锅炉水质专业试题库及答案

锅炉水质专业试题库及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的）1.天然水中的硬度主要是指水中（）离子的总浓度。A.C和MB.N和C.C和SD.HC和2.在锅炉水处理中，用来表示水中碱度的指标，不包括下列哪项？（）A.氢氧化物碱度B.碳酸盐碱度C.重碳酸盐碱度D.硅酸盐碱度3.锅炉给水进行除氧处理的主要目的是为了防止（）。A.锅炉结垢B.锅炉腐蚀C.蒸汽污染D.水汽共腾4.离子交换树脂在使用过程中，其交换容量会逐渐下降，主要原因不包括（）。A.树脂物理破损B.树脂化学中毒C.再生不彻底D.水温过低5.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.2-5m/hC.5-10m/hD.10-15m/h6.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.甲基红7.磷酸盐加药处理在锅炉水处理中的主要作用是（）。A.除去水中硬度B.调节水的pH值C.防止钙镁水垢生成并消除残余硬度D.降低水的含盐量8.工业锅炉水质标准（GB/T1576）规定，额定蒸汽压力为1.0MPa的锅炉，其锅水磷酸根含量应控制在（）范围。A.5.0-15.0mg/LB.10.0-30.0mg/LC.15.0-50.0mg/LD.20.0-40.0mg/L9.下列哪种物质常被用作锅炉给水的化学除氧剂？（）A.亚硫酸钠B.氯化钠C.硫酸钠D.硝酸钠10.水的pH值是指水中（）浓度的负对数。A.OB.C.HD.C11.阴离子交换树脂通常失效后，通常使用（）进行再生。A.盐酸B.硫酸C.氢氧化钠D.氯化钠12.混凝处理中，常用的混凝剂聚合氯化铝（PAC）属于（）类混凝剂。A.无机高分子B.有机高分子C.无机低分子D.表面活性剂13.锅炉内部发生碱性腐蚀时，腐蚀特征通常是（）。A.局部溃疡状深坑B.均匀减薄C.苛性脆化（晶间裂纹）D.点蚀14.为了防止锅炉产生苛性脆化，必须严格控制锅水的（）。A.相对碱度B.硬度C.含油量D.悬浮物15.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16.测定水中氯离子含量时，通常采用（）法。A.硝酸银滴定B.EDTA滴定C.碘量法D.重量法17.锅炉排污分为连续排污和定期排污，定期排污的主要目的是排除（）。A.锅水表面的悬浮物和泡沫B.锅水底部的水渣和泥垢C.锅水中溶解的盐类D.锅水中过量的磷酸根18.在水处理系统中，活性炭过滤器的主要作用是去除水中的（）。A.钙镁离子B.余氯和有机物C.悬浮物D.胶体硅19.下列关于电导率的说法，正确的是（）。A.电导率越高，水质越纯B.电导率越低，含盐量越低C.电导率与温度无关D.电导率可以直接表示水中硅含量20.某锅炉给水硬度为0.03mmol/L，该数值（）。A.符合标准要求B.不符合标准要求，必须为零C.偏高，需要增加排污D.无法判断21.溶解固形物与电导率之间存在一定的比例关系，该比值称为（）。A.含盐比B.电导率常数C.溶解固形物系数D.盐量系数22.交换器反洗的主要目的是（）。A.将树脂层压实B.冲洗掉截留的悬浮物和破碎树脂C.再生树脂D.清洗交换器内部23.钠离子交换器出水特点是（）。A.碱度不变，硬度降低B.碱度降低，硬度不变C.碱度和硬度都降低D.除盐24.锅炉停用保养时，采用干燥剂法保养，下列哪种物质常用作干燥剂？（）A.生石灰B.氯化钙C.硅胶D.以上都是25.当水中碳酸盐硬度大于非碳酸盐硬度时，该水质属于（）。A.负硬水B.暂时硬度水C.永久硬度水D.软水26.在滴定分析中，指示剂颜色突变停止滴定的点称为（）。A.计量点B.滴定终点C.等当点D.中和点27.下列哪种情况容易引起锅炉汽水共腾？（）A.锅水含盐量过低B.锅水pH值过低C.锅水含油量过高D.负荷稳定28.氢-钠离子交换系统属于（）。A.软化系统B.除盐系统C.软化降碱系统D.预处理系统29.测定水中溶解氧时，取样时应注意（）。A.可以溢流少量B.必须严格密封，不能溢流C.瓶内不能有气泡D.B和C30.树脂的全交换容量取决于（）。A.树脂内部结构中活性基团的数目B.再生剂的用量C.运行流速D.