火电厂水处理题库及答案

火电厂水处理题库及答案一、单项选择题（共30题，每题1分）1.下列物质中，不属于天然水中杂质的是（）。A.悬浮物B.胶体C.离子态杂质D.纯净的石墨2.天然水中按颗粒大小分类，胶体颗粒的直径范围大致是（）。A.>B.1C.1D.<3.在火电厂水处理中，表征水中钙、镁离子总含量的指标是（）。A.含盐量B.硬度C.碱度D.浊度4.某水样分析结果为：C=60mg/L（以C计），M=24mg/L（以A.2.0mmB.3.0mmC.2.5mmD.4.0mm5.混凝处理中，通常投加的混凝剂在水中发生水解反应，生成带（）电荷的络合物，通过电中和作用使胶体脱稳。A.正B.负C.零D.不确定6.下列混凝剂中，属于无机高分子混凝剂的是（）。A.硫酸铝B.三氯化铁C.聚合氯化铝（PAC）D.聚丙烯酰胺（PAM）7.在水的过滤处理中，滤池反冲洗的主要目的是（）。A.消毒杀菌B.去除滤层截留的污物，恢复滤料截污能力C.调节pH值D.软化水质8.活性炭过滤器在水处理系统中的主要作用是（）。A.去除水中悬浮物B.去除水中溶解性有机物、余氯及异味C.降低水的硬度D.除去水中的离子态杂质9.反渗透（RO）膜技术去除水中杂质的机理主要是（）。A.筛分机理B.电荷排斥C.吸附D.离子交换10.在反渗透系统中，浓水侧与淡水侧之间的压力差被称为（）。A.渗透压B.产水压C.跨膜压差（TMP）D.背压11.电渗析（ED）过程推动力是（）。A.压力B.浓度差C.电位差（直流电场）D.温度差12.离子交换树脂的交联度通常是指树脂中（）的质量百分数。A.苯乙烯B.二乙烯苯C.磺酸基团D.胺基基团13.强酸性阳离子交换树脂失效后，通常采用的再生剂是（）。A.NB.HClC.ND.N14.在一级复床除盐系统中，阴离子交换器通常设置在阳离子交换器之后，其主要原因是（）。A.阳树脂耐酸性好B.防止CaC和C.阳树脂价格便宜D.阳树脂交换容量大15.混合床离子交换器（MB）的特点是（）。A.再生操作简单B.出水水质极高，电导率通常低于0.2C.周期制水量大D.树脂利用率高16.凝结水精处理系统中，覆盖过滤器主要用来去除（）。A.溶解盐类B.铁、铜氧化物腐蚀产物C.胶体硅D.微生物17.火电厂热力设备水汽循环中，最主要的腐蚀形态是（）。A.均匀腐蚀B.点蚀C.氧腐蚀和二氧化碳腐蚀D.应力腐蚀18.为了防止给水系统氧腐蚀，通常采取的化学加药方法是（）。A.加氨B.加联氨或除氧剂C.加磷酸盐D.加杀菌剂19.炉水磷酸盐处理的主要目的是（）。A.调节pH值，防止结垢B.除去水中溶解氧C.杀灭微生物D.降低含盐量20.协调pH-磷酸盐处理中，控制炉水Na/PA.提高缓冲性B.防止磷酸盐“隐藏”现象，避免碱性腐蚀C.降低成本D.增加排污量21.蒸汽中含有的杂质主要包括（）。A.悬浮物和胶体B.气体杂质和挥发性杂质C.只有盐类物质D.只有有机物22.汽轮机积盐的主要原因是（）。A.蒸汽压力过高B.蒸汽携带杂质（机械携带和溶解携带）并在蒸汽通流部分沉积C.凝汽器泄漏D.给水硬度太大23.循环冷却水系统中，为了控制结垢，通常投加（）。A.缓蚀剂B.阻垢分散剂C.杀菌灭藻剂D.混凝剂24.朗格利尔饱和指数（LSI）用于判断水的（）倾向。A.腐蚀B.结垢C.微生物生长D.混浊25.某循环冷却水系统，浓缩倍数K=3，补充水中C为50mA.50B.100C.150D.20026.