循环水处理工试题库及答案(初级工试)

循环水处理工试题库及答案(初级工试)一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.循环冷却水系统中，通过蒸发带走的主要是（）。A.溶解盐类B.热量C.微生物D.悬浮物答案：B解析：循环水系统通过水的蒸发将工艺设备的热量带出系统，维持水温稳定；溶解盐类、微生物和悬浮物不会通过蒸发去除，因此选B。2.衡量循环水浓缩程度的指标是（）。A.电导率B.浓缩倍数C.浊度D.pH值答案：B解析：浓缩倍数是循环水中某一离子浓度与补充水中该离子浓度的比值，直接反映水的浓缩程度；电导率虽与溶解盐类相关，但需通过对比补充水数据才能确定浓缩程度，因此选B。3.以下哪种药剂属于阻垢剂？（）A.次氯酸钠B.硫酸锌C.羟基亚乙基二膦酸（HEDP）D.聚合氯化铝答案：C解析：HEDP是典型的有机膦酸盐阻垢剂，可抑制碳酸钙、硫酸钙等结垢；次氯酸钠是杀菌剂，硫酸锌是缓蚀剂，聚合氯化铝是絮凝剂，因此选C。4.循环水系统中，旁滤池的主要作用是（）。A.降低水温B.去除悬浮物C.调节pH值D.补充水量答案：B解析：旁滤池通过过滤去除循环水中的悬浮物（如泥沙、藻类残骸），降低浊度；降低水温靠冷却塔，调节pH靠加酸或碱，补充水量靠补水管，因此选B。5.当循环水pH值低于7时，水的腐蚀性会（）。A.增强B.减弱C.不变D.先减弱后增强答案：A解析：酸性条件（pH＜7）下，水中H⁺浓度高，易与金属反应生成氢气，加速腐蚀；中性或弱碱性条件（pH7-9）腐蚀性较低，因此选A。6.循环水系统中，蒸发损失水量约占总循环水量的（）。A.0.1%-0.3%B.1%-3%C.5%-8%D.10%-15%答案：B解析：蒸发量与循环水量、气温、风速相关，一般经验值为循环水量的1%-3%（每升高1℃，蒸发量约增加0.1%-0.15%），因此选B。7.以下哪种现象是循环水结垢的典型表现？（）A.管道内壁出现红色锈斑B.换热器传热效率下降C.水表面有大量泡沫D.浊度突然升高答案：B解析：结垢会在换热器表面形成致密垢层，阻碍热量传递，导致传热效率下降；红色锈斑是腐蚀现象，泡沫多与有机物或药剂过量有关，浊度升高多与悬浮物增加有关，因此选B。8.浓缩倍数计算时，通常选用的参考离子是（）。A.钙离子B.钠离子C.氯离子D.硫酸根离子答案：C解析：氯离子在循环水中化学性质稳定（不易沉淀或挥发），且补充水中含量相对稳定，是计算浓缩倍数的常用参考离子；钙离子易结垢沉淀，钠离子可能受工艺泄漏影响，硫酸根离子可能参与结垢反应，因此选C。9.循环水泵启动前，需检查的内容不包括（）。A.润滑油油位B.进口阀门是否全开C.电机转向D.冷却塔风机是否运行答案：D解析：循环水泵启动前需检查机械密封、润滑油、进出口阀门状态及电机转向；冷却塔风机运行与否不影响水泵启动（可后开启），因此选D。10.当循环水系统发生“跑水”事故（大量水泄漏）时，首要处理措施是（）。A.加大补充水量B.关闭所有排污阀C.查找泄漏点并隔离D.投加大量缓蚀剂答案：C解析：跑水事故需优先控制泄漏源（查找并隔离泄漏点），否则持续补水或关排污无法解决根本问题；缓蚀剂投加与泄漏无关，因此选C。11.循环水系统中，微生物控制的主要目标是（）。A.完全杀灭所有微生物B.控制菌藻数量在安全范围C.提高溶解氧含量D.增加有机物浓度答案：B解析：微生物无法完全杀灭（成本高且无必要），需通过杀菌剂控制菌藻数量（如异养菌≤1×10⁵个/mL），避免黏泥沉积和腐蚀；溶解氧与微生物控制无直接关联，有机物浓度过高会促进微生物繁殖，因此选B。12.以下哪种水质指标反映循环水的结垢倾向？（）A.总碱度B.电导率C.浊度D.