水处理中级(氯碱)理论考试题库(含答案)

水处理中级(氯碱)理论考试题库(含答案)一、单项选择题（共40题）1.在氯碱工业中，一次盐水中的钙镁离子通常通过加入（）来去除。A.硫酸B.碳酸钠和氢氧化钠C.氯化钠D.盐酸2.水的硬度主要是指水中（）离子的浓度。A.C和MB.N和C.C和SD.F和A3.离子交换树脂失效后，通常使用（）进行再生。A.原水B.软水C.再生剂（如酸或碱）D.蒸馏水4.在反渗透（RO）系统中，浓水侧的溶解盐浓度（）进水侧的溶解盐浓度。A.低于B.等于C.高于D.不确定5.氯碱生产中，离子膜法电解对进槽盐水质量要求极高，通常要求C+A.20ppbB.50ppbC.100ppbD.1000ppb6.下列物质中，常用作循环冷却水系统缓蚀剂的是（）。A.聚丙烯酸B.六偏磷酸钠C.次氯酸钠D.氯化钙7.混凝处理过程中，通常通过测定（）来评价混凝效果。A.pH值B.浊度C.电导率D.硬度8.树脂的交联度越大，其（）。A.孔隙度越大B.含水量越高C.机械强度越高D.交换容量越大9.在过滤器反洗过程中，滤层处于（）状态。A.固定B.流化C.沉降D.压实10.某水样碱度为4.0mmol/L，pH=9.0，此时水中主要存在的碱度物质是（）。A.O和CB.HC和C.CD.H11.活性炭过滤器主要用于去除水中的（）。A.悬浮物B.胶体硅C.有机物和余氯D.钙镁离子12.电渗析（ED）过程推动力是（）。A.压力差B.浓度差C.电位差D.温度差13.氯碱工业盐水精制中，加入NCA.MB.CC.SD.F14.强酸性阳离子交换树脂（如001×A.HClB.NaOHC.NaClD.S15.关于朗格利尔指数（LSI），当LSI>0时，水质倾向于（）。A.腐蚀B.结垢C.稳定D.中性16.在循环冷却水中，补充水的盐度（）循环水的盐度。A.大于B.小于C.等于D.无法比较17.下列哪种方法适用于去除水中高含量的硅？（）A.混凝沉淀B.镁剂除硅C.简单过滤D.阳离子交换18.离子交换膜法电解槽中，阳离子交换膜只允许（）通过。A.阴离子B.阳离子C.水分子D.氯气19.水处理中，用EDTA滴定法测定硬度时，指示剂通常选用（）。A.甲基橙B.酚酞C.铬黑TD.淀粉20.某反渗透膜元件在标准测试条件下的脱盐率为99%，若进水含盐量为2000mg/L，则产水含盐量约为（）。A.20mg/LB.200mg/LC.1980mg/LD.10mg/L21.二次盐水精制通常使用（）树脂塔。A.强酸阳床B.强碱阴床C.螯合树脂D.混床22.循环冷却水系统中的浓缩倍数N定义为（）。A.补充水量/排污水量B.循环水量/排污水量C.循环水含盐量/补充水含盐量D.蒸发水量/补充水量23.氯气遇水会生成具有强氧化性的物质，该物质是（）。A.HClB.HC.CD.24.澄清池（如脉冲澄清池）的主要功能是（）。A.仅过滤B.仅消毒C.混凝、反应和沉淀D.软化25.阴离子交换树脂易受（）污染而降解。A.钙离子B.镁离子C.有机物D.钠离子26.在水处理工艺中，预处理的主要目的是（）。A.降低含盐量B.去除悬浮物、胶体，保护后续设备C.调节pH至酸性D.杀灭所有细菌27.氯碱工业盐水中的S含量过高会导致（）。A.电流效率下降B.氯气纯度下降C.腐蚀管道D.离子膜鼓泡28.混床中，阴树脂和阳树脂的体积比通常为（）。A.1:1B.2:1C.1:2D.3:129.紫外线（UV）杀菌的波长主要集中在（）。