电厂水处理试题及答案

电厂水处理试题及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.天然水中溶解的物质主要是（）。A.悬浮物B.胶体C.离子和分子D.微生物2.在水处理工艺中，混凝处理的主要目的是去除水中的（）。A.溶解盐类B.胶体和悬浮物C.溶解气体D.有机物3.常用的混凝剂聚合氯化铝（PAC）中，起主要混凝作用的是（）。A.AB.[C.高价聚合铝离子D.A4.判断树脂是否被铁污染的现象是（）。A.树脂颜色变深，呈暗红色或褐色B.树脂破碎严重C.树脂体积膨胀D.树脂出水水质电导率升高5.强酸阳离子交换树脂失效后，通常使用的再生剂是（）。A.NB.HC.ND.S6.在反渗（RO）系统中，膜元件的脱盐率通常定义为（）。A.进水含盐量与浓水含盐量之比B.进水含盐量与产水含盐量之差与进水含盐量之比C.产水含盐量与浓水含盐量之比D.浓水含盐量与产水含盐量之差7.电除盐（EDI）装置中，离子交换树脂的主要作用是（）。A.仅作为离子交换剂B.仅作为导电介质C.既作为离子交换剂又作为导电通道D.过滤杂质8.锅炉给水加氨处理的主要目的是（）。A.除去水中溶解氧B.调节给水pH值，防止酸性腐蚀C.沉淀硬度D.杀灭微生物9.磷酸盐处理在锅炉水中的主要作用是（）。A.调节pH值B.消除残余硬度，防止结垢C.除氧D.降低含盐量10.汽轮机凝汽器铜管发生腐蚀的主要原因是（）。A.水流速度过快B.水中含氧量高且pH值偏低C.水温过低D.水中无盐类11.活性炭过滤器在水处理中的作用主要是（）。A.去除悬浮物B.去除有机物和余氯C.去除硬度D.去除离子12.某电厂锅炉补给水处理采用一级除盐系统，当阴床出水电导率超标时，首先应检查的是（）。A.阳床运行状况B.中间水泵C.除碳器效率D.混床13.水的硬度单位中，1mmol/L（以A.2.8B.5.0C.10D.5014.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.稳定性C.结垢严重程度D.腐蚀速度15.在凝结水精处理系统中，高速混床通常运行在（）。A.氢型/氢氧型B.铵型/氢氧型C.氢型/氯型D.钠型/氢氧型16.循环冷却水中，控制微生物滋长的常用药剂是（）。A.阻垢剂B.缓蚀剂C.杀生剂D.混凝剂17.除氧器除氧原理主要基于（）。A.化学反应B.亨利定律（道尔顿定律）C.过滤吸附D.离子交换18.离子交换树脂的交联度越大，其（）。A.含水率越高B.孔径越大C.机械强度越高，选择性越好D.交换容量越大19.反渗透膜污染中，硅酸盐垢的形成主要是因为（）。A.进水pH过高B.进水硅浓度超过溶解度积且回收率过高C.进水压力过低D.膜材料老化20.锅炉水冷壁管发生氢脆的危险性在于（）。A.管壁变薄B.管壁鼓包C.突然脆性断裂，无明显变形D.穿孔泄漏21.重力式无阀滤池的反冲洗是靠（）。A.水泵动力B.压缩空气C.虹吸原理自动形成D.人工控制22.水中重碳酸钙CaA.CB.CC.CD.C23.在水分析中，测定碱度时，若使用酚酞作指示剂，滴定至无色，此时测得的是（）。A.总碱度B.甲基橙碱度C.酚酞碱度D.氢氧根碱度24.下列哪种情况会导致离子交换树脂“中毒”（不可逆污染）？（）A.暂时被铁污染C.被有机物严重污染且复苏困难B.胶体硅堵塞D.树脂破碎25.电厂废水处理中，含油废水通常采用（）处理。A.离子交换B.气浮或隔油C.反渗透D.活性炭吸附26.混床中，阴、阳树脂的再生通常是在（）进行的。A.混合状态下B.分离后体外再生C.塔内交替再生D.不需要再生27.为了防止凝汽器铜管脱锌腐蚀，通常选用（）。A.黄铜管B.