常考锅炉水处理考试题及答案

常考锅炉水处理考试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。）1.天然水中的硬度主要是指水中哪种离子的含量？A.N和B.C和MC.C和SD.F和A2.在锅炉水处理中，用来表示水中碱度的物质不包括下列哪项？A.OB.CC.HD.H3.顺流再生固定床离子交换器，其再生液流速通常控制在：A.1-2m/hB.4-6m/hC.10-15m/hD.20-30m/h4.锅炉给水进行除氧处理的主要目的是为了防止锅炉发生：A.结垢B.腐蚀C.汽水共腾D.蒸发恶化5.磷酸盐加药处理通常用于调节和控制锅炉水的：A.pH值B.硬度C.碱度D.含盐量6.下列哪种树脂最常用于水的软化处理？A.强酸性阳离子交换树脂B.弱酸性阳离子交换树脂C.强碱性阴离子交换树脂D.弱碱性阴离子交换树脂7.在一定的温度下，难溶盐的离子积达到该物质的溶度积时，溶液处于：A.未饱和状态B.饱和状态C.过饱和状态D.不稳定状态8.锅炉排污率的大小，主要取决于：A.锅炉蒸发量B.给水水质C.锅炉额定压力D.蒸汽品质要求9.朗格利尔饱和指数（LSI）主要用于判断水的：A.结垢或腐蚀倾向B.结垢程度C.腐蚀速度D.含盐量高低10.为了防止锅炉发生碱性腐蚀，锅水pH值一般应控制在：A.7.0-8.5B.8.5-10.0C.10.0-12.0D.12.0-14.011.混合床离子交换器通常用于制取：A.软化水B.除盐水C.纯水D.高纯水12.锅炉内水处理常用的药剂——磷酸三钠，其主要作用是：A.消除硬度，生成水渣B.调节pH值，防止酸腐蚀C.消除溶解氧D.降低含盐量13.反渗透（RO）膜的主要脱盐机理是：A.吸附B.筛分C.离子交换D.电渗析14.测定水的硬度时，常用的指示剂是：A.甲基橙B.酚酞C.铬黑TD.淀粉15.下列关于离子交换树脂污染的说法，错误的是：A.铁污染会使树脂颜色变深B.有机物污染会降低树脂的交换容量C.硅污染通常发生在强碱性阴树脂中D.树脂污染后无法复苏16.在锅炉热力除氧器中，水被加热至沸腾，此时溶解氧的溶解度：A.升高B.降低为零C.保持不变D.随压力升高而升高17.某锅炉给水硬度为0.03mmol/L，标准要求为≤0.03A.合格B.不合格C.临界D.无法判断18.电导率是衡量水中哪种指标的良好替代参数？A.硬度B.碱度C.含盐量D.浊度19.水中二氧化碳的存在会加速金属的腐蚀，这种腐蚀属于：A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.应力腐蚀D.晶间腐蚀20.为了防止锅炉发生苛性脆化，通常需要控制锅水的相对碱度小于：A.0.1B.0.2C.0.5D.1.0二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。）1.天然水中的杂质按颗粒大小分类，主要包括：A.悬浮物质B.胶体物质C.溶解物质D.微生物E.气体2.锅炉水处理的目的主要包括：A.防止锅炉结垢B.防止锅炉腐蚀C.保证蒸汽品质D.提高锅炉热效率E.节约燃料3.离子交换树脂在运行过程中，其层态分布通常包括：A.失效层B.工作层C.保护层D.再生层E.缓冲层4.锅炉给水除氧的方法主要有：A.热力除氧B.真空除氧C.化学除氧D.电化学除氧E.树脂除氧5.下列哪些物质属于水中主要的溶解气体？A.B.CC.D.SE.C6.造成锅炉汽水共腾的原因包括：A.锅水含盐量过高B.锅水表面张力过大C.锅炉负荷增加过快D.水位过高E.锅炉压力波动剧烈7.常用的锅内水处理药剂有：A.碳酸钠(NCB.