电厂水化学处理值班员试题库(含答案)

电厂水化学处理值班员试题库(含答案)一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.电厂水处理系统中，混凝处理的主要目的是（）。A.去除水中悬浮物和胶体B.降低水的硬度C.脱除水中溶解氧D.提高水的pH值答案：A解析：混凝处理通过投加混凝剂（如聚合氯化铝）使水中悬浮物、胶体颗粒凝聚成大颗粒，便于后续沉淀或过滤去除，主要目的是降低浊度，去除悬浮物和胶体。2.反渗透（RO）装置运行中，进水余氯含量应控制在（）以下，否则会氧化膜材料。A.0.1mg/LB.0.5mg/LC.1.0mg/LD.2.0mg/L答案：A解析：聚酰胺材质的反渗透膜对余氯敏感，余氯会破坏膜的化学结构，导致脱盐率下降。因此，进水余氯需控制在0.1mg/L以下，通常通过投加亚硫酸氢钠还原余氯。3.离子交换树脂再生时，阳树脂常用的再生剂是（）。A.氢氧化钠（NaOH）B.盐酸（HCl）或硫酸（H₂SO₄）C.氯化钠（NaCl）D.碳酸钠（Na₂CO₃）答案：B解析：阳树脂的功能基团为酸性（如-SO₃H），需用强酸再生，常用盐酸或硫酸；阴树脂则用强碱（如NaOH）再生。4.锅炉给水加氨处理的主要目的是（）。A.调节pH值，防止酸性腐蚀B.去除水中溶解氧C.降低水的硬度D.抑制锅炉结垢答案：A解析：氨（NH₃）溶于水生成NH₃·H₂O，可提高给水pH值（控制在8.8～9.3），中和水中CO₂，防止碳钢设备的酸性腐蚀。5.循环冷却水系统中，浓缩倍数（K）的计算通常以（）的比值表示。A.补充水与循环水的电导率B.循环水与补充水的氯离子浓度C.循环水与补充水的钙硬度D.补充水与循环水的碱度答案：B解析：浓缩倍数是循环水中某一稳定离子（如Cl⁻、SiO₂）与补充水中该离子的浓度比值。氯离子不易被蒸发或结垢消耗，是常用的计算指标。6.凝结水精处理混床中，阳树脂与阴树脂的体积比通常为（）。A.1:1B.2:1C.1:2D.3:1答案：A解析：混床中阳、阴树脂需均匀混合，且交换容量匹配，通常体积比为1:1，以保证同步失效，提高运行效率。7.汽水取样装置中，冷却水的作用是（）。A.防止取样管堵塞B.降低样品温度至25℃以下，保证测量准确性C.增加样品流速D.稀释样品浓度答案：B解析：汽水样品（如饱和蒸汽、炉水）温度高，直接测量会影响仪表（如电导率表、pH表）的准确性。冷却水通过换热器将样品冷却至25℃左右，确保测量数据可靠。8.反渗透装置运行中，若进水压力突然升高，可能的原因是（）。A.浓水阀开度增大B.保安过滤器滤芯堵塞C.进水泵转速降低D.反渗透膜通量增加答案：B解析：保安过滤器（5μm滤芯）堵塞会导致进水阻力增大，进水泵出口压力升高。浓水阀开度增大会降低系统压力，进水泵转速降低会导致压力下降，膜通量增加与压力无直接因果关系。9.锅炉炉水采用磷酸盐处理时，磷酸三钠（Na₃PO₄）的主要作用是（）。A.调节pH值B.与钙、镁离子反应生成水渣，防止结垢C.去除溶解氧D.降低炉水含盐量答案：B解析：磷酸盐可与炉水中的Ca²⁺、Mg²⁺反应生成松软的水渣（如羟基磷灰石），随排污排出，避免在受热面形成坚硬的水垢。10.电厂化学监督中，“水汽品质三级处理”的一级处理标准是（）。A.立即停炉B.24小时内恢复正常C.4小时内恢复正常D.加强监督，调整加药答案：D解析：三级处理标准为：一级（异常）→加强监督，调整加药；二级（警戒）→4小时内恢复；三级（危险）→2小时内停炉。