原水水质二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的五个选项中，有二个或二个以上是符合题目要求的，多选、少选、错选均不得分）1.天然水中的杂质按颗粒大小可分为（）。A.悬浮物质B.胶体物质C.溶解物质D.微生物E.有机物2.锅炉结垢的危害主要包括（）。A.浪费燃料B.降低锅炉热效率C.引起垢下腐蚀D.缩短锅炉使用寿命E.威胁锅炉安全运行3.常用的锅内水处理方法有（）。A.天然碱法B.纯碱法C.磷酸盐法D.综合分析法E.离子交换法4.下列关于树脂污染的说法，正确的有（）。A.铁污染会使树脂变红B.有机物污染会使树脂变深褐色C.油污染会使树脂抱团D.硅污染通常发生在阴树脂上E.树脂污染后都可以通过复苏处理恢复5.影响混凝效果的因素主要有（）。A.水的pH值B.水温C.混凝剂投加量D.水中杂质成分E.搅拌强度6.锅炉给水除氧的方法包括（）。A.热力除氧B.真空除氧C.化学除氧D.解吸除氧E.电化学除氧7.下列指标中，属于水质全分析项目的有（）。A.硬度B.碱度C.氯离子D.pH值E.电导率8.逆流再生固定床的优点包括（）。A.再生剂利用率高B.出水水质好C.工作交换容量高D.自用水率低E.操作简单9.锅炉腐蚀的类型按机理可分为（）。A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.全面腐蚀D.局部腐蚀E.应力腐蚀10.造成汽水品质恶化的原因可能有（）。A.锅炉负荷变化过快B.锅炉水位过高C.锅水含盐量超标D.锅炉设计不合理E.汽水分离器损坏11.测定水的碱度时，使用的指示剂组合通常有（）。A.酚酞B.甲基橙C.铬黑TD.淀粉E.甲基红12.锅炉排污率计算时，需要考虑的因素有（）。A.给水水质B.锅水水质标准C.蒸汽携带系数D.锅炉蒸发量E.排污方式13.下列物质中，既能作为软化剂，又能作为再生剂的是（）。A.NaClB.HClC.SD.NaOHE.N14.锅炉水处理中，常用的除硅方法有（）。A.镁剂除硅B.强碱阴离子交换D.反渗透E.超滤15.关于锅炉水质的取样，下列说法正确的有（）。A.给水取样应在给水母管上B.锅水取样应在连续排污管上C.蒸汽取样应在蒸汽出口D.取样管应定期冲洗E.取样冷却器应保证水样温度低于40℃三、判断题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.水的硬度单位中，德国度（°d）是指1L水中含有10mgCaO。（）2.暂时硬度是指水中钙、镁的重碳酸盐含量，煮沸后可以完全去除。（）3.阳离子交换树脂失效后，颜色变深。（）4.锅炉给水的pH值通常调节至微碱性，以防止给水系统腐蚀。（）5.只要锅水硬度维持在标准范围内，锅炉就不会结垢。（）6.EDTA测定硬度时，若水样中有少量重金属离子，不需要加掩蔽剂。（）7.反渗透膜的进水SDI（淤积密度指数）值越小越好，通常要求小于3。（）8.锅炉定期排污的时间间隔和排污量应根据水质分析结果确定。（）9.水中溶解氧的含量随温度升高而降低，随压力升高而升高。（）10.氯离子对锅炉金属的腐蚀主要是酸腐蚀。（）11.离子交换器反洗时，反洗强度越大，清洗效果越好。（）12.锅炉进行酸洗时，必须加缓蚀剂以保护金属基体。（）13.蒸汽冷凝水由于比较纯净，不需要进行任何处理即可回用。（）14.磷酸盐处理不仅能防垢，还能起到调节pH值和防止腐蚀的作用。（）15.电导率表测定的是水样中所有离子的导电能力，不能区分具体的离子种类。（）16.天然水中的胶体颗粒带有正电荷，因此相互排斥，难以沉降。（）17.混合床离子交换器出水的纯度最高，电导率接近理论纯水。（）18.锅炉发生汽水共腾时，应立即停止燃烧，关闭主汽阀。（）19.酚酞碱度测定时，水样变红表示水中只有氢氧根碱度。（）20.树脂的交联度越大，其机械强度越高，但交换容量越低。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.水质指标中，YD代表______，J2.1mmol/L的硬度相当于CaO的量为______mg/L。3.离子交换树脂由______、______和活性基团三部分组成。4.锅炉水处理中，常用的001×7树脂，其中“001”表示______，“7”表示______。5.