A.200-250nmB.254-265nmC.300-350nmD.400-500nm30.碱性水中，金属腐蚀的主要形式是（）。A.析氢腐蚀B.吸氧腐蚀C.化学腐蚀D.电化学腐蚀31.下列属于物理除垢方法的是（）。A.投加阻垢剂B.加酸调节pHC.胶球清洗D.离子交换32.水的电导率随温度的升高而（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降33.在树脂再生过程中，再生液浓度（）。A.越高越好B.越低越好C.有最佳范围D.无所谓34.氯碱生产中，淡盐水脱氯通常采用（）。A.物理吹脱+化学还原B.沉淀法C.离子交换法D.蒸馏法35.某过滤器直径3m，滤速10m/h，则出水量为（）。A.30/B.70.65/C.28.27/D.94.2/36.下列哪种情况会导致树脂“铁中毒”？（）A.进水铁含量高B.再生剂纯度高C.反洗频繁D.进水有机物低37.ACSR法测定水中氯含量时，加入的DPD试剂与（）反应显色。A.CB.CC.D.O38.碳钢在冷却水系统中的腐蚀主要是（）腐蚀。A.化学B.电化学C.应力D.晶间39.逆流再生固定床的优点是（）。A.再生剂用量省B.操作简单C.设备便宜D.出水水质差40.水的余氯控制中，化合性余氯主要指（）。A.CB.HC.CD.NC二、多项选择题（共20题，每题有两个或两个以上正确答案）1.下列关于胶体的特性，描述正确的有（）。A.布朗运动B.光学性质（丁达尔效应）C.电学性质（带电）D.沉降速度快2.水处理中常用的混凝剂包括（）。A.聚合氯化铝（PAC）B.聚丙烯酰胺（PAM）C.硫酸铝D.三氯化铁3.离子交换树脂的主要性能指标包括（）。A.交换容量B.机械强度C.粒度D.选择性4.造成反渗透膜污染的原因有（）。A.难溶盐结垢B.胶体污染C.有机物污染D.微生物污染5.循环冷却水系统中的微生物危害包括（）。A.形成粘泥B.引起垢下腐蚀C.堵塞管道D.降低冷却效率6.氯碱工业一次盐水精制的主要步骤包括（）。A.化学反应（加药）B.澄清/沉降C.过滤（如凯膜过滤器）D.螯合树脂吸附7.影响混凝效果的因素有（）。A.水温B.pH值C.混凝剂投加量D.水力搅拌强度8.常用的水质消毒方法有（）。A.氯气消毒B.臭氧消毒C.紫外线消毒D.加热消毒9.下列关于树脂污染的说法，正确的有（）。A.铁污染会使树脂颜色变深B.有机物污染会导致阴树脂容量下降C.硅污染通常发生在强碱阴树脂中D.污染后的树脂无法复苏10.水的预处理工艺通常包括（）。A.混凝B.沉淀C.过滤D.软化11.下列物质中，属于强电解质的是（）。A.NaClB.CC.HClD.N12.反渗透系统运行前，通常需要进行（）。A.冲洗B.标准化C.膜元件通量测试D.气密性实验13.循环冷却水系统投加药剂的目的是（）。A.控制结垢B.控制腐蚀C.控制微生物D.提高水温14.氯碱工艺中，二次盐水中的C、A.离子膜性能下降B.电流效率降低C.槽电压升高D.氢气纯度升高15.常用的测定水中硬度的方法有（）。A.EDTA滴定法B.原子吸收法C.离子色谱法D.重量法16.关于水的pH值，下列说法正确的是（）。A.pH=7为中性B.pH<7为酸性C.pH>7为碱性D.pH值与温度无关17.过滤材料（滤料）应具备的性能有（）。A.足够的机械强度B.足够的化学稳定性C.合适的粒度和孔隙率D.低廉的价格18.下列属于水中溶解固体的有（）。