氢氧化钠(NaC.磷酸三钠(NPD.腐殖酸钠E.聚丙烯酸盐8.关于逆流再生离子交换工艺的特点，下列说法正确的有：A.再生液利用率高B.出水水质好C.再生剂耗量低D.树脂工作交换容量高E.操作复杂，需设顶压系统9.锅炉水处理中，常见的腐蚀类型有：A.氧腐蚀B.二氧化碳腐蚀C.碱腐蚀D.酸腐蚀E.苛性脆化10.影响离子交换速度的因素有：A.树脂颗粒大小B.交换离子的价数C.溶液浓度D.温度E.水流速度三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。请判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。）1.水的硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，永久硬度是指加热后能沉淀的那部分硬度。()2.阳离子交换树脂失效后，通常用盐酸或氢氧化钠进行再生。()3.锅炉排污只能排出锅底的泥渣，不能降低锅水的含盐量和碱度。()4.蒸汽溶解携带具有选择性，硅酸在蒸汽中的溶解度最大。()5.混凝处理的主要目的是去除水中的溶解盐类。()6.空气中的氧气分压越低，水中溶解氧的含量就越低。()7.强酸性阳树脂既可以交换水中的钙镁离子，也可以交换钠离子。()8.锅炉内加药处理时，应将药剂直接加入炉膛内高温区。()9.电导率越高，说明水的纯度越高。()10.兰格缪尔（Langmuir）等温吸附理论适用于单分子层吸附。()11.所有的离子交换树脂都是有机高分子化合物。()12.锅炉发生酸性腐蚀时，腐蚀产物主要是氧化铁(F)。()13.反渗透膜运行时，浓水侧的压力高于淡水侧的压力。()14.为了防止锅炉结垢，给水硬度越低越好，最好为零。()15.树脂的交联度越大，其含水率越高，溶胀性越强。()四、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请在每小题的空格中填上正确答案。）1.水质指标中，表示水中悬浮物和胶体杂质含量的指标是________和________。2.1mmol/L的硬度相当于________mg/L的Ca3.离子交换树脂的全交换容量主要取决于树脂内部________的数量。4.锅炉排污分为________排污和________排污两种。5.磷酸盐处理在锅水中形成的沉淀物是________，它具有流动性，易通过排污排出。6.在锅炉水处理中，常用的测定氯离子的方法是________法。7.阴离子交换树脂主要去除水中的________和________。8.水经过钠离子交换处理后，其硬度被去除，碱度________，含盐量________。9.热力除氧器基于________定律，将水加热至沸点使气体解析出来。10.混凝剂在水中发生水解聚合反应，生成具有________能力的氢氧化物聚合物。11.某锅炉给水pH=9.0，此时水中的浓度为________mol/L。12.树脂在使用过程中，会因为________、________和氧化等原因而受到污染或老化。13.反渗透进水必须经过预处理，主要是为了防止膜发生________和________。14.锅炉水冷壁管向火侧最容易发生的腐蚀形式是________腐蚀。15.水中的总含盐量通常近似等于________和________之和。五、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。）1.简述锅炉给水硬度超标对锅炉运行的危害。2.请写出顺流再生离子交换器的操作步骤，并简要描述每一步的作用。