循环水岗位考试题库(附答案)

循环水岗位考试题库(附答案)一、选择题1.在敞开式循环冷却水系统中，补充水量的主要消耗途径是：A.蒸发损失B.风吹损失C.排污损失D.渗漏损失答案：A。解析：在敞开式系统中，冷却水通过冷却塔时，部分水蒸发以带走热量，这是系统热量散失的主要方式，因此蒸发损失是补充水量最大的消耗部分。风吹、排污和渗漏损失相对较小且可控。2.循环水系统中，浓缩倍数（N）的正确计算公式是：A.NB.NC.ND.N答案：B。解析：浓缩倍数（N）定义为循环水中某不易消耗、不易结垢的离子（如Cl⁻、K⁺）的浓度（）与补充水中同种离子浓度（）的比值，即N=。它反映了水被浓缩的程度。3.下列现象中，不属于循环水系统结垢危害的是：A.降低换热器的传热效率B.增加水流阻力，降低流量C.引起垢下腐蚀D.增加系统的缓蚀剂消耗答案：D。解析：结垢会覆盖在换热表面，形成隔热层，降低传热效率（A对）；垢层增厚会减小流通截面，增加阻力（B对）；垢层不均匀或疏松处易形成氧浓差电池，导致垢下腐蚀（C对）。缓蚀剂消耗主要与腐蚀速率、药剂停留时间、排污量等有关，与结垢无直接因果关系。4.为防止循环水系统微生物大量繁殖，通常不单独采用的方法是：A.投加氧化性杀菌剂（如氯气）B.提高循环水的pH值至9以上C.投加非氧化性杀菌剂（如季铵盐）D.定期进行系统冲击性投药答案：B。解析：提高pH值虽然能抑制部分细菌，但pH值过高（如>9）会大大增加碳酸钙结垢倾向，对系统材质（尤其是一些金属）也可能产生不利影响，且不能有效杀灭所有微生物，故一般不单独用作控制微生物的主要手段。A、C、D都是常用的微生物控制方法。5.循环水系统中，旁滤器的主要作用是：A.降低循环水的浊度B.降低循环水的硬度C.降低循环水的碱度D.杀灭循环水中的细菌答案：A。解析：旁滤器是从循环水系统总管中分流出一定比例的水量进行过滤，然后返回系统。其主要目的是连续去除系统在运行过程中因空气灰尘、腐蚀产物、微生物粘泥等引入的悬浮固体，从而有效控制系统浊度。6.下列水质参数中，通常用来判断循环水系统结垢倾向的是：A.朗格利尔指数（LSI）B.腐蚀速率（mm/a）C.生物粘泥量（mL/m³）D.余氯浓度（mg/L）答案：A。解析：朗格利尔指数（LSI）是用于判断碳酸钙在水中是溶解、饱和还是析出的一个常用指标。LSI>0表示有结垢倾向；LSI=0表示处于平衡状态；LSI<0表示有腐蚀倾向。B用于判断腐蚀，C用于判断微生物状况，D用于判断氧化性杀菌效果。7.在循环水系统日常运行中，发现浓缩倍数持续下降，最可能的原因是：A.系统蒸发量突然增大B.系统排污阀开度过大或存在泄漏C.补充水水质恶化D.药剂投加量不足答案：B。解析：浓缩倍数N=8.碳钢在循环水中的腐蚀形态，不包括：A.均匀腐蚀B.点蚀C.应力腐蚀开裂D.电偶腐蚀答案：C。解析：在常规的循环冷却水（中性或弱碱性）环境中，碳钢主要发生电化学腐蚀，形态包括均匀腐蚀（A）、局部深坑的点蚀（B）、以及当与更惰性金属（如不锈钢、铜）连接时发生的电偶腐蚀（D）。应力腐蚀开裂（SCC）需要特定的材料-环境组合（如奥氏体不锈钢在含Cl⁻环境），碳钢在循环水条件下发生SCC的风险极低。9.对铜及铜合金材料换热器，循环水处理中需要特别关注的问题是：A.碳酸钙结垢B.硫酸盐还原菌腐蚀C.铜离子的溶出及对钢的galvanic腐蚀D.需要投加专用的铜缓蚀剂（如BTA、MBT）答案：D。解析：A是所有系统共性问题；B主要威胁钢铁，尤其是厌氧环境；C是可能发生的问题。但最需要特别关注的是，铜合金在含氧化性物质（如余氯）的水中可能发生腐蚀，溶出Cu²⁺，而Cu²⁺沉积在钢表面会引发严重的电偶腐蚀。