A.CB.MC.CD.悬浮泥沙19.树脂再生过程中，反洗的目的是（）。A.去除截留的悬浮物B.松动树脂层C.清洗树脂颗粒D.调整树脂层高度20.水处理系统运行中，常见的异常现象包括（）。A.出水电导率升高B.周期制水量减少C.压差增大D.流量减小三、判断题（共20题）1.水的硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，暂时硬度可以通过加热煮沸去除。（）2.离子交换树脂只能进行阳离子交换，不能进行阴离子交换。（）3.反渗透膜的孔径非常小，可以去除水中的离子、有机物和细菌。（）4.氯碱生产中，盐水中的硫酸根含量越高越好，因为可以增加导电率。（）5.循环冷却水的浓缩倍数越高，补充水量就越小，节水效果越好。（）6.混凝剂投加量越多，混凝效果一定越好。（）7.阴离子交换树脂通常比阳离子交换树脂的热稳定性差。（）8.活性炭过滤器不仅可以去除有机物，还可以去除水中的余氯和异味。（）9.朗格利尔指数（LSI）是判断循环冷却水是否结垢或腐蚀的唯一依据。（）10.氯气是一种黄绿色的有毒气体，具有强烈的刺激性气味。（）11.水的预处理是为了满足后续除盐系统进水水质要求，防止污染和堵塞。（）12.离子交换器运行过程中，出水水质始终是恒定不变的。（）13.在氯碱工业中，螯合树脂塔通常串联运行，以保证出水质量。（）14.反渗透系统的回收率越高，浓水侧的结垢倾向越小。（）15.过滤器的反洗强度越大，清洗效果越好，因此应尽可能采用大强度反洗。（）16.水中的碱度主要由氢氧化物、碳酸盐和重碳酸盐组成。（）17.铁锰氧化细菌在循环冷却水中生长会产生大量的粘泥。（）18.树脂的交联度越高，其抗氧化性能越好。（）19.紫外线消毒没有持续杀菌能力，处理后水可能被二次污染。（）20.水处理药剂可以直接混合投加，以减少操作步骤。（）四、填空题（共20题）1.水的总硬度包括________硬度和________硬度。2.离子交换树脂的交联度通常用________表示，其数值越大，树脂结构越紧密。3.反渗透膜的透盐率与脱盐率的关系是：透盐率=1________。4.在循环冷却水系统中，控制微生物滋长常投加________剂。5.氯碱工业盐水精制中，加入NS6.混凝过程中，压缩胶体双电层和________是主要机理。7.强酸阳离子交换树脂失效后，颜色通常变深，可能是由________污染引起的。8.混床是________和________混合装填的离子交换器。9.水的pH值是水中________浓度的负对数。10.某水样中C含量为40mg/L（以Ca计），则其硬度为________mg/L（以CaC计）。（已知Ca的原子量为40，11.过滤器运行一段时间后，由于滤层截留了杂质，水流阻力增大，导致________升高。12.氯碱生产中，离子膜电解槽要求阳极室盐水中的Na13.水中的余氯分为游离性余氯和________余氯。14.树脂再生时，通常采用________流进水，以获得较好的再生效果。15.常用的阻垢剂主要通过________、晶格畸变和分散作用来防止结垢。16.电渗析器中，离子交换膜具有________性，只允许带特定电荷的离子通过。17.水温升高，水的粘度________，有利于离子交换和过滤速度提高。18.澄清池的排泥是为了去除底部沉积的________。19.氯气溶于水发生歧化反应，生成盐酸和________。