电厂水处理考试题及答案

电厂水处理考试题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.电厂预处理系统中，常用的混凝剂是（）。A.硫酸亚铁B.聚合氯化铝（PAC）C.聚丙烯酰胺（PAM）D.次氯酸钠答案：B2.反渗透（RO）膜进水的污染指数（SDI）应控制在（）以下。A.3B.5C.7D.9答案：B3.离子交换树脂再生时，阳树脂常用的再生剂是（）。A.NaOH溶液B.HCl溶液C.NaCl溶液D.氨水答案：B4.循环冷却水系统中，控制浓缩倍率的主要目的是（）。A.减少补水量B.提高水温C.降低电导率D.增加碱度答案：A5.凝结水精处理系统中，混床树脂失效的主要标志是（）。A.出水pH升高B.电导率大于0.2μS/cmC.钠离子浓度降低D.流量下降答案：B6.除氧器的工作原理主要基于（）。A.道尔顿分压定律B.亨利定律C.拉乌尔定律D.阿基米德原理答案：B7.电厂化学监督中，给水溶解氧的控制标准是（）。A.≤15μg/LB.≤50μg/LC.≤100μg/LD.≤200μg/L答案：A8.预处理系统中，多介质过滤器的主要作用是去除（）。A.有机物B.胶体和悬浮物C.溶解盐类D.微生物答案：B9.反渗透膜运行中，进水压力过高可能导致（）。A.脱盐率下降B.膜元件破裂C.产水量减少D.电导率降低答案：B10.离子交换树脂的交联度越高，其（）。A.交换容量越大B.机械强度越高C.抗污染能力越弱D.再生效率越低答案：B11.循环水系统中，常用的阻垢剂是（）。A.次氯酸钠B.硫酸C.聚羧酸盐D.氢氧化钠答案：C12.凝结水精处理混床中，阴树脂与阳树脂的体积比通常为（）。A.1:1B.2:1C.1:2D.3:1答案：B13.电厂废水处理中，中和池的作用是调节废水的（）。A.浊度B.pH值C.悬浮物D.重金属离子答案：B14.除碳器的主要作用是去除水中的（）。A.CO2B.O2C.N2D.H2S答案：A15.反渗透系统停运时，需用（）进行保护。A.浓盐水B.杀菌剂溶液C.酸溶液D.原水答案：B二、填空题（每空1分，共30分）1.预处理系统中，混凝过程分为________和________两个阶段。答案：混合；絮凝2.反渗透膜的主要材质是________，其脱盐率一般大于________%。答案：芳香族聚酰胺；973.离子交换树脂的再生度是指________与________的比值。答案：再生后树脂的交换容量；树脂的总交换容量4.循环冷却水的浓缩倍率计算公式为________（用氯离子浓度表示）。答案：K=Cl⁻（循环水）/Cl⁻（补充水）5.凝结水精处理系统的主要作用是去除________和________。答案：悬浮物；溶解盐类6.除氧器按压力分为________、________和________三种类型。答案：真空式；大气式；高压式7.电厂给水加氨的目的是________，加联氨的目的是________。答案：调节pH值；化学除氧8.多介质过滤器的滤料通常由________、________和________组成。答案：无烟煤；石英砂；磁铁矿9.反渗透系统的回收率计算公式为________（用产水量和进水量表示）。答案：回收率=（产水量/进水量）×100%10.离子交换树脂的失效终点可通过监测________或________的变化来判断。答案：电导率；SiO2含量11.循环水系统中，常见的腐蚀控制方法包括________、________和________。答案：添加缓蚀剂；控制pH值；阴极保护12.凝结水精处理混床出水的电阻率应大于________MΩ·cm，SiO2含量应小于________μg/L。答案：15；2013.电厂化学监督的“三查”是指________、________和________。答案：查思想；查管理；查隐患三、简答题（每题6分，共30分）1.简述混凝处理的基本原理。答案：混凝处理通过向水中投加混凝剂（如PAC），使水中的胶体颗粒失去稳定性（压缩双电层），并通过吸附架桥作用形成大颗粒絮体，最终在沉淀或澄清设备中被去除。其核心是破坏胶体的ζ电位，促进颗粒聚集。2.反渗透膜污染的主要原因有哪些？如何预防？答案：污染原因包括：①胶体污染（如铁、铝的氢氧化物）；②有机物污染（如腐殖酸）；③微生物污染（细菌、藻类）；④结垢（CaCO3、SiO2等）。预防措施：严格控制进水SDI≤5，定期投加阻垢剂和杀菌剂，停运时进行保护冲洗，定期化学清洗。3.离子交换树脂失效后，如何判断是阳床还是阴床先失效？答案：阳床失效时，出水Na+浓度升高，pH值下降（H+减少），电导率先降后升（H+被Na+替代）；阴床失效时，出水SiO2、Cl⁻浓度升高，pH值上升（OH⁻减少），电导率显著上升（阴离子漏出）。通过监测出水离子浓度和pH变化可区分。4.循环冷却水系统中，为什么需要控制浓缩倍率？过高或过低有何影响？答案：控制浓缩倍率是为了平衡节水与结垢/腐蚀风险。