11.离子交换树脂失效的主要标志是（）。A.树脂颜色变深B.出水电导率升高C.树脂体积膨胀D.进水压力增大答案：B解析：树脂失效后，交换基团被杂质离子饱和，无法继续去除水中离子，导致出水电导率（反映离子含量）升高。12.循环水系统中，微生物控制常用的杀生剂是（）。A.硫酸B.次氯酸钠（NaClO）C.聚合氯化铝（PAC）D.氢氧化钠（NaOH）答案：B解析：次氯酸钠是氧化性杀生剂，可破坏微生物细胞壁和酶系统；硫酸用于调节pH防结垢，PAC是混凝剂，NaOH用于调节碱度。13.反渗透装置停机时，若短期停运（＜24小时），应（）。A.排尽膜内积水B.用保护液（亚硫酸氢钠）浸泡C.保持低压冲洗状态D.立即再生膜元件答案：C解析：短期停运时，需保持反渗透膜处于湿润状态，防止脱水收缩，同时低压冲洗（0.2～0.3MPa）可防止浓差极化导致的结垢。14.锅炉给水溶解氧（DO）的控制标准通常为（）。A.≤15μg/LB.≤50μg/LC.≤100μg/LD.≤200μg/L答案：A解析：高压及以上锅炉给水溶解氧需严格控制，防止氧腐蚀，标准一般为≤15μg/L（GB/T12145-2016）。15.混床再生时，“分层”操作的目的是（）。A.分离阳树脂与阴树脂B.去除树脂表面污染物C.提高再生剂利用率D.增加树脂交换容量答案：A解析：混床失效后，阳、阴树脂混合在一起，需通过反洗分层（利用密度差异），使阳树脂（密度大）在下方，阴树脂（密度小）在上方，便于分别再生。16.预处理系统中，多介质过滤器的滤料层级从上到下依次为（）。A.石英砂→无烟煤→鹅卵石B.无烟煤→石英砂→鹅卵石C.鹅卵石→石英砂→无烟煤D.石英砂→鹅卵石→无烟煤答案：B解析：多介质过滤器通常采用“上轻下重”的滤料层，上层为密度小、粒径大的无烟煤（去除大颗粒），中层为密度较大的石英砂（去除细颗粒），下层为鹅卵石（支撑层）。17.炉水pH值过低的主要危害是（）。A.导致碳酸盐水垢B.加速金属的酸性腐蚀C.引起苛性脆化D.降低蒸汽品质答案：B解析：炉水pH过低（＜9）时，H⁺浓度高，会与金属（Fe）反应生成Fe²⁺，加速酸性腐蚀；pH过高（＞11）可能引起苛性脆化（碱性腐蚀）。18.电导率表测量水样时，温度补偿的目的是（）。A.消除温度对电极的影响B.统一温度至25℃，便于比较C.提高测量灵敏度D.防止电极结垢答案：B解析：电导率随温度升高而增大，温度补偿通过公式将实测值换算为25℃时的电导率，使数据具有可比性。19.循环水系统中，“结垢”与“腐蚀”的关系通常为（）。A.结垢严重时腐蚀减轻B.结垢与腐蚀无关C.结垢越严重腐蚀越严重D.结垢会加剧局部腐蚀答案：D解析：结垢层可能形成局部微电池（如垢下缺氧区与垢外富氧区），导致垢下腐蚀（如点蚀），因此结垢会加剧局部腐蚀。20.凝结水精处理装置投运前，需进行的关键操作是（）。A.树脂再生B.正洗至出水合格C.反洗分层D.投加杀生剂答案：B解析：精处理装置投运前需正洗，去除树脂颗粒碎屑、再生剂残留等，确保出水水质（如电导率≤0.2μS/cm）符合要求。二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分）1.影响混凝效果的主要因素包括（）。A.水温B.水的pH值C.混凝剂投加量D.