自动监控(水)运行工试题3(答案)

自动监控(水)运行工试题3(答案)一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种水质指标反映水中悬浮杂质含量（）A.化学需氧量（COD）B.浊度C.生化需氧量（BOD）D.总硬度答案：B。浊度主要是用来衡量水中悬浮颗粒对光的散射和吸收程度，反映水中悬浮杂质含量。化学需氧量（COD）是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量，反映水中还原性物质污染程度；生化需氧量（BOD）是指在有氧的条件下，水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的量，反映水中可生物降解有机物的含量；总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度。2.水泵在运行过程中，电机电流突然增大，可能的原因是（）A.水泵流量减小B.水泵扬程降低C.水泵叶轮堵塞D.水泵转速降低答案：C。水泵叶轮堵塞会导致水泵运行阻力增大，电机需要输出更大的功率来克服阻力，从而使电流增大。水泵流量减小、扬程降低一般会使电机负荷减小，电流可能降低；水泵转速降低会使水泵的输出功率减小，电流也会相应减小。3.以下哪种消毒剂消毒效果受pH值影响较大（）A.氯气B.二氧化氯C.臭氧D.紫外线答案：A。氯气消毒时，其主要的消毒成分次氯酸（HClO）的含量与pH值密切相关。在酸性条件下，氯气主要以HClO形式存在，消毒效果好；在碱性条件下，HClO会转化为次氯酸根（ClO），消毒效果降低。二氧化氯在较宽的pH范围（610）内都有较好的消毒效果；臭氧消毒受pH值影响较小；紫外线消毒主要取决于紫外线的强度和照射时间，基本不受pH值影响。4.反渗透膜的脱盐率一般可达到（）A.50%60%B.60%70%C.70%80%D.90%99%答案：D。反渗透膜具有较高的脱盐能力，一般其脱盐率可以达到90%99%左右，能够有效地去除水中的各种盐分和大部分有机物、微生物等杂质。5.以下关于水的硬度说法正确的是（）A.永久硬度是指水中钙、镁的碳酸盐硬度B.暂时硬度是指水中钙、镁的非碳酸盐硬度C.水的硬度主要由钙、镁离子引起D.软化水就是去除了所有硬度离子的水答案：C。水的硬度主要是由水中钙、镁离子的含量决定的。永久硬度是指水中钙、镁的非碳酸盐硬度，如硫酸钙、硫酸镁等；暂时硬度是指水中钙、镁的碳酸盐硬度，加热时这些碳酸盐会分解而沉淀除去。软化水一般是指降低了水中钙、镁离子含量的水，但很难做到完全去除所有硬度离子。6.污水处理过程中，活性污泥法主要去除的污染物是（）A.重金属B.氮、磷等营养物质C.可生物降解的有机物D.悬浮固体答案：C。活性污泥法是利用活性污泥中的微生物群体，通过微生物的代谢作用，将污水中的可生物降解有机物分解转化为二氧化碳、水等物质，从而达到去除有机物的目的。虽然活性污泥法对部分氮、磷等营养物质也有一定的去除作用，但主要去除的还是可生物降解的有机物；对于重金属的去除效果有限；悬浮固体主要通过沉淀等物理方法去除。7.以下关于离心泵的说法错误的是（）A.离心泵启动前需要灌泵B.离心泵的扬程与叶轮直径和转速有关C.离心泵的流量可以通过调节出口阀门开度来控制D.离心泵的效率与泵的流量、扬程无关答案：D。离心泵启动前灌泵是为了排除泵内空气，防止气缚现象发生；离心泵的扬程H与叶轮直径D和转速n有关，一般来说，叶轮直径越大、转速越高，扬程越高；离心泵的流量可以通过调节出口阀门开度来改变管路阻力，从而实现流量控制。