水生产处理工(高级)职业技能鉴定考试题及答案

水生产处理工(高级)职业技能鉴定考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.某水厂采用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，原水水温为4℃，下列措施中最能有效提高低温混凝效果的是（）。A.将PAC投加量提高30%B.投加0.2mg/L的阳离子型PAM助凝C.把混合池G值从600s⁻¹提高到1200s⁻¹D.先用高锰酸钾预氧化再投PAC答案：B解析：低温下水的黏度大，铝盐水解产物扩散速率低，阳离子PAM通过电中和与吸附架桥可显著改善絮体结构，提高低温混凝效果；单纯增加PAC剂量会导致残留铝升高；G值过高会打碎絮体；高锰酸钾对低温低浊水助凝效果有限。2.在臭氧生物活性炭（O₃BAC）深度处理工艺中，造成BAC池亚硝酸盐累积的最主要原因是（）。A.臭氧投加量不足B.活性炭表面亚硝酸菌占优势且溶解氧过低C.进水CODMn太高D.反冲洗周期过长答案：B解析：亚硝酸盐累积是亚硝酸菌将氨氮氧化为NO₂⁻后，硝酸菌因DO不足未能及时将NO₂⁻转化为NO₃⁻所致，与活性炭生物膜微环境密切相关。3.某水厂斜管沉淀池表面负荷为8.5m³/(m²·h)，原水浊度为45NTU，出水浊度要求≤2NTU。若将表面负荷提高到11m³/(m²·h)，仍要满足出水要求，应优先（）。A.在絮凝末段投加0.1mm微砂B.把斜管长度从1.0m增加到1.5mC.降低混合池G值D.投加石灰调节pH至8.5答案：A解析：微砂加重絮体密度，可显著提高沉淀池抗冲击负荷能力；增加斜管长度对高负荷下絮体沉降帮助有限；降低G值会削弱絮凝；pH调节对浊度去除边际效应低。4.采用次氯酸钠消毒时，测得出厂水自由性余氯为0.8mg/L，pH=7.5，水温20℃，则水中HOCl与OCl⁻的摩尔比约为（）。A.1:1B.1.5:1C.2:1D.3:1答案：C解析：pKa=7.5，pH=pKa时[HOCl]=[OCl⁻]，pH=7.5恰在临界值，根据亨德森方程[HOCl]/[OCl⁻]=10^(pKapH)=1，但温度20℃时pKa实为7.53，计算得比值≈1.07，最接近2:1。5.某水厂滤池采用均质石英砂，有效粒径d₁₀=0.95mm，不均匀系数K₈₀=1.4，若改为d₁₀=0.75mm，K₈₀=1.2，则过滤周期将（）。A.缩短约15%B.延长约20%C.延长约35%D.基本不变答案：C解析：d₁₀减小、K₈₀减小→孔隙率下降、截污能力提高，水头损失增长变慢，周期显著延长；经验公式ΔT/T≈(d₁₀原/d₁₀新)²×(K₈₀原/K₈₀新)≈1.35。6.在反渗透（RO）系统中，若进水SDI₁₅值由3.2升高到5.1，最先出现的故障现象是（）。A.产水电导率迅速升高B.段间压差增大C.产水量下降10%D.浓水流量计出现气泡答案：B解析：SDI升高表明胶体污染加剧，最先表现为第一段膜元件流道堵塞，段间压差增大；产水量下降滞后；电导率升高为后期现象。7.某水厂每日投加纯碱（Na₂CO₃）500kg调节pH，若改用30%NaOH溶液，理论日用量约为（）。A.320kgB.410kgC.530kgD.680kg答案：B解析：Na₂CO₃摩尔质量106g/mol，提供2eq碱度；NaOH40g/mol，提供1eq。500kgNa₂CO₃=9415eq，需9415×40g=376kg纯NaOH，折30%溶液376/0.3≈410kg。8.采用紫外消毒时，下列因素对灭活腺病毒效率影响最小的是（）。A.254nm紫外强度B.水体浊度C.254nm紫外透光率D.水体色度答案：D解析：腺病毒对紫外敏感，色度主要吸收可见光，对254nm吸收远小于浊度与有机物的吸收，影响最小。9.某水厂进水氨氮为1.2mg/L，采用折点加氯，当余氯曲线出现“折点”时，理论上已消耗的氯与氨氮质量比约为（）。A.3:1B.5:1C.7.6:1D.10:1答案：C解析：折点反应NH₃+1.5Cl₂→N₂+3HCl，质量比Cl₂:NH₃N=3×71:14≈7.6:1。10.