污泥脱水设备中，常用的高效脱水设备是（）。A.沉淀池B.离心脱水机或板框压滤机C.曝气池D.气浮池27.废水处理中，化学氧化法（如臭氧氧化）主要用于处理（）。A.悬浮物B.难降解有机物、脱色、消毒C.重金属离子D.酸碱废水28.电导率仪测定水质纯度时，温度对电导率的影响是（）。A.温度升高，电导率降低B.温度升高，电导率升高C.温度不影响电导率D.无规律29.在线硅表测定水中硅含量时，通常采用的方法是（）。A.分光光度法（钼蓝法）B.电位分析法C.电导率法D.原子吸收法30.停炉保护方法中，适用于长期停用的方法是（）。A.保持蒸汽压力法B.给水压力法C.充氮法或干燥剂法D.氨水法二、多项选择题（共15题，每题2分，多选、少选、错选均不得分）1.天然水中的胶体物质主要包括（）。A.粘土B.细菌C.病毒D.腐殖质E.溶解性气体2.下列关于水的碱度表述，正确的有（）。A.碱度是水中接受质子能力的量度B.碱度主要由HC、C、OC.碱度越大，pH值一定越高D.天然水中碱度主要是碳酸盐和重碳酸盐碱度E.硬度与碱度的关系可以判断水质的类型3.混凝处理过程中，影响混凝效果的因素包括（）。A.水温B.pH值C.水中离子的种类和浓度D.搅拌强度和时间E.混凝剂的投加量4.重力式无阀滤池的特点包括（）。A.自动反冲洗B.不需要设置大型阀门C.运行管理复杂D.适合小型水处理系统E.冲洗水箱设在滤池上部5.反渗透系统运行中，常见的膜污染类型有（）。A.无机物结垢（如CaC、B.胶体污染C.有机物污染D.微生物污染E.金属氧化物污染6.离子交换树脂的主要理化性能指标包括（）。A.粒度B.含水率C.密度（真密度和视密度）D.交换容量E.机械强度7.电去离子（EDI）技术的工作特点包括（）。A.不需要酸碱化学再生B.结合了电渗析和离子交换技术C.可以连续生产超纯水D.对进水水质要求极高E.运行成本极高8.火电厂热力系统中的腐蚀类型主要有（）。A.氧腐蚀B.酸腐蚀C.碱性腐蚀D.应力腐蚀E.氢脆9.全挥发处理（AVT）方式下，给水通常加入的药剂有（）。A.氨水B.联氨C.磷酸盐C.氢氧化钠E.丙酮肟10.汽包锅炉炉水处理中，磷酸盐“隐藏”现象发生时的特征包括（）。A.炉水磷酸盐浓度突然降低B.炉水pH值明显下降C.负荷急剧变化C.炉水出现浑浊E.水冷壁管发生酸性腐蚀11.循环冷却水系统发生微生物腐蚀的原因包括（）。A.微生物新陈代谢产物具有腐蚀性B.微生物形成厌氧环境，促进硫酸盐还原菌腐蚀C.微生物附着形成浓差电池D.微生物直接吞噬金属E.微生物产生粘泥阻碍传热12.废水处理中的中和法适用于处理（）。A.酸性废水B.碱性废水C.重金属废水D.有机废水E.放射性废水13.下列分析方法中，用于水质全分析的有（）。A.重量法B.容量法（滴定法）C.分光光度法D.原子吸收光谱法E.离子色谱法14.树脂复苏处理的主要对象是（）。A.铁污染B.有机物污染C.硅污染D.破碎树脂E.氧化降解15.锅炉化学清洗的目的包括（）。A.去除新建锅炉内的轧制氧化铁皮、焊渣等B.去除运行锅炉沉积的钙镁水垢、铜垢、铁垢等C.获得清洁的金属表面D.形成良好的钝化保护膜E.提高锅炉热效率，防止垢下腐蚀三、填空题（共20空，每空1分）1.水的电阻率与电导率互为倒数，理想纯水在C时的电导率理论值为μS/2.在混凝过程中，压缩双电层和是胶体脱稳的主要机理。3.石灰软化处理主要是去除水中的硬度和碳酸盐硬度，反应式为：Ca(4.