搅拌强度答案：ABCD解析：水温过低会降低胶体布朗运动速度，影响凝聚；pH值影响混凝剂水解产物形态；投加量不足或过量均会降低效果；搅拌强度需“先强后弱”（快速混合→慢速絮凝）。2.离子交换树脂污染的类型包括（）。A.悬浮物污染B.有机物污染C.铁污染D.钙、镁离子污染答案：ABC解析：悬浮物（如预处理未除尽的泥沙）会堵塞树脂孔隙；有机物（如腐殖酸）会吸附在树脂表面；铁离子（Fe³⁺）会氧化树脂官能团。钙、镁离子是树脂正常交换的离子，不属于污染。3.反渗透装置产水量下降的可能原因有（）。A.膜结垢（如CaCO₃、SiO₂）B.进水温度降低C.高压泵出力不足D.浓水阀开度减小答案：ABC解析：膜结垢会减小膜通量；温度降低时水的粘度增大，产水量下降；高压泵出力不足导致进水压力低，产水量下降。浓水阀开度减小会增加浓水压力，可能提高产水量（但需避免浓差极化）。4.循环冷却水系统中，结垢的判断指标包括（）。A.朗格利尔指数（LSI）＞0B.饱和指数（SI）＜0C.钙硬度×碱度＞极限值D.电导率持续升高答案：AC解析：LSI＞0表示水有结垢倾向；钙硬度与碱度的乘积超过极限值（如5000mg²/L²）时易结垢。SI＜0表示水有腐蚀性，电导率升高仅反映浓缩倍数增加，不一定结垢。5.锅炉汽水共腾的现象包括（）。A.蒸汽流量突然增大B.汽包水位剧烈波动C.蒸汽含盐量急剧升高D.过热蒸汽温度下降答案：BCD解析：汽水共腾时，炉水表面产生大量泡沫，导致水位波动；蒸汽携带大量炉水，含盐量升高；过热器内水分蒸发吸热，温度下降。蒸汽流量与负荷相关，不一定增大。6.凝结水精处理混床出水水质要求包括（）。A.电导率（25℃）≤0.2μS/cmB.SiO₂≤15μg/LC.钠（Na⁺）≤10μg/LD.硬度≈0μmol/L答案：ABD解析：精处理混床出水需接近除盐水品质，电导率≤0.2μS/cm，SiO₂≤15μg/L，硬度为0（无Ca²⁺、Mg²⁺）；钠含量通常控制更严格（≤5μg/L），但部分标准为≤10μg/L。7.预处理系统中，活性炭过滤器的作用有（）。A.去除余氯B.吸附有机物C.降低浊度D.去除重金属离子答案：AB解析：活性炭通过物理吸附去除余氯（还原反应）和有机物（如腐殖酸）；降低浊度主要靠多介质过滤器；重金属离子需通过离子交换或化学沉淀去除。8.锅炉加药系统故障的处理措施包括（）。A.立即停炉B.切换备用加药泵C.手动加药维持浓度D.检查加药管是否堵塞答案：BCD解析：加药系统故障时，应优先切换备用泵或手动加药（如磷酸盐、氨），维持炉水、给水指标；若短时间无法恢复且指标超标，再考虑停炉。9.循环水系统中，“缓蚀阻垢剂”的作用包括（）。A.抑制金属腐蚀B.分散水垢颗粒C.中和水中酸性物质D.杀灭微生物答案：AB解析：缓蚀阻垢剂通过在金属表面形成保护膜（缓蚀），或与Ca²⁺、Mg²⁺络合并分散成小颗粒（阻垢）；中和酸性物质需加碱，杀灭微生物需杀生剂。10.汽水取样分析时，可能影响数据准确性的因素有（）。A.取样管未冲洗B.仪表未校准C.样品温度未冷却D.分析人员操作误差答案：ABCD解析：取样管残留旧样会污染样品；仪表未校准（如电导率表电极常数偏差）导致数据错误；高温样品影响电导率、pH测量；操作误差（如滴定终点判断）直接影响结果。三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.反渗透膜的脱盐率随进水压力升高而降低。（）答案：×解析：进水压力升高时，水分子透过膜的驱动力增大，而盐离子透过量变化较小，因此脱盐率会升高（但需在膜允许的压力范围内）。