紫铜管C.铜镍合金管（B30管）或加砷黄铜D.钢管28.水的预处理中，石灰处理的主要目的是（）。A.除去水中硬度B.除去水中钠离子C.杀菌D.除去水中硅化合物29.在热力系统水汽监督中，蒸汽纯度的标准通常用（）表示。A.电导率和钠离子含量B.硬度C.悬浮物含量D.COD30.某反渗透系统在标准压力下产水量下降，通常是因为（）。A.进水温度升高B.膜发生污染或结垢C.进水含盐量降低D.膜元件损坏二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有二至四项是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）31.天然水中的杂质按颗粒大小可分为（）。A.悬浮物B.胶体C.溶解物质D.微量元素32.下列关于离子交换树脂全交换容量的描述，正确的有（）。A.是树脂理论上可交换离子的总量B.单位通常为mmoC.与树脂的交联度无关D.是树脂性能的重要指标33.提高混凝效果的方法包括（）。A.优化混凝剂投加量B.调整水的pH值C.增加混合搅拌强度D.降低水温34.反渗透（RO）预处理中，必须设置保安过滤器的原因是（）。A.去除溶解盐B.防止颗粒物质划伤高压泵C.防止颗粒物质堵塞膜元件D.保证RO进水SDI合格35.锅炉水磷酸盐加药过量的危害有（）。A.产生“磷酸盐隐藏”现象B.增加锅炉排污率C.促使水冷壁管碱性腐蚀D.降低蒸汽品质36.循环冷却水系统中的主要危害有（）。A.结垢B.腐蚀C.微生物粘泥D.溶解氧过高37.离子交换除盐系统中，除碳器的作用是（）。A.除去水中的C气体B.减轻阴离子交换器的负荷C.提高出水水质D.调节pH值38.电厂水处理中常用的氧化杀菌剂有（）。A.液氯B.次氯酸钠C.二氧化氯D.异噻唑啉酮39.影响反渗透膜性能的因素有（）。A.进水压力B.进水温度C.进水含盐量D.回收率40.凝结水精处理系统失效的判断依据通常包括（）。A.出水电导率升高B.出水硅含量升高C.压差明显增大D.树脂层高度下降41.下列关于联氨（）处理的描述，正确的有（）。A.是一种还原剂B.能除去给水中的溶解氧C.在高温下能将铜、铁氧化物还原D.有毒，操作需注意安全42.水的化学需氧量（COD）反映了水中（）。A.有机物总量B.还原性物质总量C.无机物含量D.细菌总数43.树脂在使用过程中，流失的原因可能有（）。A.运行流速过高B.衬胶层损坏C.排水装置（如水帽）损坏D.反洗强度过大44.锅炉给水处理方式AVT（全挥发处理）中，挥发性药品通常指（）。A.氨水B.联氨C.磷酸盐D.氢氧化钠45.造成汽轮机叶片积盐的原因是（）。A.锅炉蒸汽带水（机械携带）B.蒸汽溶解携带（选择性携带）C.减温水水质差D.凝汽器泄漏三、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“×”）46.强酸性阳树脂可以交换水中的所有阳离子，包括钠离子和氢离子。（）47.活性炭过滤器不仅能够吸附有机物，还能去除水中的余氯，保护后续的离子交换树脂。（）48.反渗透膜的透过机理主要是筛分效应，即只允许水分子通过，盐分被截留。（）49.电厂锅炉的排污率越高，锅炉的热效率就越高。（）50.水的pH值越高，其对金属材料的腐蚀性就越强。（）51.离子交换器顺流再生时，再生液流速越慢，再生效果越好。（）52.凝结水精处理混床树脂的分离度越好，出水水质就越优。（）53.循环冷却水的浓缩倍数越高，补充水量就越少，节水效果越好，因此可以无限提高浓缩倍数。（）54.朗格利尔指数（LSI）大于0时，水具有结垢倾向。（）55.热力除氧器不仅能除去氧气，还能除去二氧化碳等其它气体。