余氯答案：A解析：总碱度（以CaCO₃计）越高，水中HCO₃⁻越多，受热分解生成CO₂和CO₃²⁻，易与Ca²⁺结合生成CaCO₃垢；电导率反映溶解盐总量，浊度反映悬浮物，余氯反映杀菌效果，因此选A。13.循环水补充水采用地下水时，需重点监测的指标是（）。A.氨氮B.铁离子C.色度D.总磷答案：B解析：地下水通常溶解氧低，但铁离子（Fe²⁺）含量较高，进入系统后接触空气会氧化为Fe³⁺，形成氢氧化铁沉淀，堵塞管道或换热器；氨氮、总磷多与地表水或生活污水污染相关，色度对循环水影响较小，因此选B。14.冷却塔运行中，“飘水”现象主要是指（）。A.蒸发的水蒸气B.未蒸发的水滴被风带出塔外C.排污口排水D.补充水喷溅答案：B解析：飘水（雾沫夹带）是冷却塔中未蒸发的小水滴被风机或自然风吹出塔外，导致水量损失；蒸发的水蒸气是气态，排污口排水是主动排放，补充水喷溅属于设计问题，因此选B。15.以下哪项操作会导致循环水浓缩倍数降低？（）A.减少排污水量B.增加补充水量C.提高蒸发量D.降低旁滤池流量答案：B解析：浓缩倍数（K）=循环水某离子浓度/补充水该离子浓度。增加补充水量会稀释循环水，降低离子浓度，导致K降低；减少排污会使离子积累，K升高；蒸发量增加会浓缩离子，K升高；旁滤影响浊度，不直接影响K，因此选B。16.循环水系统中，缓蚀剂的作用机理主要是（）。A.与金属表面反应形成保护膜B.中和水中酸性物质C.吸附悬浮物形成沉淀D.抑制微生物酶活性答案：A解析：缓蚀剂（如锌盐、有机膦酸盐）通过吸附或化学反应在金属表面形成致密保护膜，阻止腐蚀介质接触金属；中和酸性物质是碱（如NaOH）的作用，吸附悬浮物是絮凝剂的作用，抑制微生物是杀菌剂的作用，因此选A。17.当循环水浊度长期高于20NTU时，最可能导致的问题是（）。A.结垢B.腐蚀C.黏泥沉积D.pH值波动答案：C解析：浊度高说明悬浮物多，悬浮物与微生物分泌的黏液结合形成黏泥，沉积在换热器或管道内，阻碍传热并加剧局部腐蚀；结垢主要与钙、碱度相关，腐蚀与pH、溶解氧等相关，pH波动与加酸/碱或工艺泄漏相关，因此选C。18.循环水系统启动时，首次投加阻垢剂的量通常为（）。A.日常投加量的1倍B.日常投加量的2-3倍C.日常投加量的5倍D.不投加，待系统稳定后再加答案：B解析：系统启动时，水中离子浓度低，为快速建立有效浓度，需投加冲击量（2-3倍日常量），待浓缩后调整为正常投加量；1倍量无法快速起效，5倍量可能浪费或导致副作用，因此选B。19.以下哪种现象是循环水腐蚀的典型特征？（）A.管道内壁有白色结晶B.水的颜色变为黄褐色C.冷却塔填料结硬垢D.旁滤池反洗频率降低答案：B解析：金属腐蚀生成的铁锈（Fe₂O₃·nH₂O）会使水呈黄褐色；白色结晶是结垢，填料结硬垢是结垢现象，旁滤池反洗频率降低与浊度有关，因此选B。20.循环水系统中，“排污水量”的计算主要依据（）。A.蒸发量、飘水量、渗漏量B.补充水量、蒸发量C.浓缩倍数、补充水量D.循环水量、浓缩倍数答案：A解析：根据水量平衡，排污水量（B）=补充水量（M）-蒸发量（E）-飘水量（D）-渗漏量（L）；实际操作中，B也可通过浓缩倍数计算（B=E/(K-1)），但本质是平衡蒸发、飘水等损失，因此选A。二、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.循环水系统中，补充水的水质越差，浓缩倍数应控制得越高。（）答案：×解析：补充水水质差（如硬度、碱度高）时，提高浓缩倍数会加剧结垢风险，因此应降低浓缩倍数（如控制K=2-3），减少离子积累。2.冷却塔风机的作用是加速空气流动，提高水的蒸发效率。（）答案：√解析：风机通过强制通风增加气水接触面积和流速，加速水分蒸发，带走热量，是冷却塔的核心部件之一。