灰投加量通常占干泥量1530%C.反应放热可使泥温升至4555℃D.稳定后污泥可满足A级农用标准答案：A、B、C解析：石灰稳定后污泥仍为B级，A级需堆肥>55℃>15d，D错误。24.【计算】某水厂日产干污泥3t，采用板框脱水至含水率50%，石灰投加量20%（CaO占干泥），计算每日商品生石灰（纯度90%）用量。答案：0.67t解析：3t×0.2÷0.9=0.67t。25.【案例分析】某水厂污泥经厌氧消化产甲烷0.35m³/kgVS，VS/TS=0.75，TS=3t/d，沼气中CH₄65%，计算日沼气产量及可发电度数（燃气发电机组效率38%，甲烷热值35.8MJ/m³）。答案：沼气1.35×10³m³/d，发电5.7×10³kWh解析：VS=3×0.75=2.25t/dCH₄=0.35×2250=787.5m³/d沼气V=787.5/0.65=1211m³/d能量=787.5×35.8=28.2×10³MJ电=28.2×10³×0.38/3.6=5.7×10³kWh七、自动控制系统与智能化26.【单选】某水厂SCADA系统采用ModbusRTU，波特率9600bps，数据位8，停止位1，无奇偶，求传输一个16位寄存器所需时间。A.2.08msB.1.04msC.4.17msD.0.52ms答案：A解析：一帧11位，寄存器需2帧，22/9600=2.08ms。27.【多选】关于在线余氯仪（DPD比色法）维护，正确的是A.每48h更换DPD试剂B.采用3%盐酸清洗比色池C.温度补偿系数设为0.2%/℃D.零点校准用无氯水答案：B、C、D解析：DPD试剂常温保质期7d，A错误。28.【计算】某水厂PLC控制加药，采用PID调节，Kp=2，Ki=0.1s⁻¹，Kd=0.5s，采样周期Ts=1s。第n次采样余氯偏差e(n)=0.2mg/L，e(n1)=0.15mg/L，e(n2)=0.1mg/L，计算增量式PID输出Δu(n)。答案：0.225mg/L解析：Δu=Kp[e(n)e(n1)]+Ki·e(n)+Kd[e(n)2e(n1)+e(n2)]=2×0.05+0.1×0.2+0.5×(0.20.3+0.1)=0.1+0.02+0=0.12（注：题设系数已归一化，实际工程需换算为计量泵频率）29.【简答】说明“数字孪生水厂”构建的五步法。答案：①数据普查：安装IoT传感器，完成水质、水量、能耗、设备状态全量采集；②模型建立：基于hydraulic+AI混合建模，建立水力、水质、能耗三大模型；③孪生校准：采用遗传算法对模型参数进行在线滚动校准，误差<3%；④场景仿真：预设爆管、高浊、暴雨等20种极端场景，提前生成处置预案；⑤闭环优化：孪生体实时输出加药、泵频、阀位最优设定值，通过PLC下发，实现OPEX降低12%。八、运行调度与节能降耗30.【单选】某取水泵站采用变频调速，水泵特性H=800.004Q²（Qm³/h，Hm），管路特性H=30+0.001Q²，求调速后高效运行流量。A.3160m³/hB.3460m³/hC.3740m³/hD.4000m³/h答案：B解析：令800.004Q²=30+0.001Q²→Q=√(50/0.005)=3162m³/h，调速后效率最高点对应流量3460m³/h（厂家曲线），取接近值3460。31.【多选】水厂光伏+储能系统设计中，需考虑A.清水池顶荷载≥15kg/m²B.逆变器防护等级IP65C.储能电池放电深度≤90%D.并网电压等级10kV答案：A、B、D解析：锂电池DOD≤80%可延长寿命，C错误。32.【计算】某水厂全年耗电1.2×10⁷kWh，供水量4.2×10⁷m³，其中提升占45%，混凝沉淀15%，过滤10%，消毒5%，污泥15%，辅助10%。若提升泵效率由78%提至83%，计算年节电量。答案：3.28×10⁵kWh解析：提升电耗=1.2×10⁷×0.45=5.4×10⁶kWh节电率=(1/0.781/0.83)/(1/0.78)=6.1%节电量=5.4×10⁶×0.061=3.28×10⁵kWh33.【简答】阐述“用水需求短期预测”中采用LSTM模型的输入特征及评价指标。答案：输入特征：前7d小时级流量、气象（温度、降雨、风速）、节假日标记、重大活动标记、COVID19管控等级；输出：未来24h小时级流量；评价指标：MAPE<4%，R²>0.95，峰值误差<6%。九、安全生产与应急34.【单选】氯瓶间应设置吨级漏氯吸收塔，其吸收液一般采用A.氢氧化钠+次氯酸钠B.硫代硫酸钠+碳酸钠C.氢氧化钙+双氧水D.亚硫酸钠+氢氧化钠答案：D解析：Na₂SO₃+NaOH为常用吸收液，反应生成NaCl+Na₂SO₄，吸收效率>99%。35.【多选】下列属于水厂“双碳”目标直接措施A.变频泵替代阀门节流B.反冲洗水回用C.次氯酸钠替代液氯D.光伏屋顶答案：A、B、D解析：次氯