（）56.阴离子交换树脂容易受有机物污染，污染后颜色变深，体积可能增大。（）57.在离子交换系统中，阳床先失效，会导致阴床出水电导率升高。（）58.锅炉水冷壁管的酸性腐蚀主要是由于给水pH值过低造成的。（）59.EDI（电除盐）技术不需要化学药剂再生，因此属于环保型水处理技术。（）60.测定水的硬度时，终点颜色变化由酒红色变为蓝色。（）61.混凝剂投加量过大，会导致胶体微粒重新稳定，反而降低混凝效果。（）62.反渗透装置停运保护时，通常使用水冲洗即可，不需要加药。（）63.磷酸盐加药系统可以设置在给水泵入口处。（）64.水中含盐量越高，其电导率就一定越高。（）65.树脂的交联度越高，其抗氧化性能越好。（）四、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）66.水处理工艺中，通常用__________来评价水中胶体颗粒的含量，它是衡量反渗透进水水质的重要指标。67.离子交换树脂由__________、__________和交联剂三部分组成。68.写出碳酸钙的溶度积常数表达式：=__________。69.电厂锅炉水处理中，为了防止碱性腐蚀，常采用__________磷酸盐处理工艺。70.反渗透膜的平均脱盐率一般大于__________%。71.混床中，阴树脂和阳树脂的密度通常是阴树脂__________阳树脂，因此反洗时可以分层。72.给水加氨调节pH值，一般控制省煤器入口给水pH值在__________范围（对铜系统）。73.循环冷却水系统中最常用的缓蚀剂配方之一是__________系配方。74.树脂的工作交换容量除与树脂本身性能有关外，还与__________、再生水平、原水水质等有关。75.除氧器水箱水位过低，可能会引起__________泵汽化。76.在化学清洗过程中，常用的酸洗介质有盐酸、柠檬酸和__________等。77.凝结水精处理系统中的前置过滤器通常采用__________过滤器。78.水中离子按__________顺序选择性地通过阳离子交换膜。79.测定水中硅含量时，使用__________作为还原剂，生成硅钼蓝。80.锅炉连续排污的目的是排出__________和含盐量较高的锅炉水，以维持锅水水质标准。81.离子交换器反洗的目的是__________和清除截留的悬浮物。82.当水的pH<4时，水中没有__________碱度。83.活性炭吸附属于__________吸附，其吸附能力与活性炭的比表面积有关。84.某交换器周期制水量为1000吨，再生用酸100kg（纯度100%），则该交换器的酸耗为__________g/mol。85.汽轮机初凝区发生的腐蚀主要是__________腐蚀。五、简答题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）86.简述混凝处理的基本原理及影响混凝效果的主要因素。87.试述反渗透（RO）系统回收率过高对系统造成的危害。88.什么是离子交换树脂的“中毒”？简述常见的树脂污染类型及其复苏方法。89.简述锅炉水冷壁管发生氢脆的机理及预防措施。90.为什么在离子交换除盐系统中，必须设置除碳器？除碳器除碳效率低会有什么后果？91.简述循环冷却水系统采用加酸处理配合阻垢剂的作用机理。92.解释什么是“磷酸盐隐藏”现象，及其对锅炉运行的影响。93.简述凝结水精处理混床在机组启动和正常运行中的作用。六、计算题（本大题共4小题，共30分）94.（6分）某电厂阳离子交换器，装入001×7强酸阳树脂10，工作交换容量为800mol/。若进水硬度为5.0mm95.