离心泵的效率与泵的流量、扬程等参数密切相关，在不同的流量和扬程工况下，泵的效率会发生变化。8.以下哪种水质监测指标不能直接反映水中微生物的含量（）A.细菌总数B.总大肠菌群数C.余氯量D.粪大肠菌群数答案：C。细菌总数、总大肠菌群数和粪大肠菌群数都是直接用于衡量水中微生物含量的指标。余氯量是指水中残留的有效氯含量，主要是为了保证水中有一定的消毒能力，防止微生物再次繁殖，它不能直接反映水中微生物的含量。9.当水中溶解氧含量过低时，可能会导致（）A.水生生物死亡B.水的pH值升高C.水的硬度降低D.水中重金属沉淀答案：A。水中溶解氧是水生生物生存所必需的，当溶解氧含量过低时，水生生物会因缺氧而窒息死亡。溶解氧含量与水的pH值、硬度以及重金属沉淀等一般没有直接的因果关系。10.以下关于沉淀池的说法正确的是（）A.平流式沉淀池的沉淀效果与池深无关B.竖流式沉淀池适用于大流量的污水处理C.辐流式沉淀池的水流方向是从池中心向池周边流动D.斜管沉淀池的沉淀效率低于普通沉淀池答案：C。辐流式沉淀池的水流方向是从池中心向池周边流动。平流式沉淀池的沉淀效果与池深有关，在一定范围内，适当增加池深可以提高沉淀效果；竖流式沉淀池一般适用于小流量的污水处理；斜管沉淀池由于增加了沉淀面积，沉淀效率高于普通沉淀池。11.以下哪种设备不属于水质在线监测设备（）A.浊度仪B.流量计C.余氯仪D.溶解氧仪答案：B。浊度仪用于在线监测水的浊度；余氯仪用于在线监测水中余氯含量；溶解氧仪用于在线监测水中溶解氧含量，它们都属于水质在线监测设备。流量计主要是用来测量水的流量，不属于水质监测设备。12.以下关于活性炭吸附的说法错误的是（）A.活性炭对有机物有良好的吸附性能B.活性炭的吸附能力与温度有关C.活性炭吸附饱和后可以通过加热再生D.活性炭只能吸附水中的有机物，不能吸附无机物答案：D。活性炭对有机物有良好的吸附性能，其吸附能力与温度、活性炭的比表面积等因素有关。活性炭吸附饱和后可以通过加热等方式再生。活性炭不仅可以吸附水中的有机物，对一些无机物如重金属离子等也有一定的吸附能力。13.污水处理厂的二级处理主要是去除（）A.水中的悬浮物B.水中的胶体物质C.水中的溶解性有机物D.水中的重金属答案：C。污水处理厂的二级处理主要是通过生物处理等方法去除水中的溶解性有机物，使污水得到进一步净化。一级处理主要是去除水中的悬浮物等较大颗粒的杂质；对于水中的胶体物质，二级处理过程中也有一定的去除作用，但不是主要目的；二级处理对重金属的去除效果有限。14.以下哪种阀门可以用来调节流量（）A.闸阀B.截止阀C.球阀D.调节阀答案：D。调节阀是专门用于调节流量的阀门，它可以根据需要精确地控制流体的流量。闸阀主要用于截断或接通管路中的介质；截止阀也主要用于截断或接通介质，同时也有一定的调节流量的作用，但调节性能不如调节阀；球阀主要用于快速启闭和截断介质。15.以下关于水质标准的说法正确的是（）A.生活饮用水卫生标准是最严格的水质标准B.工业用水水质标准都比生活饮用水水质标准低C.不同的用水目的对水质标准的要求不同D.水质标准一旦制定就不会改变答案：C。不同的用水目的对水质标准的要求不同，例如生活饮用水主要考虑对人体健康的安全性，工业用水则根据不同的工业生产工艺有不同的水质要求。生活饮用水卫生标准是保障居民健康的重要标准，但不能说它是最严格的，某些特殊工业生产对水质的要求可能更为严格；工业用水水质标准不一定都比生活饮用水水质标准低，有些工业生产对水质的某些指标要求可能很高；水质标准会随着科学技术的发展、对水质认识的深入以及环境等因素的变化而进行修订和完善。16.以下哪种方法不能用于水的消毒（）A.