测定水中氯离子时，以______作指示剂，用______标准溶液滴定。6.热力除氧器是基于______原理工作的，其除氧效果与______有关。7.锅炉排污的公式为P=，其中代表______，代表______。8.为了防止锅炉发生碱性腐蚀，锅水的相对碱度应小于______。9.反渗透膜运行时，浓水侧与淡水侧的压力差称为______，进水压力与渗透压力的差值称为______。10.锅炉化学清洗过程主要包括：水冲洗、______、酸洗、______、钝化等步骤。11.在水质分析中，用EDTA测定硬度时，缓冲溶液控制pH值为______。12.当水中O和HC13.锅炉给水系统中的腐蚀主要是______腐蚀，而锅炉本体的腐蚀主要是______腐蚀。五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述锅炉结垢的原因及其危害。2.写出水中碱度与酚酞碱度（P）、甲基橙碱度（M）之间的关系式，并说明如何判断水中碱度的组成。3.简述离子交换树脂的污染原因及其复苏处理方法。4.什么是锅炉的相对碱度？为什么要控制相对碱度？5.简述热力除氧器的原理及运行维护要点。6.锅炉排污的目的是什么？连续排污和定期排污有何区别？六、计算题（本大题共3小题，共25分）1.（8分）取水样100mL，用0.0500mol/L的HCl标准溶液测定碱度。先加入酚酞指示剂，用去HCl溶液4.20mL，溶液变为无色；再加入甲基橙指示剂，继续用去HCl溶液12.60mL，溶液由黄色变橙色。求该水样中各种碱度成分（O、C、HC2.（8分）某锅炉给水硬度为3.5mmol/L，采用钠离子交换器进行处理，交换器内装001×7树脂2000L，树脂的工作交换容量为800mol/m³。若周期制水量为800m³，求该交换器的树脂实际利用率是多少？（保留小数点后两位）3.（9分）某蒸发量为10t/h的锅炉，给水氯离子含量为15mg/L，锅水氯离子含量控制在600mg/L以下。求该锅炉的最大排污率是多少？若排污率控制在5%，此时锅水的氯离子含量预计为多少？七、综合分析题（本大题共2小题，共25分）1.（12分）某工厂一台4t/h蒸汽锅炉，近期发现锅炉热效率明显下降，排烟温度升高，且锅炉右下侧手孔处有白色坚硬沉积物。经化验分析，沉积物主要成分为碳酸钙和硫酸钙。同时，锅水分析结果显示：pH11.5，硬度0.5mmol/L，碱度12.0mmol/L，氯离子350mg/L。（1）分析该锅炉可能存在的主要问题及原因。（2）针对上述情况，提出整改措施及水处理调整方案。2.（13分）某化工厂锅炉给水系统发现严重的腐蚀现象，腐蚀特征为金属表面呈现出明显的溃疡状坑蚀，且腐蚀产物中含有大量的氧化铁。给水化验数据显示：pH6.8，溶解氧0.15mg/L，铁离子0.05mg/L。（1）判断该给水系统腐蚀的主要类型及原因。（2）计算如果要将给水pH值调整至8.5-9.2，通常采用什么药剂？请写出加药调节的反应原理或作用机理。（3）针对溶解氧超标，应采取哪些措施？参考答案与解析一、单项选择题1.A2.D3.B4.D5.B6.C7.C8.B9.A10.B11.C12.A13.C14.A15.B16.A17.B18.B19.B20.B21.D22.B23.A24.D25.A26.B27.C28.C29.D30.A二、多项选择题1.ABC2.ABCDE3.ABCD4.ABC5.ABCDE6.ABCDE7.ABCDE8.ABCD9.AB10.ABCDE11.AB12.ABDE13.ABCD14.BCD15.ABCDE三、判断题1.√2.√3.×（阳树脂失效通常无明显颜色变化，或因污染变色，非固有属性）4.√5.×（还需控制其他指标如pH、含盐量等）6.×（需加掩蔽剂如硫化钠或抗坏血酸）7.√8.√9.√10.×（主要是电化学腐蚀，氯离子起去极化作用）11.×（反洗强度过大会导致树脂流失）12.√13.×（可能含铁或被污染，需视情况处理）14.√15.√16.×（天然水中胶体通常带负电荷）17.√18.×（应降低负荷，加强排污，维持水位正常）19.×（还可能有CO32-）20.√四、填空题1.硬度；碱度2.563.网状结构；固定离子4.强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂；树脂的交联度5.铬酸钾；硝酸银（Ag6.