2.离子交换树脂的工作交换容量大于其全交换容量。（）答案：×解析：全交换容量是树脂完全再生后的最大交换能力，工作交换容量是实际运行中因再生不完全、树脂层高度等因素影响的交换能力，通常小于全交换容量。3.循环水浓缩倍数越高，节水效果越好，因此应尽量提高浓缩倍数。（）答案：×解析：浓缩倍数过高会导致结垢、腐蚀、微生物滋生加剧，需根据水质和药剂性能控制合理范围（一般3～5倍）。4.锅炉给水加联氨（N₂H₄）的目的是调节pH值。（）答案：×解析：联氨是除氧剂，与溶解氧反应生成N₂和H₂O，主要目的是去除溶解氧；调节pH值靠加氨。5.混床再生时，反洗分层后，阳树脂在上层，阴树脂在下层。（）答案：×解析：阳树脂密度（约1.2～1.3g/cm³）大于阴树脂（约1.06～1.1g/cm³），反洗分层后，阴树脂在上层，阳树脂在下层。6.炉水磷酸盐加药过量会导致炉水pH值过高，可能引起苛性脆化。（）答案：√解析：磷酸盐过量时，炉水OH⁻浓度升高（pH＞11），可能在锅炉热负荷高、局部浓缩的部位引发碱性腐蚀（苛性脆化）。7.反渗透装置运行中，浓水流量应大于最小浓水流量，防止浓差极化。（）答案：√解析：浓水流量过小会导致膜表面盐类浓度过高（浓差极化），易结垢，因此需控制浓水流量≥设计最小值（如15%～20%的进水流量）。8.凝结水精处理装置失效后，应立即停止运行并再生，无需考虑机组负荷。（）答案：×解析：若机组高负荷运行，凝结水流量大，精处理失效后需优先切换备用床，避免凝结水直接进入锅炉；低负荷时可停运再生。9.循环水系统中，加酸（如硫酸）的主要目的是降低碱度，防止结垢。（）答案：√解析：硫酸与水中HCO₃⁻反应生成CO₂和H₂O，降低碱度（HCO₃⁻→CO₃²⁻→CO₂），从而减少CaCO₃结垢。10.汽水取样时，应先开启冷却水，再开启取样阀，防止样品温度过高。（）答案：√解析：先开冷却水可确保换热器提前冷却，避免高温样品损坏仪表或导致测量误差。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述电厂水处理预处理系统的主要工艺及作用。答案：预处理系统通常包括混凝、沉淀、过滤（多介质过滤器、活性炭过滤器）等工艺。混凝：投加混凝剂（如PAC）使悬浮物、胶体凝聚成大颗粒；沉淀：通过重力分离去除大颗粒杂质；多介质过滤：利用无烟煤、石英砂层去除剩余悬浮物（浊度≤1NTU）；活性炭过滤：吸附有机物、余氯（防止后续反渗透膜氧化）。2.反渗透装置运行中，如何判断膜是否结垢？应采取哪些措施？答案：判断结垢的方法：产水量下降（相同压力下）；段间压差升高（膜元件堵塞）；脱盐率下降（结垢层破坏膜表面结构）；浓水侧pH值与进水差异增大（盐类沉积）。处理措施：立即进行化学清洗（用柠檬酸、盐酸等清洗剂去除无机垢，或氢氧化钠去除有机污染）；调整预处理（如加强阻垢剂投加、降低进水SDI值）；控制回收率（避免过高导致浓水结垢）。3.简述凝结水精处理混床的再生步骤。答案：再生步骤：（1）反洗分层：通入反洗水（流速10～15m/h），利用密度差使阴、阳树脂分层；（2）排水：放至树脂层上100mm处；（3）进再生剂：阳树脂进酸（HCl，浓度4%～5%），阴树脂进碱（NaOH，浓度4%～5%），逆流再生；（4）置换：用除盐水以再生流速冲洗，将树脂内残留再生剂置换出；（5）混合：通入压缩空气（0.1～0.15MPa）使阴、阳树脂混合均匀；（6）正洗：用除盐水正洗至出水电导率≤0.2μS/cm、SiO₂≤15μg/L。