20.某反渗透系统产水量为50/h，浓水量为20/五、简答题（共10题）1.简述氯碱工业中一次盐水精制的主要目的和基本原理。2.什么是朗格利尔指数（LSI）？如何利用LSI判断水质稳定性？3.简述反渗透（RO）膜污染的成因及预防措施。4.什么是离子交换树脂的“中毒”？常见的树脂污染有哪些？如何复苏？5.简述循环冷却水系统为什么要进行水质稳定处理？主要包括哪几个方面？6.混凝处理过程中，影响混凝效果的主要因素有哪些？7.简述活性炭过滤器在水处理中的作用及其失效的判断标准。8.什么是水的硬度？暂时硬度和永久硬度的区别是什么？9.简述氯碱工艺中二次盐水精制（螯合树脂塔）的工作原理及重要性。10.过滤器的反洗操作有哪些注意事项？如何判断反洗效果？六、计算题（共5题）1.某水样分析结果如下：C为60mg/L，M为24mg/L。（已知原子量：Ca=40,Mg=24,H=1,O=16,C=12）(1)计算该水样的总硬度（以Ca(2)若将该水样软化至硬度为0，理论上需要多少毫摩尔的石灰（Ca(O2.一台直径为2.5m的机械搅拌澄清池，处理水量为200/h(1)计算该澄清池的上升流速（m/h）。(2)若澄清池有效水深为3m，计算水在澄清池中的停留时间（h）。3.某反渗透系统，进水量为100/h，产水量为75/(1)计算系统的回收率。(2)计算系统的脱盐率。4.某循环冷却水系统，循环水量R=5000/h，蒸发损失(1)计算该系统的浓缩倍数K。(2)若补充水含盐量为300mg/L，求循环水的含盐量。5.有一台离子交换器，内装001×7强酸阳树脂，工作交换容量为800mol/，树脂装填高度为1.5m，直径为2m。若进水硬度为5mmol/L，求：(1)树脂的体积。(2)该交换器的周期制水量。七、综合分析题（共2题）1.某氯碱厂水处理车间混床在运行过程中，发现出水电导率逐渐升高，且硅泄漏量增加，制水周期明显缩短。试分析可能的原因，并提出相应的处理措施。2.某循环冷却水系统近期出现换热器换热效率下降，管道压差增大，且打开检修发现换热器管壁有粘泥附着和点蚀现象。请从水处理角度分析原因，并制定整改方案。参考答案与解析一、单项选择题1.B(碳酸钠除钙，氢氧化钠除镁)2.A3.C4.C5.A(离子膜对二价阳离子极其敏感，要求极低)6.B(聚磷酸盐是早期的缓蚀剂，现多用有机磷，但B选项相对最合适)7.B8.C(交联度高，结构紧密，机械强度高，但溶胀性差，交换容量略低)9.B10.A(pH9时，O存在，且HC部分转化为C11.C12.C13.B14.A(强酸阳树脂用酸再生，HCl或S)15.B16.B17.B18.B19.C20.A(2000(10.99)=20)21.C(二次盐水用螯合树脂深度去除钙镁)22.C23.B24.C25.C26.B27.A(硫酸根积累会降低电流效率，需控制或脱除)28.B(阴树脂交换容量低于阳树脂，故比例通常为2:1)29.B30.B(碱性条件下，主要发生吸氧腐蚀)31.C32.A33.C34.A35.B(S=36.A37.B38.B39.A40.D二、多项选择题1.ABC(胶体沉降速度极慢)2.ACD(PAM通常作为助凝剂)3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC(D是二次盐水精制)7.ABCD8.ABC9.ABC(D错误，大部分污染可复苏)10.ABC(软化属于除盐或深度处理)11.AC12.AB13.ABC14.ABC15.ABC16.ABC(pH随温度变化)17.ABCD18.ABC19.ABD20.ABCD三、判断题1.