过滤B.紫外线照射C.加氯D.臭氧氧化答案：A。过滤主要是用于去除水中的悬浮杂质、胶体等物质，不能起到消毒作用。紫外线照射、加氯和臭氧氧化都可以通过破坏微生物的结构或代谢功能来达到消毒的目的。17.以下关于水泵扬程的说法正确的是（）A.水泵的扬程就是指水泵能够提升水的高度B.水泵的扬程包括吸水扬程和压水扬程C.水泵的吸水扬程与水泵的安装高度无关D.水泵的压水扬程与管路阻力无关答案：B。水泵的扬程包括吸水扬程和压水扬程，它不仅仅是指提升水的高度，还包括克服管路阻力等所需要的能量。水泵的吸水扬程与水泵的安装高度密切相关，安装高度过高可能导致吸水困难甚至无法吸水；水泵的压水扬程与管路阻力有关，管路阻力越大，压水扬程需求越高。18.以下哪种水质监测方法属于物理方法（）A.化学需氧量的测定B.浊度的测定C.氨氮的测定D.总磷的测定答案：B。浊度的测定是通过测量水中悬浮颗粒对光的散射和吸收等物理特性来确定浊度值，属于物理方法。化学需氧量的测定、氨氮的测定和总磷的测定都需要通过化学反应来实现，属于化学方法。19.以下关于污水处理工艺流程的说法错误的是（）A.一般包括预处理、生物处理和深度处理等阶段B.预处理阶段主要是去除大颗粒杂质和悬浮物C.生物处理阶段是去除水中有机物的主要阶段D.深度处理阶段不需要考虑对微生物的去除答案：D。污水处理工艺流程一般包括预处理、生物处理和深度处理等阶段。预处理阶段主要通过格栅、沉砂池等设施去除大颗粒杂质和悬浮物；生物处理阶段利用微生物的代谢作用去除水中的有机物；深度处理阶段可能需要进一步去除水中的有机物、氮、磷、微生物等杂质，以满足更高的水质要求，所以深度处理阶段也需要考虑对微生物的去除。20.以下关于水的pH值说法正确的是（）A.水的pH值为7时一定是中性水B.工业废水的pH值一般都在7左右C.水中溶解二氧化碳会使水的pH值升高D.水中加入碱性物质会使水的pH值升高答案：D。水的pH值为7时在常温常压下一般是中性水，但在不同的温度和压力条件下，水的离子积常数会发生变化，中性水的pH值也会改变；工业废水的pH值因行业和生产工艺不同差异很大，不一定都在7左右；水中溶解二氧化碳会形成碳酸，使水的pH值降低；水中加入碱性物质会增加氢氧根离子浓度，从而使水的pH值升高。二、填空题（每题2分，共20分）1.水的硬度按阴离子组成可分为碳酸盐硬度和__________硬度。答案：非碳酸盐2.活性污泥法中的微生物主要包括细菌、真菌、__________和原生动物等。答案：藻类3.反渗透装置进水前一般需要进行__________、__________等预处理，以防止膜污染。答案：过滤；活性炭吸附（答案不唯一，也可以是其他常见的预处理方法，如加药混凝沉淀等）4.水泵的额定流量是指水泵在__________工况下的流量。答案：额定5.水中的溶解氧可以通过__________、__________等方法进行测定。答案：碘量法；溶解氧仪法6.污水处理过程中，污泥处理的常用方法有__________、__________和焚烧等。答案：污泥浓缩；污泥脱水7.水质在线监测系统一般由__________、__________和数据传输与处理系统等部分组成。答案：传感器；控制器8.消毒剂与水接触一定时间后，水中剩余的有效消毒剂量称为__________。答案：余氯（或余消毒剂）9.离心泵的主要部件包括叶轮、__________和泵轴等。答案：泵壳10.当水中的pH值低于6.5时，水呈__________性，可能会对金属管道产生__________作用。答案：酸；腐蚀三、简答题（每题10分，共30分）1.简述反渗透膜污染的原因及预防措施。