超滤（UF）膜的孔径范围一般为0.001∼0.1μ5.根据道南平衡原理，离子交换树脂对离子的选择性主要取决于离子的和水合离子半径。6.逆流再生离子交换床的特点是再生液流向与方向相反，具有再生剂耗量低、出水水质好的优点。7.移动床离子交换器的特点是树脂在交换塔、再生塔和清洗塔内运动。8.凝结水精处理常用的树脂型式是树脂，粒径比普通水处理树脂小。9.除氧器的主要工作原理是亨利定律，即气体在液体中的溶解度与该气体在液面上分压力成。10.汽包锅炉的蒸汽净化装置包括和蒸汽清洗装置。11.蒸汽溶解携带系数与杂质的性质有关，硅酸的溶解携带系数（填“大于”或“小于”）氯化钠。12.循环冷却水的浓缩倍数是指循环水中与补充水中该离子浓度的比值。13.朗格利尔指数LSI=pH14.发电机内冷水通常采用除盐水或凝结水，并调节pH值在微性范围（如7.0∼9.015.污泥指数（SVI）是指曝气池出口混合液经30min静沉后，1g干污泥所形成的污泥体积，当SVI值10016.锅炉酸洗过程中常用的缓蚀剂有、若丁等。17.用钠离子交换法处理后的水，其碱度（填“不变”、“升高”或“降低”），硬度降低。18.树脂的交联度越高，其网状结构越紧密，选择性，但交换容量越低。19.热力设备停用保护的基本原则是防止进入系统，并保持金属表面处于干燥或钝化状态。20.水中氯离子含量的测定通常采用滴定法（莫尔法）。四、简答题（共6题，每题5分）1.简述混凝处理在火力发电厂水处理中的作用机理。2.试比较反渗透（RO）与纳滤（NF）在截留性能上的主要区别。3.为什么离子交换器运行过程中，出水端树脂层会逐渐失效？请结合离子交换带移动的原理进行描述。4.简述给水加氨处理的目的及注意事项。5.循环冷却水系统为什么要进行排污？排污量如何计算？6.什么是树脂的“中毒”？常见的树脂“中毒”有哪些类型？如何预防？五、计算分析题（共4题，每题10分）1.某电厂预处理系统，原水流量Q=100/h，混凝剂聚合氯化铝（PAC）投加量为20mg/2.一台阳离子交换器，直径D=2.0m，树脂层高H=1.5m，树脂湿视密度ρ=0.8g/m3.某循环冷却水系统，循环水量R=10000/h，进出塔温差Δt=C。已知蒸发损失率可按经验公式=计算，其中系数(1)计算系统的蒸发损失水量（/h）。(2)忽略风吹损失和渗漏损失，计算系统的排污水量（/h）和补充水量M（/h4.某锅炉给水采用加联氨除氧，控制给水联氨过剩量为20∼50μg/L。若除氧器出水溶解氧含量为10μ六、综合应用题（共2题，每题15分）1.某火力发电厂300M现象：(1)阳床出水酸度降低，电导率下降，钠离子浓度升高。(2)阴床出水硅含量升高，电导率先略降后急剧上升，pH值下降。问题：(1)分析阳床和阴床可能分别出现了什么问题？（5分）(2)试述阳床失效对阴床运行有何影响？（5分）(3)如果是阴床树脂被有机物污染，会有什么特征？应采取什么措施进行复苏处理？（5分）2.某高压汽包锅炉，在检修中发现汽包和下降管部位存在大量的腐蚀坑，部分部位有明显的垢下腐蚀迹象。运行记录显示，近期炉水pH值有时低于8.0，且磷酸盐加药系统曾有短期故障导致停运。冷凝水精处理出水的电导率有时超标。问题：(1)根据上述现象，分析该锅炉可能存在的主要腐蚀类型及其原因。（8分）(2)针对该情况，应采取哪些水汽化学监督调整措施和防护手段？（7分）参考答案及解析一、单项选择题1.D解析：天然水中杂质主要包括悬浮物、胶体和溶解物质（离子、气体）。