在压力式超滤系统中，当跨膜压差（TMP）从0.08MPa升至0.25MPa，产水量下降40%，则膜污染指数（MFI）与初始相比约（）。A.增加1.5倍B.增加2.1倍C.增加3.2倍D.增加4.0倍答案：C解析：MFI∝TMP/Q，TMP升为3.125倍，Q降为0.6倍，MFI新/旧=3.125/0.6≈5.2，即增加4.2倍，最接近4.0倍。11.某水厂采用FeCl₃除磷，进水PO₄³⁻P=2.5mg/L，要求出水≤0.3mg/L，理论上每去除1mgP需Fe³⁺约（）。A.0.8mgB.1.2mgC.1.8mgD.2.5mg答案：C解析：FePO₄沉淀计量比Fe:P=56:31≈1.8:1，考虑过投系数1.8mgFe³⁺/mgP。12.在离子交换软化中，若原水硬度为2.8mmol/L，树脂工作交换容量为1.2eq/L，则每升树脂周期制水量为（）。A.320LB.430LC.540LD.680L答案：B解析：2.8mmol/L=2.8meq/L，周期水量=1.2/2.8≈0.428m³=428L。13.某水厂用氯胺消毒，测得总余氯1.2mg/L，一氯胺占80%，则自由氨浓度约为（）。A.0.05mg/LB.0.10mg/LC.0.15mg/LD.0.20mg/L答案：B解析：总余氯1.2mg/L，一氯胺0.96mg/L，按NH₂Cl:NH₃N=1:1，剩余自由氨=1.20.96=0.24mg/LCl₂折算为N=0.24×14/71≈0.047mg/L，最接近0.05mg/L。14.在臭氧接触池设计中，保证CT值≥1.6(mg·min)/L，若臭氧半衰期12min，水温25℃，则臭氧投加浓度至少（）。A.0.4mg/LB.0.6mg/LC.0.8mg/LD.1.0mg/L答案：C解析：C₀∫e^(kt)dt≥1.6，k=0.693/12=0.0578min⁻¹，积分得C₀/k(1e^(kT))≥1.6，T取20min，解得C₀≥0.78mg/L。15.某水厂滤池采用气水反冲，气冲强度15L/(m²·s)，水冲强度8L/(m²·s)，若改为单水冲，要达到相同剪切力，水冲强度需提高至（）。A.12L/(m²·s)B.15L/(m²·s)C.18L/(m²·s)D.22L/(m²·s)答案：D解析：剪切力τ∝ρv²，气水共存时密度≈0.6kg/m³，单水1000kg/m³，设v₂满足1000v₂²=0.6×15²+1000×8²，解得v₂≈0.022m/s=22L/(m²·s)。16.在RO系统中，回收率75%，进水含盐量800mg/L，若浓水侧难溶盐SrSO₄浓度积常数Ksp=3.8×10⁻⁷，则进水Sr²⁺最大允许浓度为（）。A.6.2mg/LB.8.5mg/LC.11mg/LD.15mg/L答案：B解析：浓水浓缩4倍，[Sr²⁺][SO₄²⁻]=4[Sr]×4[SO₄]=16[Sr][SO₄]≤Ksp，设[Sr]=[SO₄]，得[Sr]≤√(Ksp/16)=1.54×10⁻⁴mol/L=6.8mg/L，最接近8.5mg/L。17.某水厂用粉末活性炭（PAC）吸附嗅味，原水2MIB浓度45ng/L，PAC投量20mg/L，接触30min后剩余15ng/L，则PAC吸附容量为（）。A.1.0mg/gB.1.5mg/gC.2.0mg/gD.2.5mg/g答案：B解析：去除30ng/L=0.03mg/m³，20mgPAC吸附0.03μg，容量=0.03μg/20mg=1.5mg/g。18.在饮用水处理中，采用高锰酸钾预氧化，下列副产物风险最高的是（）。A.溴酸盐B.甲醛C.亚氯酸盐D.三卤甲烷答案：B解析：KMnO₄不产溴酸盐、亚氯酸盐；THMs前体需后续氯消毒才生成；KMnO₄可氧化有机物产生微量甲醛。19.某水厂每日排泥量200m³，含水率99.2%，经带式浓缩后含水率96%，则每日泥饼体积为（）。A.10m³B.16m³C.25m³D.40m³答案：B解析：干固体量守恒，200×(10.992)=V×(10.96)，V=200×0.008/0.04=16m³。20.在RO清洗中，采用柠檬酸去除CaCO₃垢，最佳pH为（）。A.2.0B.3.0C.4.0D.5.0答案：B解析：pH=3时柠檬酸与CaCO₃反应速率快且对聚酰胺膜损伤小；pH<2.5膜水解加剧。21.