答：反渗透膜污染的原因主要有以下几个方面：悬浮物和胶体污染：水中的悬浮颗粒、胶体物质等会附着在膜表面，形成滤饼层，阻碍水的透过，降低膜通量。例如水中的黏土颗粒、微生物聚合体等。微生物污染：水中的细菌、藻类等微生物在膜表面生长繁殖，形成生物膜，不仅会堵塞膜孔，还可能产生一些代谢产物，进一步污染膜。化学污染：水中的某些化学物质，如钙、镁等离子形成的垢类，以及有机物、重金属离子等与膜发生化学反应，导致膜性能下降。例如水中碳酸钙、硫酸钙等沉淀在膜表面。操作条件波动：如进水流量、压力、温度等操作条件的频繁变化，可能导致膜的机械损伤或加速膜的污染。预防措施如下：预处理：加强进水的预处理，如采用过滤、活性炭吸附、加药混凝沉淀等方法，去除水中的悬浮物、胶体和大部分有机物等杂质，降低膜污染的可能性。控制进水水质：严格控制进水的水质指标，如硬度、有机物含量、微生物含量等，使其符合反渗透膜的进水要求。可以通过水质监测和调节预处理工艺来实现。定期清洗：制定合理的膜清洗计划，定期对膜进行化学清洗，去除膜表面的污染物，恢复膜的性能。清洗药剂的选择应根据膜的材质和污染类型来确定。微生物控制：在预处理过程中或进水中添加适量的杀菌剂，抑制微生物的生长繁殖，防止生物污染。同时，要注意杀菌剂的使用剂量和残留量，避免对膜造成损害。优化操作条件：保持稳定的操作条件，避免进水流量、压力、温度等参数的大幅度波动。合理调整运行参数，如控制合适的回收率，以减少膜的污染。2.简述活性污泥法处理污水的基本原理及影响活性污泥性能的主要因素。答：活性污泥法处理污水的基本原理是利用活性污泥中的微生物群体（主要是细菌）的代谢作用，将污水中的可生物降解有机物分解转化为二氧化碳、水等物质，同时微生物自身得以增殖。活性污泥具有吸附和氧化分解有机物的能力，在曝气池中，污水与活性污泥充分混合接触，有机物被活性污泥吸附、吸收，微生物通过有氧呼吸将有机物氧化分解，从而达到净化污水的目的。处理后的混合液进入沉淀池，活性污泥沉淀分离，上清液作为处理后的水排放，沉淀的活性污泥一部分回流到曝气池继续参与污水处理，另一部分作为剩余污泥排出系统。影响活性污泥性能的主要因素有：溶解氧（DO）：溶解氧是微生物进行有氧呼吸的必要条件。一般来说，活性污泥法曝气池中溶解氧含量应保持在24mg/L左右。溶解氧过低，微生物的代谢活动受到抑制，处理效果下降，甚至会导致污泥厌氧分解，产生臭味；溶解氧过高，不仅会增加能耗，还可能导致污泥老化，活性降低。营养物质：微生物的生长繁殖需要碳、氮、磷等营养物质。一般认为，生活污水中BOD5:N:P=100:5:1较为合适。如果营养物质比例失调，如氮、磷缺乏，会影响微生物的正常代谢和增殖，降低活性污泥的处理效果。pH值：活性污泥微生物适宜的pH值范围一般在6.58.5之间。pH值过高或过低都会影响微生物的酶活性，进而影响微生物的代谢和生长繁殖，导致活性污泥性能下降。水温：活性污泥微生物的代谢活动与水温密切相关。一般来说，水温在1530℃时，微生物的代谢活性较高，处理效果较好。水温过低，微生物的代谢速率降低，污泥活性下降；水温过高，可能会导致微生物蛋白质变性，影响其生存和代谢。有毒物质：污水中如果含有重金属离子、酚类、氰化物等有毒物质，会对微生物产生毒害作用，抑制微生物的生长繁殖和代谢活动，严重时会导致污泥中毒，使活性污泥失去活性。3.简述水质监测在水处理过程中的重要性及主要监测指标。答：水质监测在水处理过程中的重要性主要体现在以下几个方面：指导水处理工艺运行：通过对原水、各处理阶段出水以及最终出水的水质监测，可以及时了解水质的变化情况，根据监测数据调整水处理工艺参数，如加药量、曝气时间、过滤速度等，确保水处理工艺的稳定运行，达到预期的处理效果。