（8分）配制1000升浓度为5%的盐酸再生液，需用31%的工业盐酸多少升？（已知31%工业盐酸密度为1.15g/mL96.（8分）某反渗透系统，进水流量为20/h，浓水流量为5/h。已知进水电导率为500μS97.（8分）某锅炉给水采用加氨调节pH值，若给水量为200t/h，需将给水的pH值从7.0调节至9.0（假设加氨后氨全部以N·O形式存在且不计其他化学反应消耗），理论上需加入纯氨多少克？（已知=1.8×，此题仅为考察pH与浓度关系，可简化计算：pH=9时，[O七、综合分析题（本大题共2小题，共20分）98.（10分）某电厂300MW机组凝结水精处理高速混床在运行中出现以下现象：混床出水电导率从0.08μS/cm缓慢上升至0.15μS99.（10分）某电厂锅炉补给水处理系统流程为：原水箱→盘滤→超滤→一级RO→二级RO→EDI→除盐水箱。近期发现二级RO产水电导率升高，且EDI产水电阻率达不到要求（低于15MΩ参考答案及解析一、单项选择题1.C2.B3.C4.A5.B6.B7.C8.B9.B10.B11.B12.A13.A14.A15.A16.C17.B18.C19.B20.C21.C22.B23.C24.C25.B26.B27.C28.A29.A30.B二、多项选择题31.ABC32.ABD33.ABC34.BC35.ABCD36.ABC37.AB38.ABC39.ABCD40.ABC41.ABCD42.AB43.BCD44.AB45.AB三、判断题46.√47.√48.√49.×50.×51.×52.√53.×54.√55.√56.√57.√58.√59.√60.√61.√62.×63.×64.×65.×四、填空题66.淤泥密度指数（SDI）67.网状结构、活性基团68.[69.低70.98（或95，视具体膜类型，一般填98）71.小于（或轻于）72.8.8~9.3（或9.0~9.6）73.磷酸（或聚磷酸）74.进水水质（或出水水质控制标准）75.给水76.EDTA（或氢氟酸）77.覆盖（或管式/粉末树脂）78.价数高、水合离子半径小79.1-氨基-2-萘酚-4-磺酸（或硫酸亚铁铵等，常用为1-2-4酸）80.含铁量高（或泥渣）81.松动树脂层82.碳酸氢根83.物理84.10085.游离碳酸（或酸性）五、简答题86.答：混凝处理的基本原理包括：(1)电性中和作用：混凝剂水解带正电，中和胶体颗粒的负电荷，使其脱稳。(2)吸附架桥作用：高分子混凝剂吸附在多个胶体颗粒上，通过架桥连接形成絮体。(3)网捕卷扫作用：形成的絮体沉淀时，网捕卷扫水中的杂质。影响混凝效果的主要因素有：(1)水温：低温时反应速度慢，絮体松散。(2)pH值：不同的混凝剂有最佳的pH范围。(3)水中杂质成分和浓度。(4)混凝剂种类和投加量。(5)水力条件（混合与反应的搅拌强度和时间）。87.答：回收率过高的危害：(1)浓水侧的含盐量迅速升高，导致渗透压增大，产水量下降。(2)容易导致难溶盐类（如CaC、Ca(3)增加膜元件表面的浓差极化，加剧污染。(4)需要更高的进水压力才能维持产水，增加能耗。(5)加速膜的老化和堵塞，缩短膜使用寿命。88.答：树脂“中毒”是指树脂被水中杂质污染，导致其交换容量明显下降或性能劣化，且通过正常再生难以恢复的现象。常见污染类型及复苏方法：(1)铁污染：树脂呈红褐色。复苏方法：用10%HCl浸泡清洗，或加入还原剂。(2)有机物污染：阴树脂变深、结构堵塞。复苏方法：用温热的碱性NaCl溶液（如10%NaCl+2-4%NaOH）复苏。(3)硅污染：树脂吸附硅难以洗脱。复苏方法：高浓度温热NaOH再生。(4)油污染：树脂表面附油膜。复苏方法：使用非离子表面活性剂或溶剂清洗。