石墨通常不是天然水中的典型杂质，除非是特定的工业污染，且题目问的是天然水杂质，纯净的石墨为纯净物，不作为“杂质”类别的一般描述，实际上本题意在考察天然水杂质的分类，D选项明显不属于常规分类。2.C解析：颗粒大小分类：悬浮物>1μm（也有定论为100nm或13.B解析：硬度定义为水中钙、镁离子的总浓度。4.A解析：C摩尔数=60/40=1.5mmol/L；M摩尔数=纠错检查：Ca原子量40，价态2。60Mg原子量24，价态2。24总硬度=3.0故选C。5.A解析：天然水中的胶体大多带负电荷，混凝剂水解产物带正电荷，通过电中和作用。6.C解析：聚合氯化铝（PAC）属于无机高分子混凝剂。硫酸铝和三氯化铁是传统低分子混凝剂，聚丙烯酰胺是有机高分子絮凝剂。7.B解析：反冲洗是为了冲洗掉滤料层截留的污物，恢复过滤能力。8.B解析：活性炭具有巨大的比表面积和吸附能力，主要吸附有机物、余氯等。9.A解析：RO膜主要依靠孔径筛选（筛分）去除离子和分子，虽然膜表面电荷也有一定排斥作用（Donnan效应），但核心机理是筛分。10.C解析：进水压力与产水压力、浓水压力之间存在差异，跨膜压差是驱动水透过膜的动力参数。11.C解析：电渗析利用直流电场驱动离子透过选择性离子交换膜。12.B解析：交联度是指交联剂（如二乙烯苯）在树脂结构中的百分含量，决定了树脂的网状结构强度。13.B解析：强酸性阳树脂失效后需用强酸再生，即HCl或H2SO4。14.B解析：原水先经阳床去除阳离子（变成酸性水），再经除碳器去除CO2，最后进入阴床。如果先进入阴床，水中的Ca2+、Mg2+会与阴床交换产生的OH-反应生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀，堵塞树脂层。15.B解析：混合床中阴阳树脂均匀混合，相当于无数级复床，出水水质极高。16.B解析：凝结水通常含有铁、铜氧化物腐蚀产物（悬浮态或胶态），覆盖过滤器或电磁过滤器用于去除这些杂质。17.C解析：热力系统中最普遍的是氧腐蚀（含氧不足或过量）和二氧化碳腐蚀（pH低导致的酸性腐蚀）。18.B解析：联氨是化学除氧剂，去除残余溶解氧。19.A解析：炉水加磷酸盐维持pH值，防止钙镁垢（生成水渣），并防止腐蚀。20.B解析：协调pH-磷酸盐控制R值，是为了消除游离NaOH，防止碱性腐蚀，同时避免磷酸盐铁垢（隐藏现象）。21.B解析：蒸汽污染主要是机械携带（水滴带盐）和溶解携带（蒸汽直接溶解硅酸盐等）。杂质主要是气体和挥发性盐类。22.B解析：蒸汽参数变化导致携带的杂质溶解度降低或沉积，形成积盐。23.B解析：阻垢剂干扰晶体生长，防止结垢。24.B解析：LSI是判断碳酸钙结垢倾向的指数。25.C解析：浓缩倍数K=循环水离子浓度/补充水离子浓度。C=26.B解析：离心机和板框压滤机是常见的深度脱水设备。27.B解析：臭氧强氧化性，打断有机物链，脱色杀菌。28.B解析：温度升高，离子迁移速度加快，电导率升高。一般温度每升高1℃，电导率增加约2%-2.5%。29.A解析：钼蓝法是测定微量硅的经典方法。30.C解析：充氮和干燥剂法适合长期停炉保养，保持干燥和隔绝氧气。二、多项选择题1.ABD解析：天然水胶体包括粘土、细菌、病毒、腐殖质等。溶解性气体属于溶解物质，粒径更小。2.ABDE解析：碱度是中和酸的能力。主要由HCO3-,CO32-,OH-构成。