3.什么是锅炉的“相对碱度”？为什么要控制相对碱度？4.简述离子交换树脂被铁污染的特征及复苏处理方法。5.为什么说控制锅水的pH值是防止锅炉腐蚀的重要措施？六、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分。）1.某锅炉房采用钠离子交换器处理给水。已知生水硬度=4.5mmol/L，软化水硬度=0.02mmol/L，交换器直径D=1.0m，树脂层高=1.52.某蒸发量为10t/h的锅炉，给水含盐量为=300mg/L，排污水含盐量为=3000mg/L。若不考虑蒸汽带盐，试计算该锅炉的排污率P（%）及每小时排污量3.取锅水水样50mL，用0.1000mol/L的S标准溶液滴定。酚酞指示剂变色时消耗酸液=12.50mL，继续滴定至甲基橙变色时又消耗酸液=5.00mL。试计算该锅水中O、C和七、综合分析题（本大题共2小题，每小题15分，共30分。）1.某厂一台工业锅炉，近期发现汽水系统腐蚀严重，经检查，省煤器入口管有明显的溃疡状腐蚀坑，且腐蚀产物呈黑色。同时对水质进行化验，发现给水pH值偏低（约6.5），溶解氧含量偶尔超标。请分析：(1)造成该腐蚀的主要原因可能是什么？(2)这种腐蚀的机理是什么？(3)应采取哪些措施进行预防和处理？2.某化工厂锅炉水处理系统采用“预处理+阳床+阴床+混床”的除盐工艺。近期发现阴床出水电导率升高，硅泄漏量增加，且制水周期明显缩短。经检查，发现阴树脂颜色变深，且有机物去除率下降。请分析：(1)阴树脂可能发生了什么类型的污染？(2)造成这种污染的根源是什么？(3)如何复苏被污染的阴树脂？如何从工艺角度预防此类污染？八、参考答案与解析一、单项选择题1.B[解析]硬度定义为水中钙、镁离子的总浓度。2.D[解析]碱度成分包括O、C、HC，H3.B[解析]顺流再生时，再生液流速一般较低，以保证充分的接触时间，通常为4-6m/h。4.B[解析]氧是导致锅炉金属发生电化学腐蚀的主要去极化剂。5.A[解析]磷酸盐除生成水渣外，还能维持锅水一定的pH值。6.A[解析]强酸性阳树脂（如001×7）广泛用于钠离子交换软化。7.B[解析]离子积等于溶度积时，处于溶解平衡的饱和状态。8.B[解析]排污率主要为了平衡给水带入的盐分，因此主要取决于给水水质。9.A[解析]朗格利尔指数用于定性判断水质是结垢还是腐蚀倾向。10.C[解析]锅水pH控制在10-12之间，有利于形成保护膜并防止钢材腐蚀。11.D[解析]混合床是将阴阳树脂混合，用于制取高纯水。12.A[解析]磷酸三钠与钙镁离子反应生成松软的水渣（碱式磷酸钙）。13.B[解析]反渗透主要依靠半透膜的筛分作用，利用压力差分离溶剂和溶质。14.C[解析]测定硬度时，铬黑T是指示剂，终点由酒红变为蓝色。15.D[解析]树脂污染后可以通过适当的复苏方法恢复大部分性能。16.B[解析]根据亨利定律，沸腾状态下气体在水中的溶解度趋近于零。17.A[解析]硬度等于标准限值，判定为合格。18.C[解析]在水中主要离子比例变化不大的情况下，电导率与含盐量成正比。19.B[解析]二氧化碳溶于水形成碳酸，造成电化学腐蚀（酸腐蚀）。20.B[解析]相对碱度小于0.2是防止苛性脆化的安全指标。二、多项选择题1.ABC[解析]水中杂质按颗粒大小分为悬浮物、胶体和溶解物质。2.ABCDE[解析]锅炉水处理具有防垢、防蚀、汽水品质良好、节能等多重目的。3.ABC[解析]运行层态分为失效层（下部）、工作层（中部）、保护层（上部）。4.ABC[解析]常用的是热力除氧和化学除氧（如联氨），真空除氧也有应用。5.AB[解析]天然水中主要的溶解气体是和C。