浓缩倍率过高：水中盐分（如Ca2+、HCO3⁻）浓度增加，易结垢；腐蚀离子（如Cl⁻）浓度升高，加剧腐蚀；药剂消耗增加。过低：补水量大，水资源浪费；药剂被稀释，处理成本上升。5.除氧器运行中，影响除氧效果的主要因素有哪些？答案：①水温：需达到对应压力下的饱和温度（如高压除氧器水温约158℃）；②水的分散度：水需雾化或形成水膜，增大气液接触面积；③解析时间：水在除氧器内的停留时间足够；④排汽量：需及时排出解析出的气体；⑤进水溶解氧含量：原水含氧量过高会增加除氧难度。四、计算题（每题8分，共40分）1.某电厂原水浊度为20NTU，需投加PAC溶液（浓度10%）进行混凝处理，设计投加量为20mg/L（以PAC固体计）。若处理水量为500m³/h，求PAC溶液的投加流量（单位：L/h）。答案：PAC固体投加量=500m³/h×20mg/L=500×1000L/h×20×10⁻³g/L=10,000g/h=10kg/h。PAC溶液浓度10%（质量分数），假设溶液密度≈1kg/L，则溶液投加流量=10kg/h÷10%÷1kg/L=100L/h。2.反渗透系统进水流量为100m³/h，产水流量为75m³/h，浓水流量为25m³/h。已知进水电导率为2000μS/cm，产水电导率为20μS/cm，求系统回收率和脱盐率。答案：回收率=（75/100）×100%=75%；脱盐率=（1-20/2000）×100%=99%。3.某阳床装填001×7树脂（体积5m³），工作交换容量为800mol/m³。原水阳离子总量为5mmol/L，求该阳床的制水量（单位：m³）。答案：树脂总交换容量=5m³×800mol/m³=4000mol；制水量=总交换容量/原水阳离子浓度=4000mol÷5mmol/L=4000÷(5×10⁻³mol/L)=800,000L=800m³。4.某循环水系统补充水Cl⁻浓度为50mg/L，循环水Cl⁻浓度为250mg/L，求浓缩倍率K。若系统蒸发量为100m³/h，风吹损失5m³/h，排污量为20m³/h，求补充水量Q（单位：m³/h）。答案：K=250/50=5；根据水平衡：Q=蒸发量+风吹损失+排污量=100+5+20=125m³/h（注：浓缩倍率验证：K=Q/(Q-蒸发量-风吹损失)=125/(125-100-5)=125/20=6.25，与Cl⁻法矛盾，实际应按Cl⁻法计算补充水量：Q=排污量×K/(K-1)=20×5/(5-1)=25m³/h，需检查题目数据合理性，此处以Cl⁻法为准）。5.某高压除氧器进水流量为200t/h，进水温度80℃，焓值335kJ/kg；加热蒸汽压力0.5MPa（饱和温度158℃，焓值2755kJ/kg），除氧器出水温度158℃（焓值669kJ/kg）。忽略散热损失，求蒸汽消耗量D（单位：t/h）。答案：热平衡方程：D×2755+200×335=(200+D)×669展开：2755D+67,000=133,800+669D2755D669D=133,80067,0002086D=66,800D≈32.0t/h五、论述题（每题10分，共40分）1.论述电厂预处理系统的重要性及主要工艺单元的作用。答案：预处理是电厂水处理的首道工序，直接影响后续脱盐（RO、离子交换）和设备安全。重要性：①去除悬浮物、胶体，防止后续膜或树脂堵塞；②控制有机物、微生物，避免膜污染或树脂中毒；③调节pH、硬度，防止结垢。主要工艺单元：①混凝沉淀池：投加混凝剂去除胶体和悬浮物；②多介质过滤器：进一步截留大颗粒；③活性炭过滤器：吸附有机物、余氯；④超滤（UF）：精密过滤，保障RO进水SDI≤3；⑤阻垢加药：防止CaCO3等结垢。2.比较反渗透（RO）与离子交换（IX）工艺在电厂脱盐中的优缺点及适用场景。答案：RO优点：无酸碱消耗，环保；自动化程度高；占地小；可去除有机物、微生物。缺点：对进水要求高（需预处理）；膜易污染；浓水需处理。IX优点：脱盐彻底（混床出水电阻率＞15MΩ·cm）；对进水水质容忍度高；技术成熟。缺点：需酸碱再生，废水污染；树脂易中毒（如铁污染）；操作复杂。适用场景：RO多用于预处理后的初级脱盐（如锅炉补给水）；IX常用于RO后深度脱盐（如超临界机组）或小水量系统。3.论述循环冷却水系统中结垢、腐蚀、微生物滋生的综合控制措施。答案：①结垢控制：投加阻垢剂（如聚羧酸盐），抑制CaCO3、SiO2结晶；加酸（H2SO4）降低碱度；控制浓缩倍率（K≤5）；②腐蚀控制：投加缓蚀剂（如锌盐、钼酸盐），形成保护膜；调节pH至8.0-9.5（碳钢钝化区）；采用阴极保护；③微生物控制：投加氧化性杀菌剂（ClO2）或非氧化性杀菌剂（异噻唑啉酮）；定期清洗冷却塔填料；控制水中有机物含量（如避免漏油）。三者需协同，例如阻垢剂与缓蚀剂复配，杀菌剂与阻垢剂兼容，同时通过监测pH、电导率、微生物数量（如异养菌数≤1×105个/mL）调整药剂投加量。4.结合实际，论述凝结水精处理对电厂安全经济运行的意义。答案：凝结水是锅炉给水的主要来源（占90%以上），其水质直接影响锅炉、汽轮机安全。意义：