3.阻垢剂的投加量越大，阻垢效果越好。（）答案：×解析：阻垢剂存在“阈值效应”，超过一定浓度后，阻垢效果不再显著提升，反而可能浪费药剂或导致其他问题（如微生物繁殖）。4.循环水pH值控制在8.5-9.5时，有利于抑制碳酸钙结垢。（）答案：×解析：pH升高会促进HCO₃⁻分解为CO₃²⁻，增加CaCO₃结垢倾向；通常控制pH在7.5-8.5（中性偏碱），结合阻垢剂抑制结垢。5.旁滤池反洗的目的是去除滤料层中截留的悬浮物。（）答案：√解析：旁滤池运行一段时间后，滤料间隙被悬浮物堵塞，需通过反洗（反向水流）冲洗滤料，恢复过滤能力。6.循环水系统中，溶解氧含量越高，金属腐蚀越弱。（）答案：×解析：溶解氧是金属腐蚀的去极化剂，含量越高（尤其在中性条件下），腐蚀反应（如Fe→Fe²⁺+2e⁻，O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻）越易进行，腐蚀越强。7.微生物黏泥会导致换热器传热效率下降，但不会加剧腐蚀。（）答案：×解析：黏泥沉积会形成氧浓差电池（黏泥下缺氧，外侧富氧），导致局部腐蚀（如点蚀），腐蚀速度可能比均匀腐蚀更快。8.浓缩倍数为1时，说明循环水未浓缩（补充水等于排污水）。（）答案：√解析：浓缩倍数K=循环水离子浓度/补充水离子浓度，K=1时，两者浓度相等，无浓缩（蒸发、飘水等损失由补充水完全补充，无离子积累）。9.循环水泵的扬程主要用于克服管道阻力和提升水位。（）答案：√解析：水泵扬程是单位重量液体通过泵后获得的能量，用于克服系统阻力（沿程阻力、局部阻力）和提升液体至冷却塔（水位高度）。10.夏季循环水温度高，应减少杀菌剂投加量，避免药剂分解。（）答案：×解析：夏季水温高，微生物繁殖快，需增加杀菌剂投加量或缩短投加周期；多数杀菌剂（如次氯酸钠）在高温下分解加快，需调整投加方式（如连续投加）。三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述循环冷却水系统的主要组成部分及其作用。答案：循环冷却水系统主要由以下部分组成：（1）冷却塔：通过水的蒸发和空气对流，将循环水热量散发到大气中，降低水温；（2）循环水泵：提供动力，推动水在系统中循环流动；（3）换热器（冷却设备）：工艺介质与循环水进行热量交换，使工艺介质降温；（4）旁滤池：过滤去除循环水中的悬浮物（如泥沙、藻类残骸），降低浊度；（5）药剂投加装置：投加阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等，控制结垢、腐蚀和微生物；（6）补排水系统：补充因蒸发、飘水等损失的水量，排放浓缩水以控制浓缩倍数。2.列举循环水常见的水质控制指标（至少5项），并说明其意义。答案：常见水质控制指标及意义：（1）pH值：反映水的酸碱性，影响结垢、腐蚀和药剂效果（如阻垢剂在中性偏碱条件下更稳定）；（2）浊度：反映悬浮物含量，浊度过高易形成黏泥，堵塞设备；（3）总硬度（以CaCO₃计）：衡量水中Ca²⁺、Mg²⁺总量，硬度高易结垢（如CaCO₃、MgSiO₃）；（4）总碱度（以CaCO₃计）：反映水中HCO₃⁻、CO₃²⁻含量，碱度高与硬度共同决定结垢倾向；（5）浓缩倍数（K）：反映水的浓缩程度，K过高易结垢/腐蚀，K过低浪费水资源；（6）余氯（游离氯）：反映杀菌剂效果，余氯不足可能导致微生物失控（如异养菌超标）。3.简述循环水系统中“结垢”与“腐蚀”的关系及控制措施。答案：关系：结垢与腐蚀相互影响。结垢层可能覆盖金属表面，局部阻碍腐蚀（均匀腐蚀减弱），但结垢层不致密时，会形成氧浓差电池，导致局部腐蚀（点蚀）；腐蚀产物（如铁锈）可能作为晶核促进结垢。