因此，针对铜材必须投加苯并三氮唑（BTA）、巯基苯并噻唑（MBT）等铜专用缓蚀剂，形成保护膜。这是铜材系统水处理方案设计的核心要点之一。10.循环水系统进行化学清洗预膜的前提条件是：A.系统已运行三年以上B.系统换热设备腐蚀速率超标C.系统为新系统或刚刚完成大修、物理清洗D.系统浓缩倍数无法提高答案：C。解析：化学清洗的目的是去除设备表面的油脂、锈垢、焊渣等；预膜是在洁净的金属表面快速形成一层均匀致密的保护膜。这两个步骤主要在新系统开车前，或旧系统大修、彻底物理清洗后实施，为后续的日常缓蚀阻垢处理奠定良好基础。A、B、D可能是进行日常维护或调整的原因，但不是清洗预膜的典型前提。二、判断题1.循环水的排污量越大，系统的浓缩倍数就越高。()答案：×。解析：根据公式N=2.硫酸盐还原菌（SRB）的滋生会加剧系统的腐蚀，其代谢产物硫化氢对钢铁有腐蚀性，且形成的FeS会促进阴极反应。()答案：√。解析：硫酸盐还原菌是厌氧菌，其将硫酸根还原为硫化氢，H₂S本身是腐蚀性介质，与铁反应生成FeS。FeS沉积物导电性好，可作为有效的阴极，加速周围阳极区的金属溶解，导致严重的局部腐蚀。3.缓蚀剂的作用是完全阻止金属的腐蚀。()答案：×。解析：缓蚀剂是通过吸附、成膜等机制显著降低金属的腐蚀速率，将其控制在一个可接受的低水平（如碳钢<0.075mm/a），而非完全停止腐蚀。在经济学和技术上，追求“零腐蚀”是不现实且不必要的。4.循环水系统的设计保有水量是指系统运行时，塔池、管道、换热器等所有部分容纳的水的总量。()答案：√。解析：保有水量是系统静态时的总水容量，是计算首次投加药剂量、排污时间常数等的重要基础参数。5.当循环水中的钙硬度和碱度（以CaCO₃计）的乘积超过其溶度积时，就一定会产生碳酸钙垢。()答案：×。解析：超过溶度积是结垢的热力学必要条件，表示有沉淀倾向。但实际是否结垢、结垢速度如何，还受动力学因素影响，如结晶的过饱和度、晶核形成条件、水流状态、是否有阻垢剂干扰结晶过程等。投加优质阻垢剂可以允许水质在较高的钙硬×碱度乘积下运行而不结垢。三、填空题1.循环水处理中常用的“三法”是指：______法、______法和______法。答案：水质稳定剂（化学药剂）物理生物控制解析：这是对循环水处理主要技术手段的概括。水质稳定剂法即通过投加缓蚀剂、阻垢剂、分散剂等化学药剂稳定水质；物理法包括过滤、磁化、静电处理等；生物控制法主要指通过投加杀菌灭藻剂控制微生物。2.写出两种常见的氧化性杀菌剂：______和______。答案：氯气（或次氯酸钠、二氧化氯、溴类杀菌剂等）二氧化氯（或氯气、次氯酸钠、溴类杀菌剂等）解析：氧化性杀菌剂通过强氧化作用破坏微生物的细胞结构。常见的有氯气、次氯酸钠、二氧化氯、溴类（如溴化钠/氯联合使用）、臭氧等。3.碳钢试片挂片法测得的平均腐蚀速率计算公式为：腐蚀速率=______________。（请用文字描述关键参数）答案：试片失重（克）除以[金属密度（克/立方厘米）×试片总面积（平方厘米）×试验时间（小时）]，再乘以换算系数。解析：标准公式为：腐蚀4.循环水系统补充水量（M）的组成包括：蒸发损失（E）、排污损失（B）、______和______。答案：风吹损失（D）渗漏损失（F）解析：系统水量平衡关系为：M=E+B+D+F。所有损失的水量均需由补充水补偿。5.当监测到循环水的余氯浓度持续偏低，达不到控制指标时，可能的原因有：______不足、______过高、或阳光暴晒导致分解加速。答案：杀菌剂投加量系统中有机物/还原性物质含量解析：余氯是衡量氧化性杀菌剂效果的指标。