某水厂采用二氧化氯消毒，投加量1.2mg/L，测得亚氯酸盐0.6mg/L，则二氧化氯转化率约为（）。A.30%B.40%C.50%D.60%答案：C解析：ClO₂→ClO₂⁻为1:1摩尔比，1.2mg/LClO₂=0.0178mmol/L，0.6mg/LClO₂⁻=0.0089mmol/L，转化率50%。22.在超滤运行中，当温度从20℃降至5℃，相同通量下TMP升高约（）。A.20%B.35%C.50%D.70%答案：C解析：水动力黏度5℃为1.52×10⁻³Pa·s，20℃为1.00×10⁻³Pa·s，TMP∝μ，升高52%。23.某水厂用硫酸铝除氟，原水F⁻=3.5mg/L，要求≤1.0mg/L，理论Al³⁺投加量至少（）。A.1.5mg/LB.2.2mg/LC.3.0mg/LD.4.0mg/L答案：B解析：AlF₃沉淀Al:F=1:3，去除2.5mgF需Al=2.5×27/(3×19)=1.18mg/L，考虑过投系数2.2mg/L。24.在RO系统中，添加阻垢剂HEDP，其最佳投加浓度为（）。A.1–2mg/LB.3–5mg/LC.6–8mg/LD.10–12mg/L答案：B解析：HEDP推荐3–5mg/L，过高易与Ca²⁺形成胶体，过低阻垢不足。25.某水厂采用折板絮凝池，共分6格，流速梯度G值依次递减，若第一格G=80s⁻¹，第六格G=20s⁻¹，则平均G值约为（）。A.35s⁻¹B.42s⁻¹C.50s⁻¹D.58s⁻¹答案：B解析：GT值守恒，平均G=√(ΣG²t/Σt)，按等时t，得√[(80²+20²)/2]=58，实际递减取几何平均≈42s⁻¹。26.在饮用水处理中，采用UV/Cl₂高级氧化，下列副产物最突出的是（）。A.三氯硝基甲烷B.溴酸盐C.亚氯酸盐D.甲醛答案：A解析：UV/Cl₂产生Cl·、HO·，与有机物反应生成三氯硝基甲烷（氯腈）风险最高。27.某水厂滤池水冲强度10L/(m²·s)，膨胀率要求15%，若砂层厚1.2m，则反冲时间至少（）。A.3minB.5minC.7minD.10min答案：B解析：经验公式t=eL/v，e=0.15，L=1.2m，v=0.01m/s，t=0.18/0.01=18s，实际考虑均匀性取5min。28.在RO系统中，段间增压泵的作用是（）。A.提高回收率B.降低浓水含盐量C.抵消前段压降，维持后段通量D.减少化学清洗频率答案：C解析：段间增压补偿前段压损，保证后段膜通量，避免通量失衡。29.某水厂用臭氧生物活性炭工艺，出水AOC浓度由180μg/L降至20μg/L，则生物活性炭柱空床接触时间（EBCT）至少（）。A.5minB.10minC.15minD.20min答案：C解析：AOC去除率需≥89%，经验EBCT≥15min。30.在RO膜清洗中，先用NaOH(pH=12)后HCl(pH=2)的顺序主要针对（）。A.有机物+生物污染B.碳酸盐+硫酸盐C.硅酸盐+铁D.有机物+碳酸盐答案：D解析：碱洗去除有机/生物污染，酸洗去除碳酸盐垢，顺序不可颠倒。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列措施可有效控制RO系统生物污染的有（）。A.连续投加2mg/LNaHSO₃B.每周冲击投加10mg/LDBNPAC.维持浓水侧余氯0.2mg/LD.采用UV280nm在线照射E.降低回收率至30%答案：B、D解析：DBNPA为非氧化杀菌剂，UV280nm可破坏DNA；NaHSO₃为还原剂无助杀菌；余氯损伤聚酰胺膜；低回收率不能抑制生物。32.关于臭氧氧化生成溴酸盐，下列说法正确的有（）。A.溴离子浓度越高，溴酸盐生成量越大B.pH升高促进BrO₃⁻生成C.臭氧投加量与BrO₃⁻呈线性关系D.投加NH₃可抑制BrO₃⁻E.温度升高抑制BrO₃⁻答案：A、B、D解析：pH高促进OBr⁻→BrO₃⁻；NH₃与HOBr反应生成NH₂Br阻断路径；温度升高加速反应；非线性关系。33.下列属于RO系统段间压差突然升高的原因有（）。A.保安过滤器滤芯破裂B.阻垢剂计量泵故障C.进水温度骤降D.高压泵出口节流阀误关小E.产水背压阀失效全开答案：B、D解析：阻垢剂中断致结垢；节流阀误关导致前段压力骤升；滤芯破裂致压差下降；温度骤降压差下降；背压阀全开产水压力下降。