控制措施：（1）结垢控制：投加阻垢剂（如HEDP、PAA），降低浓缩倍数，调节pH至中性偏碱，软化补充水（如石灰软化）；（2）腐蚀控制：投加缓蚀剂（如锌盐、苯并三氮唑），控制pH在7.5-8.5，减少溶解氧（如密闭系统），采用阴极保护（如牺牲阳极）。4.简述旁滤池的运行操作步骤（以石英砂滤料为例）。答案：（1）启动前检查：确认滤料层高度（通常1-1.2m）、进出口阀门状态、反洗排水阀关闭；（2）投入运行：缓慢开启进水阀，调节流量至设计值（一般8-10m/h），待出水浊度稳定（≤5NTU）后，并入系统；（3）运行监控：定期监测进水/出水浊度，记录压差（正常≤0.05MPa）；（4）反洗操作：当压差≥0.1MPa或出水浊度＞10NTU时，停止进水，开启反洗排水阀，通入反洗水（流速15-20m/h），同时启动空气擦洗（5-10min），直至反洗排水澄清；（5）正洗恢复：反洗结束后，关闭反洗阀，开启正洗阀，用清水冲洗至出水浊度达标，重新投入运行。5.列举循环水系统中微生物的主要危害及控制方法。答案：主要危害：（1）黏泥沉积：微生物分泌黏液与悬浮物结合形成黏泥，堵塞管道、降低传热效率；（2）腐蚀加剧：黏泥下形成缺氧环境，引发氧浓差腐蚀；硫酸盐还原菌（SRB）代谢产生H₂S，直接腐蚀金属；（3）水质恶化：微生物分解有机物产生氨氮、硫化物，导致pH波动、异味；控制方法：（1）氧化性杀菌剂：如次氯酸钠、二氧化氯，破坏微生物细胞结构；（2）非氧化性杀菌剂：如异噻唑啉酮、季铵盐，抑制微生物酶活性；（3）控制营养源：减少补充水有机物（如预处理），避免工艺介质泄漏（如油类、糖类）；（4）旁滤去除：通过旁滤池去除微生物及其残骸，降低浊度；（5）调节水质：控制pH（避免酸性）、水温（避免长期＞35℃），抑制微生物繁殖。四、计算题（共3题，每题6分，共18分）1.某循环水系统补充水氯离子浓度为80mg/L，循环水氯离子浓度为320mg/L，计算浓缩倍数K。答案：浓缩倍数K=循环水氯离子浓度/补充水氯离子浓度=320/80=4。2.已知某系统循环水量为5000m³/h，蒸发损失率为1.5%（按循环水量的1.5%计算），浓缩倍数K=3，忽略飘水和渗漏，计算排污水量B（单位：m³/h）。答案：蒸发量E=循环水量×蒸发损失率=5000×1.5%=75m³/h；根据水量平衡，浓缩倍数K=(E+B)/B→K=E/B+1→B=E/(K-1)=75/(3-1)=37.5m³/h。3.某循环水系统需投加阻垢剂，日常投加浓度为5mg/L（以循环水量计），循环水量为4000m³/h，计算每小时阻垢剂投加量（单位：kg，阻垢剂有效含量为100%）。答案：投加量=循环水量×投加浓度=4000m³/h×5mg/L=4000×10³L/h×5×10⁻³g/L=20,000g/h=20kg/h。五、综合分析题（共2题，每题6分，共12分）1.某循环水系统夏季运行时，出现以下现象：冷却塔填料表面有白色结垢，换热器出口水温升高，循环水pH值为9.2，总硬度（CaCO₃）为450mg/L，总碱度（CaCO₃）为380mg/L。分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：（1）浓缩倍数过高：pH、硬度、碱度均偏高，说明离子浓缩严重，导致CaCO₃结垢（Ca²⁺+CO₃²⁻→CaCO₃↓）；（2）阻垢剂投加不足：未有效抑制CaCO₃结晶；（3）补充水硬度/碱度本身较高：夏季蒸发量大，浓缩加剧结垢倾向。处理措施：（1）降低浓缩倍数：增加排污水量，减少离子积累（如将K从4降至3）；（2）调整阻垢剂投加量：提高投加浓度（如从5mg/L增至8mg/L），或更换阻垢效果更强的药剂（如含磺酸基团的共聚物）；（3）加酸调节pH：