6.ABCDE[解析]汽水共腾与水质（含盐量、表面张力）、负荷、水位、压力波动均有关。7.ABCDE[解析]均为常用的锅内加药处理药剂。8.ABCDE[解析]逆流再生具有出水好、盐耗低、交换容量高等优点，但操作较复杂。9.ABCDE[解析]列举了锅炉中常见的几种腐蚀形态。10.ABCDE[解析]离子交换是扩散过程，受颗粒大小、离子价数、浓度、温度及流速影响。三、判断题1.×[解析]永久硬度是指加热后不能沉淀的那部分硬度（非碳酸盐硬度）。2.×[解析]阳树脂用酸（HCl,S）再生，阴树脂才用碱再生。3.×[解析]排污可以排出泥渣，同时降低锅水含盐量和碱度。4.√[解析]硅酸在高压蒸汽中溶解携带系数很高，具有选择性。5.×[解析]混凝主要去除胶体和悬浮物，不能去除溶解盐。6.√[解析]根据亨利定律，气体分压越低，溶解度越低。7.√[解析]强酸性阳树脂具有强酸性基团，可交换水中所有阳离子。8.×[解析]药剂应加入给水系统或锅水循环良好的部位，不能直接加入高温炉膛。9.×[解析]电导率越低，说明水的纯度越高（离子越少）。10.√[解析]兰格缪尔理论假设吸附是单分子层的。11.√[解析]离子交换树脂均由有机高分子骨架（如聚苯乙烯）构成。12.×[解析]酸性腐蚀产物主要是氢气或低价铁，氧化铁通常是氧腐蚀产物。13.√[解析]反渗透过程中，浓水侧压力高于淡水侧，以克服渗透压。14.√[解析]锅炉给水硬度应接近或达到零，以彻底防止结垢。15.×[解析]交联度越大，网孔越紧密，含水率越低，溶胀性越小。四、填空题1.浊度；悬浮固体(或SDI)2.1003.活性基团4.连续；定期(或表面/底部)5.碱式磷酸钙(C(6.银量(或摩尔)7.阴离子；酸根8.不变；增加9.亨利10.吸附架桥11.12.铁；有机物13.结垢；堵塞14.氧15.阳离子；阴离子(或阴离子总量；阳离子总量)五、简答题1.答：(1)形成水垢：硬度物质（钙、镁）在锅炉受热面上蒸发浓缩，形成坚硬的水垢。(2)浪费燃料：水垢导热系数极低（约为钢材的1/30~1/50），阻碍热量传递，导致排烟温度升高，热效率降低，增加燃料消耗。(3)危害安全：水垢会导致管壁温度急剧升高，金属强度下降，严重时引起爆管事故。(4)缩短锅炉寿命：垢下腐蚀会加速金属管壁的减薄。2.答：步骤：(1)反洗：松动树脂层，清除截留的悬浮物和碎树脂。(2)进再生液：将配制好的再生液以一定流速通过树脂层，恢复树脂的交换能力。(3)置换（正洗）：用清洗水以再生流速通过，将残余再生液排出。(4)正洗（清洗）：用运行流速清洗，直至出水水质合格。(5)运行：投入制水周期。3.答：(1)相对碱度是指锅水中游离NaOH(2)控制原因：如果相对碱度过高（>0.2），在锅炉高应力集中的部位（如铆缝、胀口），Na4.答：(1)特征：树脂颜色变深，呈深褐色或黑色；工作交换容量明显下降；出水水质恶化；再生效率低。(2)复苏方法：用10%HCl浸泡树脂24小时。配合还原剂（如亚硫酸钠）或络合剂（如EDTA）进行处理。彻底清洗后转型使用。5.答：(1)防止酸性腐蚀：维持pH值在一定碱性范围，能中和水中酸性物质（如C），防止氢去极化腐蚀。(2)形成保护膜：钢材在碱性溶液中表面会形成致密的F氧化膜，阻碍腐蚀继续进行。(3)防止碱性腐蚀：虽然需要碱性环境，但pH值不能过高（>12），否则会破坏保护膜，引起碱性腐蚀。因此，将pH控制在10-12是最佳范围。六、计算题1.解：树脂体积=π周期制水量Q代入数据：Q=答：该交换器的周期制水量约为210.3立方米。2.解：根据物料平衡公式：P代入数据：P=排污量=D答：锅炉的排污率约为11.