4.循环冷却水系统中，控制微生物的必要性及常用方法。答案：必要性：微生物繁殖会形成生物粘泥，堵塞管道、换热器；粘泥下易发生微生物腐蚀（如硫酸盐还原菌导致的点蚀）；降低换热效率，增加能耗。常用方法：氧化性杀生剂：次氯酸钠、二氧化氯（ClO₂），破坏微生物细胞壁；非氧化性杀生剂：异噻唑啉酮、季铵盐，抑制酶活性；控制浓缩倍数（避免过高导致营养物质富集）；定期清洗冷却塔填料，减少微生物附着。5.锅炉水汽监督的主要指标及意义。答案：主要指标及意义：给水：溶解氧（≤15μg/L）→防止氧腐蚀；pH（8.8～9.3）→防止酸性腐蚀；炉水：磷酸根（PO₄³⁻，2～10mg/L）→防止结垢；pH（9～11）→防止酸性或碱性腐蚀；电导率（≤50μS/cm）→控制含盐量，防止汽水共腾；蒸汽：钠（Na⁺≤10μg/L）、二氧化硅（SiO₂≤20μg/L）→防止汽轮机积盐，影响效率和安全；凝结水：硬度（≈0μmol/L）→防止凝汽器泄漏导致锅炉结垢；电导率（≤0.2μS/cm）→反映杂质含量。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.某阳床装填001×7型阳树脂（工作交换容量为800mol/m³），树脂体积为2.5m³，进水硬度为3.2mmol/L（以CaCO₃计），计算该阳床的制水量（假设树脂失效时出水硬度为0.02mmol/L）。答案：制水量（Q）=（树脂体积×工作交换容量）/（进水硬度出水硬度）=（2.5m³×800mol/m³）/（3.2mmol/L0.02mmol/L）=2000mol/3.18mmol/L=2000×1000mmol/3.18mmol/L≈628930L≈628.93m³解析：阳树脂交换的是水中的阳离子（如Ca²⁺、Mg²⁺），工作交换容量表示每立方米树脂可交换的离子量（mol）。制水量为总交换容量除以进水与出水的硬度差（mmol/L需转换为mol/m³，1mmol/L=1mol/m³）。2.某循环水系统补充水氯离子（Cl⁻）浓度为50mg/L，循环水氯离子浓度为200mg/L，计算浓缩倍数（K）。若系统蒸发量（E）为100m³/h，风吹损失（D）为5m³/h，求补充水量（M）。答案：浓缩倍数K=循环水Cl⁻浓度/补充水Cl⁻浓度=200/50=4补充水量M=E/(11/K)+D=100/(11/4)+5=100/(3/4)+5≈133.33+5=138.33m³/h解析：浓缩倍数K=循环水某离子浓度/补充水该离子浓度（Cl⁻稳定，常用）。补充水量公式为M=E/(11/K)+D（E为蒸发量，D为风吹损失，排污量B=E/(K1)）。3.某锅炉给水流量为400t/h，需将炉水磷酸根（PO₄³⁻）浓度控制在5mg/L，若加药箱中磷酸三钠（Na₃PO₄·12H₂O，纯度98%）溶液的浓度为10%（质量分数），计算加药泵的投加量（kg/h）。（Na₃PO₄·12H₂O分子量=380，PO₄³⁻分子量=95）答案：（1）计算每小时需投加的PO₄³⁻质量：400t/h×5mg/L=400×10⁶g/h×5×10⁻⁶g/g=2000g/h=2kg/h（2）计算Na₃PO₄·12H₂O中PO₄³⁻的质量分数：PO₄³⁻%=(95/380)×100%≈25%（3）纯Na₃PO₄·12H₂O需求量：2kg/h÷25%=