√2.×(有阳树脂也有阴树脂)3.√4.×(硫酸根过高有害)5.√6.×(过量会产生“胶体保护”作用，效果变差)7.√8.√9.×(还需结合雷兹纳指数等综合判断)10.√11.√12.×(运行后期会升高)13.√14.×(回收率高，浓缩倍数高，结垢倾向大)15.×(强度过大易跑料)16.√17.√18.√19.√20.×(许多药剂有配伍禁忌，需分开投加)四、填空题1.碳酸盐（暂时）；非碳酸盐（永久）2.DVB（二乙烯苯）3.脱盐率4.杀菌灭藻（或杀生）5.游离氯（或余氯）6.吸附架桥7.铁8.阳离子交换树脂；阴离子交换树脂9.氢离子10.50(40×11.压差12.310(或约300-320)13.化合性14.逆（或低）15.阈值效应（或螯合/络合）16.选择17.降低18.污泥（或泥渣）19.次氯酸20.71.43(50/五、简答题1.答：主要目的：去除原盐中的C,基本原理：(1)加入NC与C反应生成C(2)加入NaOH与M(3)加入BaC或Ca(4)通过絮凝、沉降（如澄清桶）和过滤（如凯膜过滤器）分离悬浮物。2.答：朗格利尔指数（LSI）是饱和指数，计算公式为LSI=pH判断标准：(1)当LSI>(2)当LS(3)当LSI<0时，3.答：成因：(1)难溶盐（如Ca(2)胶体、颗粒物沉积堵塞。(3)有机物吸附。(4)微生物滋生产生生物粘泥。预防措施：(1)预处理彻底，确保SDI合格。(2)投加阻垢剂/分散剂。(3)控制回收率，防止浓水侧过浓。(4)定期化学清洗（CIP）。4.答：树脂“中毒”指树脂的结构或交换基团被破坏或被杂质占据，导致交换容量显著下降或性能劣化。常见污染：(1)铁污染：树脂呈红褐色。(2)有机物污染：阴树脂受有机物吸附，颜色变深，去离子能力下降。(3)硅污染：在强碱阴树脂中难以洗脱。复苏方法：(1)铁污染：用10%HCl浸泡清洗。(2)有机物污染：用温热的碱性NaCl溶液（如10%NaCl+2%NaOH）复苏。(3)硅污染：高浓度碱再生，长时间浸泡。5.答：原因：循环冷却水在系统中不断蒸发浓缩，溶解盐类浓度升高，导致换热设备结垢；同时水中溶解氧及微生物会引起设备腐蚀；微生物繁殖形成粘泥。处理方面：(1)阻垢：控制硬度、碱度，投加阻垢分散剂。(2)缓蚀：投加缓蚀剂（如磷系、钼系药剂），形成保护膜。(3)杀菌灭藻：控制微生物，投加氧化性或非氧化性杀生剂。(4)补充水处理与排污控制浓缩倍数。6.答：(1)水温：水温过低，水解速度慢，絮体松散；水温过高，反应快但絮体细小。(2)pH值：不同混凝剂有最佳pH范围（如铝盐6.5-7.5，铁盐8-10）。(3)混凝剂投加量：过少效果差，过多产生“胶体保护”。(4)水力条件：混合阶段需剧烈搅拌，反应阶段需缓慢搅拌（G值、GT值）。(5)水中杂质性质：如颗粒物浓度、电荷性质、共存离子等。7.答：作用：去除水中的余氯（保护反渗透膜和树脂）、有机物（TOC）、色素、异味及部分重金属。失效判断标准：(1)出水余氯泄漏（>0.1mg/L）。(2)出水COD或TOC升高。(3)进出水压差明显增大（堵塞）。(4)运行时间达到设计周期。8.答：硬度：指水中钙、镁离子的总浓度。区别：(1)暂时硬度（碳酸盐硬度）：由Ca(H(2)永久硬度（非碳酸盐硬度）：由Ca9.