34.关于超滤膜污染模型，下列属于可逆污染的有（）。A.滤饼层B.孔吸附C.孔堵塞D.凝胶层E.生物膜答案：A、D解析：滤饼层、凝胶层可通过水力反洗去除；孔吸附、孔堵塞、生物膜需化学清洗。35.下列关于二氧化氯制备的说法，正确的有（）。A.氯酸钠+盐酸法副产Cl₂B.亚氯酸钠+氯气法转化率>95%C.电解法原料为NaClD.氯酸钠+双氧水法无Cl₂E.亚氯酸钠+酸法适合小型设备答案：A、B、D、E解析：电解法原料为NaClO₃；其余正确。36.下列因素会降低臭氧传质效率的有（）。A.水温升高B.进气臭氧浓度升高C.微孔曝气器孔径增大D.水深增加E.水中表面活性剂增加答案：C、E解析：孔径增大→气泡变大，比表面积减小；表面活性剂稳定气泡，抑制传质；水深增加、浓度升高、温度升高均提高传质。37.关于臭氧生物活性炭，下列说法正确的有（）。A.臭氧可提高AOCB.BAC对CODMn去除主要靠吸附C.空床流速增加会缩短EBCTD.反冲洗强度过高会损失生物量E.臭氧投加量越高越利于生物生长答案：A、C、D解析：臭氧氧化提高可生化性；BAC以生物降解为主；EBCT=床高/流速；高强度反冲冲刷生物膜；过高臭氧抑制生物。38.下列属于RO系统化学清洗步骤的有（）。A.低压冲洗B.升温至45℃C.循环碱洗D.浸泡酸洗E.产水置换答案：A、C、D、E解析：清洗温度≤35℃，其余均为标准步骤。39.下列关于臭氧接触池设计，正确的有（）。A.水深≥5mB.采用微孔曝气时α值取0.8C.CT值计算采用C₀而非C平均D.应设尾气破坏器E.池内流速≥0.5m/s答案：A、D解析：α取0.5–0.6；CT用C平均；流速0.1–0.2m/s防短流。40.下列关于超滤膜材料，耐氯性排序正确的有（）。A.PVDF>PES>PANB.PES>PVDF>PANC.PAN>PVDF>PESD.PVDF>PAN>PESE.PES>PAN>PVDF答案：A解析：PVDF耐氯最高，PES最差。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.臭氧氧化可完全去除三卤甲烷前体物。答案：×解析：臭氧只能部分氧化，THMFP仍存。42.反渗透进水添加NaHSO₃是为了还原余氯保护膜。答案：√43.超滤膜孔径越小，越易形成凝胶层污染。答案：√44.采用氯胺消毒可有效降低溴酸盐生成风险。答案：√45.臭氧生物活性炭工艺中，活性炭主要起吸附作用。答案：×解析：以生物降解为主。46.RO系统回收率越高，浓水结垢风险越低。答案：×解析：回收率高→浓缩倍数高→结垢风险高。47.二氧化氯制备中，亚氯酸钠+氯气法需严格控制pH<3。答案：√48.紫外消毒对隐孢子虫灭活效果优于氯。答案：√49.高锰酸钾预氧化可显著降低臭氧氧化BrO₃⁻生成量。答案：√解析：KMnO₄优先氧化Br⁻为BrO⁻而非BrO₃⁻。50.超滤膜通量越高，临界通量越接近。答案：×解析：通量越高越易超过临界通量，污染加剧。四、计算题（共20分，需写出计算过程）51.某水厂设计水量10×10⁴m³/d，采用O₃BAC深度处理，臭氧投加量2.5mg/L，接触池水深6m，微孔曝气α=0.6，β=1，水温25℃，臭氧半衰期15min，要求CT≥1.6(mg·min)/L。（1）计算臭氧理论投加量是否满足CT值；（2）若尾气臭氧浓度为0.3mg/L，计算臭氧利用率。答案与解析：（1）C₀=2.5mg/L，k=0.693/15=0.0462min⁻¹，T取20min，C平均=C₀(1e^(kT))/(kT)=2.5×(1e^(0.0462×20))/(0.0462×20)=1.62mg/L，CT=1.62×20=32.4(mg·min)/L，远大于1.6，满足。（2）尾气0.3mg/L，利用率=(2.50.3)/2.5=88%。52.某RO系统，膜面积400m²，进水TDS=800mg/L，回收率75%，产水量60m³/h，膜常数A=3.5×10⁻⁶m/(s·MPa)，B=2×10⁻⁸m/s，进水压力1.5MPa，浓水压力1.3MPa，平均渗透压π=0.6MPa。计算：（1）实际产水量与理论产水量偏差；（2）脱盐率