例如，根据原水的浊度和有机物含量调整混凝剂的投加量；根据出水的余氯量调整消毒剂的投加量。保障供水安全：对于生活饮用水处理，水质监测可以确保处理后的水符合国家规定的饮用水卫生标准，保障居民的饮用水安全。及时发现水中可能存在的有害物质，如微生物、重金属、有机物等，采取相应的措施进行处理，防止对人体健康造成危害。评估水处理效果：通过对不同处理阶段水质指标的监测和对比，可以评估水处理工艺的处理效果，判断各处理单元是否正常运行，是否达到设计的处理目标。例如，通过监测生物处理前后的BOD5和COD指标，评估活性污泥法对有机物的去除效果。预防水质事故：实时的水质监测可以及时发现水质异常情况，如水源污染、设备故障导致的水质恶化等，以便及时采取措施进行处理，预防水质事故的发生，减少对环境和社会的影响。主要监测指标如下：物理指标：浊度：反映水中悬浮杂质的含量，是衡量水的清澈程度的一个重要指标。温度：水温对水处理工艺和微生物的代谢活动有重要影响，也是水质的一个基本参数。颜色和气味：可以直观地反映水的感官性状，异常的颜色和气味可能意味着水中存在某些污染物。化学指标：化学需氧量（COD）：表示在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量，反映水中还原性物质的含量，主要是有机物。生化需氧量（BOD5）：指在有氧条件下，水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的量，反映水中可生物降解有机物的含量。总硬度：主要由水中钙、镁离子的含量决定，影响水的使用性能，如加热时是否结垢等。pH值：表示水的酸碱度，对水中化学反应和微生物的生存环境有重要影响。氨氮：水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮，是水体污染的一个重要指标，过高的氨氮含量可能导致水体富营养化等问题。总磷：反映水中磷元素的含量，也是水体富营养化的重要指标之一。微生物指标：细菌总数：表示单位体积水中细菌的数量，反映水中微生物的总体含量。总大肠菌群数和粪大肠菌群数：是衡量水中粪便污染程度的指标，也是保证饮用水安全的重要指标，因为这些菌群的存在可能意味着水中存在肠道致病菌等病原体。四、论述题（10分）结合实际工作，谈谈自动监控在水运行管理中的作用及如何确保自动监控系统的可靠运行。答：自动监控在水运行管理中的作用主要体现在以下几个方面：实时监测与数据采集：自动监控系统可以实时监测水质、水量、水压、水泵运行状态等各种参数，能够快速、准确地采集大量的数据。例如，水质在线监测设备可以实时监测水中的余氯、pH值、浊度等指标，为水处理工艺的调整提供及时的数据支持。通过对这些数据的分析，可以及时了解水运行系统的运行状况，如是否存在水质异常、设备故障等问题。故障预警与报警：当监测到的参数超出设定的正常范围或设备出现异常情况时，自动监控系统能够及时发出预警和报警信号。例如，当水泵电机电流过高、水位过低或水质指标严重超标时，系统会立即报警，提醒运行管理人员及时采取措施，避免事故的发生或扩大。这大大提高了水运行管理的安全性和可靠性。远程控制与自动化操作：借助自动监控系统，运行管理人员可以实现对水运行设备的远程控制，如远程启停水泵、调节阀门开度等。同时，系统还可以根据预设的程序和逻辑实现自动化操作，例如根据水位高低自动控制水泵的启停，根据水质情况自动调整消毒剂的投加量等。这不仅提高了工作效率，还减少了人工操作的误差和劳动强度。数据分析与决策支持：自