亨利定律；水温（或压力）7.排污率；锅水允许的含盐量（或某项指标）与给水该项指标之差（注：公式中通常指给水含盐量，指锅水含盐量，P为排污率。填空处按上下文理解，公式可写作P=。此处对应给水，对应锅水）8.0.29.压差；净驱动力10.碱洗（或预洗）；漂洗（或中和）11.10.0±0.112.H13.氧；碱（或沉积物下）五、简答题1.答：原因：锅炉给水中含有钙、镁等硬度盐类，在锅炉高温蒸发过程中，其溶解度随温度升高而降低，达到过饱和后析出结晶，附着在受热面上形成水垢。危害：(1)浪费燃料：水垢导热系数极低（约为钢的1/30~1/50），阻碍热量传递，导致排烟热损失增加。(2)降低锅炉热效率：受热面传热变差，锅炉出力下降。(3)引起垢下腐蚀：水垢下形成局部高浓缩盐分，导致金属腐蚀。(4)缩短锅炉寿命：结垢导致管壁温度过高，发生蠕变、鼓包甚至爆管。(5)增加清洗维护成本。2.答：关系式：(1)若P=0，则只有HC(2)若P=M，则只有O，含量为(3)若P<M/2，则只有HC和C(4)若P>M/2，则只有O和C。(5)若P=M/2，则只有C，含量为3.答：污染原因：(1)铁污染：再生剂含铁或管道腐蚀产生铁。(2)有机物污染：水中有机物吸附在树脂上。(3)油污染：由于润滑油泄漏等。(4)硅污染：再生不彻底导致硅积累。复苏方法：(1)铁污染：用10%~15%HCl浸泡清洗。(2)有机物污染：用温热的碱性NaCl（如10%NaCl+2%NaOH）溶液复苏。(3)油污染：用非离子表面活性剂或乙醇清洗。4.答：相对碱度是指锅水中游离氢氧化钠含量与溶解固形物含量的比值，即：相对碱度=。原因：为了防止锅炉金属发生苛性脆化（晶间腐蚀）。当相对碱度过高时，高浓度的O会在金属晶粒边缘与钢材中的铁反应，产生裂纹，导致锅炉脆性破裂。标准要求相对碱度一般小于0.2。5.答：原理：根据亨利定律，气体在水中的溶解度与该气体在气液分界面上的分压成正比。热力除氧器将水加热至沸腾温度，使水面上蒸汽分压接近全压，氧气的分压接近于零，从而将水中溶解的氧气解析出来。运行维护要点：(1)保证除氧器水温达到对应压力下的饱和温度（必须维持沸腾）。(2)维持除氧器压力稳定。(3)进水温度不宜过低，以免影响热负荷。(4)定期检查并调整排气门开度，保证排汽通畅。(5)注意水位控制，防止满水或缺水。6.答：目的：(1)排除锅水中过剩的盐量和碱度，使锅水水质控制在标准范围内。(2)排除锅水表面的悬浮物、泡沫和油污。(3)排除锅水底部沉积的泥渣和水垢。区别：(1)连续排污：从锅水表面（含盐量最高处）连续排放，主要目的是排盐、降碱、排悬浮物。(2)定期排污：从锅炉下部最低点（如水冷壁下集箱）定期排放，主要目的是排泥渣、沉积物。六、计算题1.解：设酚酞碱度P=4.20mL，甲基橙碱度总碱度T=判别：因为P<M且P>M/2(即重新判别：P=4.20,M/因为P<M/2(4.20<计算各组分消耗的HCl体积：=2=M换算为浓度：[C[H[O答：水样中O为0mmol/L，C为4.20mmol/L，HC2.解：树脂体积V=2000L=2工作交换容量E=800mol/树脂周期总制水能力=V实际周期制水量=800。进水硬度=3.5mmol/L=3.5mol/。实际去除的硬度总量=×树脂利用率η=此处出现异常：实际去除量(2800mol)>树脂总能力(1600mol)，说明题目数据矛盾或树脂在周期内失效了。按照常规理解，可能题目意指“树脂实际利用了多少”或者“工作交换容量实测值”。若按题目逻辑计算利用率：η=修正理解：可能题目问的是“实际发挥的交换容量占理论全交换容量的比例”？或者题目数据有误。通常考试中若出现此类数据，可能是为了考察“周期制水量是否合理”。但若必须计算“树脂利用率”（通常指失效时实际利用的交换容量占全交换容量的比例），则需先求实际工作交换容量。=mol/。利用率η=这显然是数据设置问题。修正计算逻辑（假设题目数据有误，按常规出题意图，假设进水硬度为1.5mmol/L）：若=1.5mol/，则=800×1.5鉴于必须严格遵循题目数字，我按公式直接作答并指出数据关系：实际去除的硬度摩尔数n=树脂总工作交换能力N=答：根据提供的数据，计算出的树脂利用率为175%，这表明该交换器在制水800时早已严重超负荷运行，数据在逻辑上不合理（实际运行中利用率不可能超过100%）。3.