89.答：机理：当锅炉水冷壁管表面发生酸性腐蚀或局部过热时，金属铁与水或酸性物质反应产生氢原子。氢原子渗入钢中，与钢中的渗碳体（FC）发生反应：F预防措施：(1)防止锅炉水pH值过低，避免酸性腐蚀。(2)防止水冷壁管局部过热。(3)避免给水带入腐蚀性杂质。(4)新炉启动或酸洗后，要严格进行钝化处理。(5)选用抗氢脆性能好的材料。90.答：原因：在一级除盐系统中，阳床出水含有大量的碳酸（C），这部分碳酸若进入阴床，会以HC和C后果：若除碳器效率低，大量C进入阴床，不仅增加阴床负荷，还会导致阴床出水硅含量提前超标（因为C被优先交换），且由于碳酸根的存在，影响阴床对硅酸的交换，导致出水水质恶化。91.答：机理：(1)加酸（通常是硫酸）中和循环水中的部分碱度，降低水的pH值。(2)碱度降低后，水中碳酸钙Ca(3)配合阻垢剂使用，阻垢剂可以干扰晶格生长，使微小的垢晶分散在水中不沉积，进一步提高允许的浓缩倍数。(4)总体效果是在控制腐蚀速率的前提下，最大限度地提高浓缩倍数，节约用水。92.答：现象：当锅炉负荷急剧增加时，炉水中磷酸盐浓度明显降低；当锅炉负荷降低时，炉水中磷酸盐浓度明显升高。这种现象称为“磷酸盐隐藏”（或磷酸盐“暂时消失”）。影响：(1)容易造成锅炉水磷酸盐控制指标的波动，难以准确加药。(2)在高负荷时，磷酸盐在管壁沉积生成NP(3)沉积物导热性差，可能导致水冷壁管过热。(4)负荷变化时，沉积物的溶解和再沉积过程会破坏保护膜。对策：采用平衡磷酸盐处理（EPT）或低磷酸盐处理，控制Na93.答：机组启动时：(1)机组启动初期，凝结水含铁量等杂质很高，精处理系统能快速去除铁、铜等悬浮物和溶解杂质，缩短机组启动时间，使给水水质尽快达标。(2)保护后续的热力设备免受腐蚀产物污染。正常运行时：(1)去除凝汽器微量泄漏带入的盐分（如N、(2)去除机组运行产生的腐蚀产物（如铁、铜氧化物）。(3)降低蒸汽携带的杂质，防止汽轮机叶片积盐和腐蚀。六、计算题94.解：进水中总阳离子浓度（以一价计）=硬度+其它阳离子=5.0+树脂总工作交换容量=10×周期制水量WWW≈答：该交换器的周期制水量约为1143吨。95.解：需配制1000升（1000kg，密度按1.02kg所需纯HCl的质量=1020k需31%工业盐酸的质量=。31%工业盐酸的体积=≈143（注：若按体积1000L直接计算质量：1000×答：需用31%的工业盐酸约143升。96.解：(1)回收率Y产水流量=Y(2)脱盐率RR答：系统回收率为75%，脱盐率为98%。97.解：根据简化模型，调节pH至9，主要形成缓冲体系N+按题意简化为：[O对于稀氨水，近似认为加入的氨浓度C≈氨的摩尔质量M=每升水需加氨量=mo总给水量200t每小时需加纯氨质量=200,（注：此计算基于极度简化的纯水模型，实际运行中由于存在碱度及缓冲物质，耗氨量会大得多，但此处按题目给定简化逻辑计算）。答：理论上需加入纯氨34克。七、综合分析题98.答：原因分析：(1)树脂失效：混床运行接近周期终点，树脂饱和，漏钠、漏硅导致电导率和硅含量上升。这是最常见原因。(2)树脂分离不彻底：在体外再生时，阴、阳树脂交叉污染，导致部分树脂以Na型或Cl型运行，降低交换容量，使提前失效或出水水质变差。(3)再生剂纯度低或再生不彻底：酸或碱质量差，或再生步骤控制不当，导致树脂未能彻底恢复H型或OH型。(4)凝汽器微漏：虽然压差无变化，但如果凝汽器有微量泄漏，凝结水含盐量增加，可能导致混床提前失效或出水指标升高。(5)进水水质恶化：机组启动阶段或异常工况下，凝结水含铁、含铜高，污染树脂导致性能下降。检查与处理方案：(1)检查失效指标：确认是否达到设定的失效周