答：原理：利用螯合树脂（如胺基膦酸树脂）上的活性基团与盐水中的微量C,M等二价金属离子形成稳定的螯合物，从而将其深度去除，使重要性：(1)保护昂贵的离子交换膜（Nafion膜等）。(2)防止二价离子在膜内沉积导致膜电阻增加、电流效率下降或膜物理损伤。(3)保证电解槽长期稳定运行。10.答：注意事项：(1)检查反洗水管、气路是否正常。(2)控制反洗强度和气洗量，防止跑料（滤料流失）。(3)观察反洗出水颜色和浊度变化。(4)反洗时间要足够，直到出水澄清。判断反洗效果：(1)反洗出水由浑浊变澄清。(2)运行初期压差明显降低，恢复到初始水平附近。(3)周期制水量恢复。六、计算题1.解：(1)计算总硬度：C的当量=20,M的当量=12。C硬度=60/20×M硬度=24/12×总硬度=150+(2)理论药剂用量（假设全部为碳酸盐硬度，即暂时硬度）：总硬度=250mg/L=5mmol/L(因为1mmol/L=50mg/LCa石灰（Ca(O注：若题目暗示全部为碳酸盐硬度，则纯碱主要用于去除非碳酸盐硬度。若全是碳酸盐硬度，理论上只需加石灰。但题目问需要多少石灰和纯碱，通常理解为软化至0，且假设水中有永久硬度或为了去除Ca。按最简单理解：全部硬度为5mmol/L。注：若题目暗示全部为碳酸盐硬度，则纯碱主要用于去除非碳酸盐硬度。若全是碳酸盐硬度，理论上只需加石灰。但题目问需要多少石灰和纯碱，通常理解为软化至0，且假设水中有永久硬度或为了去除Ca。按最简单理解：全部硬度为5mmol/L。修正标准算法：修正标准算法：若全部是Ca(H只需加石灰。若假设部分是永久硬度，则需纯碱。按题目字面“软化至硬度为0，理论上需要...石灰和纯碱”，通常暗示石灰去除碳酸盐硬度，纯碱去除非碳酸盐硬度。若题目未给出具体成分比例，无法精确计算两者。但在考题中常设：若全部为碳酸盐硬度，纯碱量为0。按题目字面“软化至硬度为0，理论上需要...石灰和纯碱”，通常暗示石灰去除碳酸盐硬度，纯碱去除非碳酸盐硬度。若题目未给出具体成分比例，无法精确计算两者。但在考题中常设：若全部为碳酸盐硬度，纯碱量为0。假设题目意图：计算总物质的量。假设题目意图：计算总物质的量。C物质的量浓度=60/M物质的量浓度=24/若假设全为碳酸盐硬度：石灰投加量=[C]+纯碱投加量=0。若按通用软化：若按通用软化：纯碱投加量=非碳酸盐硬度。由于题目条件不足，按最基础硬度单位换算给分。由于题目条件不足，按最基础硬度单位换算给分。答案：总硬度250mg/L；若全为碳酸盐硬度，需石灰3.5mmol/L，纯碱0mmol/L。2.解：(1)面积A=上升流速v=(2)停留时间t=注：澄清池停留时间通常按总容积计算，若仅为清水区高度计算流速，停留时间较短。注：澄清池停留时间通常按总容积计算，若仅为清水区高度计算流速，停留时间较短。若按容积计算：V=t=3.解：(1)回收率Y=(2)脱盐率R==50mg/L,=R=4.解：(1)浓缩倍数K的计算公式（忽略风吹泄漏中的含盐量差异，简化公式）：K=E/补充水量M=K=(2)循环水含盐量=K=65.解：(1)树脂体积V：V=(2)周期制水量Q：总交换容量=V=4.71进水硬度=5mmol/L=5mol/。Q=七、综合分析题1.分析：现象：电导率升高、硅泄漏、周期缩短。可能原因：(1)树脂失效或再生不彻底：再生剂浓度不够、再生液量不足、再生流速控制不当，导致树脂未能完全恢复H型和OH型。(2)树脂污