投加量不足直接导致余氯低；水中有机物（如泄漏的油品、微生物粘泥）或还原性物质（如S²⁻、Fe²⁺）会消耗氧化剂；紫外线（阳光）也会加速次氯酸等分解。四、简答题1.简述提高循环水系统浓缩倍数的意义。答案：提高浓缩倍数的主要意义在于：（1）节约水资源：减少排污量即减少了补充新鲜水量，直接节约工业用水。（2）减少药剂消耗：排污是药剂流失的主要途径之一，降低排污量可延长药剂在系统内的停留时间，从而降低单位水处理成本。（3）减少废水排放：降低排污量直接减轻了系统排污水对环境的污染负荷，有利于环境保护。（4）优化运行经济性：在合理范围内提高浓缩倍数，是实现循环水系统安全、经济、环保运行的核心手段。但浓缩倍数并非越高越好，过高会加剧结垢和腐蚀倾向，需在水质稳定处理能力范围内进行。2.列举循环水系统中微生物危害的四种主要表现形式。答案：（1）形成生物粘泥：微生物及其代谢产物与水中悬浮物、腐蚀产物等粘结，附着在换热管壁、冷却塔填料上，降低传热效率，增加水流阻力。（2）加剧腐蚀：包括微生物代谢产酸引起的腐蚀（如硝化菌）、硫酸盐还原菌引起的厌氧腐蚀、铁细菌形成锈瘤导致的垢下腐蚀等。（3）破坏木质结构：冷却塔中的木质构件可能受到真菌等微生物的侵蚀腐烂。（4）污染环境：大量微生物滋生可能导致冷却塔周围产生气溶胶污染，某些病原菌可能对健康构成威胁。3.说明日常运行中，循环水系统需要监测的主要水质指标（至少列出6项）。答案：（1）pH值：影响结垢与腐蚀平衡、药剂活性、微生物生长。（2）电导率或氯离子浓度：用于计算浓缩倍数。（3）钙硬度（以CaCO₃计）：判断结垢倾向的关键参数。（4）总碱度（以CaCO₃计）：影响缓冲能力和碳酸钙结垢倾向。（5）浊度：反映悬浮物含量，影响腐蚀、结垢和微生物控制。（6）余氯（或氧化还原电位ORP）：监控氧化性杀菌剂效果。（7）药剂浓度（如总磷）：确保缓蚀阻垢剂在有效浓度范围。（8）异养菌总数、生物粘泥量：监控微生物活动情况。（9）铁离子、铜离子含量：辅助判断系统腐蚀状况。五、计算题1.某敞开式循环冷却水系统，循环水量R=10000/h，蒸发损失率按循环水量的1.2%估算，风吹损失率按0.1%估算。现测得补充水氯离子浓度（1）系统的蒸发水量E(/h)和风吹损失水量D(/（2）系统的浓缩倍数N。（3）系统的排污水量B(/h)和补充水量M(/答案：（1）计算E和D：ED（2）计算浓缩倍数N：N（3）计算排污水量B和补充水量M：由浓缩倍数公式N=BB补充水量M解析：本题综合考查循环水系统水量平衡与浓缩倍数计算的核心公式应用。关键是掌握E,D与R的关系估算，以及由N=2.一台碳钢换热器，采用挂片监测腐蚀。试片尺寸为50mm×25mm×2mm，密度为7.85g/cm³。试验前试片重为45.6321g，在循环水系统中连续悬挂30天后取出，经酸洗清除腐蚀产物后重为45.5018g。试计算该试片的平均腐蚀速率（结果以mm/a为单位）。答案：（1）计算试片总表面积A：试片有两个大面、四个侧面。大面面积：2侧面面积：2挂孔通常忽略或已扣除在初始加工中，此处按总面积计算：A（注：严格标准挂片有规定尺寸和面积计算方式，本题按几何尺寸计算。）（2）计算失重ΔWΔ（3）计算腐蚀速率V：时间t密度ρ使用公式：VV先计算分子：8.76再计算分母：7.85V解析：本题考查腐蚀速率的实际计算。关键点：准确计算总暴露面积（包括所有表面）；单位统一（特别是时间换算为小时）；熟练应用标准公式。计算结果0.0721mm/a在一般工业循环水碳钢腐蚀控制标准（如<0.075mm/a）范围内。答案与解析汇总一、选择题1.A2.B3.D4.B5.A6.A