C选项错误，高碱度不一定高pH（如碳酸氢盐缓冲体系）。D、E正确。3.ABCDE解析：水温、pH、杂质性质、水力条件、药剂用量均影响混凝。4.ABDE解析：无阀滤池自动运行、无阀门，管理简单，适合中小型。5.ABCDE解析：以上均为常见的RO膜污染形式。6.ABCDE解析：这些都是树脂的关键性能指标。7.ABCD解析：EDI不需酸碱再生，结合电渗析和离子交换，连续制水，进水要求高。E项运行成本主要在于电耗，相比化学再生药耗和废液处理成本，通常被认为是低成本的。8.ABCDE解析：热力系统可能发生的腐蚀类型很多，包括氧、酸、碱、应力、氢脆等。9.AB解析：AVT（全挥发处理）通常只加氨调节pH，加联氨（或其它除氧剂）除氧。10.ABC解析：磷酸盐隐藏现象发生在负荷剧烈变化时，炉水磷酸盐浓度因沉积在管壁上而降低，同时可能伴随pH变化。11.ABCE解析：微生物腐蚀主要是由于代谢产物、形成氧浓差电池、厌氧腐蚀等。D不是主要原因。12.AB解析：中和法处理酸碱废水。13.ABCDE解析：这些均是现代水质分析常用的方法。14.AB解析：树脂复苏主要针对铁污染和有机物污染。C硅污染通常通过清洗即可，D破碎需报废，E氧化不可逆。15.ABCDE解析：化学清洗的目的包括去新设备氧化物、去旧垢、形成钝化膜、提高效率、防腐。三、填空题1.0.0552.吸附架桥3.碳酸盐4.悬浮物5.电荷（或化合价）6.运行水流7.连续8.强酸强碱9.正比10.汽水分离装置11.大于（硅酸溶解携带系数远高于NaCl）12.氯离子（或某种特定盐类离子）13.结垢14.碱（或弱碱，通常调节至7.6-8.5或更高，视具体标准，填“碱”合理）15.小于（通常SVI50-100良好，>150污泥膨胀）16.乌洛托品（或二邻甲苯硫脲等）17.不变（钠离子交换将硬度（Ca,Mg）转为Na，碱度成分HCO3-不变，总碱度不变）18.越高19.氧气（和湿气）20.硝酸银四、简答题1.混凝处理的作用机理：主要包括三个机理：(1)压缩双电层作用：混凝剂水解产生大量反离子，使胶体颗粒的Zeta电位降低，排斥能峰减小，颗粒碰撞结合；(2)吸附电中和作用：带正电的混凝剂水解产物（络合物）特异吸附带负电的胶体，中和电荷；(3)吸附架桥作用：高分子聚合物（如PAM）的长链架桥在多个胶体颗粒之间，形成絮体沉淀；(4)网捕/卷扫作用：形成的氢氧化物沉淀物在下沉过程中网捕卷扫胶体颗粒。2.反渗透（RO）与纳滤（NF）的区别：(1)截留分子量：RO膜孔径极小（约0.1nm），截留分子量<100-200Da；NF膜孔径稍大（约(2)脱盐率：RO对二价离子和一价离子均有极高的脱盐率（>95%-99%）；NF对二价离子（如S、C）脱盐率很高，但对一价离子（如N、C）脱盐率较低。(3)操作压力：RO由于需要克服高渗透压，操作压力高（1.5-7.0MPa）；NF操作压力相对较低（0.5-1.5MPa）。(4)应用：RO用于海水淡化、纯水制备；NF用于软化水、去除有机物和部分盐分。3.离子交换床失效过程描述：离子交换器运行时，水流自上而下（或逆流）通过树脂层。树脂层分为失效层、工作层和保护层。进水中的离子首先与进水端树脂交换，该层树脂迅速饱和成为失效层；随着水流下移，未交换的离子进入下一层被交换，形成工作层，在此层中离子浓度逐渐降低；最后，剩余的低浓度离子在保护层被交换至出水标准以下。随着运行时间推移，失效层逐渐增厚，工作层向下推移，保护层变薄。当工作层前沿到达树脂层底部时，出水离子浓度开始升高（漏过），此时称为树脂层穿透。4.给水加氨处理的目的及注意事项：目的：利用氨水的碱性调节给水和凝结水的pH值（通常控制在9.0-9.6），提高金属氧化膜的稳定性，减缓二氧化碳引起的酸性腐蚀和钢材的氧腐蚀。注意事项：(1)控制氨的加药量，防止过量导致铜合金（如黄铜管）的氨蚀（应力腐蚀和选择性腐蚀）；(2)加氨点通常设在凝结水泵出口或除氧器出水；(3)注意氨的易挥发性，保证系统中pH值的均匀性；(4)与联氨或氧化性处理剂配合使用时需注意兼容性。5.循环冷却水排污的目的及计算：目的：排掉循环水中因蒸发浓缩而累积的盐分和杂质，控制浓缩倍数在设定范围内，防止结垢和腐蚀。计算：根据物料平衡，×=浓缩倍数N=其中为蒸发损失，为风吹损失，为排污损失。排污量=。6.树脂中毒及预防：定义：树脂在使用过程中，由于某些杂质（如铁、铝、有机物、硅等）被树脂不可逆地吸附或堵塞微孔，导致树脂的交换容量显著下降、再生困难，这种现象称为树脂“中毒”或“污染”。常见类型：(1)铁污染：树脂呈深褐色，周期制水量下降；(2)有机物污染：阴树脂变黑、吸附能力下降，出水易降解有机物泄漏；(3)硅污染：再生不彻底，硅漏量增加；(4)油污染：树脂抱团，漂浮。预防与复苏：(1)预防：加强预处理（除铁、除有机物）、控制再生剂纯度、定期复苏。(2)复苏：铁污染可用10%HCl清洗；有机物污染可用碱性NaCl或NaOH溶液温浴清洗；油污染可用非离子表面活性剂清洗。五、计算分析题1.解：投加量20m每小时投加质量m=换算成体积（液体密度1.2g每小时体积=2000每天（24小时）体积=1.666答：每天需投加40升该混凝剂。2.解：树脂体积=π树脂总交换容量（湿基）：=×可利用的工作交换容量：=×周期制水量：进水硬度=4.0mmol=或==4.0mm=12717（若按mmol/L直接算：12717mol=12,717,000mmol。12717000/答：周期制水量约为3179.3立方米。3.解：(1)蒸发损失水量：=（注：公式=通常指占循环水量的百分比）百分比。=10000(2)排污水量和补充水量M：忽略风吹损失。浓缩倍数N=（因为补充水M=+3.03.02.0=50补充水量M=答：(1)蒸发损失水量为100/h；(2)排污水量为50/h，补充水量为1504.解：反应式：+物质的量之比：n(的摩尔质量=32g的摩尔质量=2×即32mg的与32mg氧含量为10μ理论消耗联氨量=×答：理论上需要消耗联氨10μ六、综合应用题1.分析解答：(1)阳床和阴床出现的问题：阳床：出水酸度降低、电导率下降、钠离子升高，说明阳床树脂已经失效，漏钠严重。正常运行的阳床出水应为酸性，电导率较高（含H+和强酸阴离子），失效时H+被Na+替代，pH升高，电导率因H+迁移率极高而急剧下降。阴床：出水硅升高、电导率先降后升、pH下降，说明阴床树脂失效。电导率先降：失效初期，漏出的微量酸（HCl等）尚未被交换，或漏出的NaOH与微量酸中和，且Na+与OH-生成的NaOH电导率低于H+与阴离子的酸，导致电导率短暂下降。电导率后升：随着失效严重，大量硅酸和酸性阴离子漏出，pH下降，电导率上升。硅含量升高：这是阴床树脂失效的典型特征（硅是最难交换的阴离子）。(2)阳床失效对阴床的影响：阳床失效漏钠会导致进入阴床的水含有大量的钠离子（如NaC