电厂化学水处理工试题及答案

电厂化学水处理工试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.天然水中的胶体物质，其粒径范围通常为（）。A.小于1nmB.1nm~100nmC.100nm~10μmD.大于10μm答案：B2.在火力发电厂水汽循环系统中，对给水进行加氨处理的目的是（）。A.除去水中的溶解氧B.提高给水的pH值，防止酸性腐蚀C.防止钙、镁垢的生成D.凝结水精处理答案：B3.测定水样硬度时，若水样中存在铁离子干扰，通常加入（）进行掩蔽。A.三乙醇胺B.硫化钠C.L-半胱氨酸盐酸盐D.盐酸羟胺答案：A4.离子交换树脂的交换容量单位通常表示为（）。A.g/LB.mmol/g或mmol/mLC.mg/LD.%答案：B5.强酸性阳离子交换树脂对常见阳离子的选择性顺序为（）。A.Fe³⁺>Al³⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺>Na⁺>H⁺B.H⁺>Na⁺>K⁺>Mg²⁺>Ca²⁺>Al³⁺>Fe³⁺C.Na⁺>K⁺>Mg²⁺>Ca²⁺>H⁺>Al³⁺>Fe³⁺D.K⁺>Na⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>Al³⁺>Fe³⁺>H⁺答案：A6.反渗透膜元件在运行中，浓水侧与淡水侧的压力差称为（）。A.渗透压B.进料压力C.段间压差D.净驱动压力答案：C7.锅炉给水采用联氨（N₂H₄）处理时，其除氧效果最佳的pH值范围是（）。A.7~8B.8.5~9.5C.9~11D.大于11答案：C8.下列水质指标中，能够表征水中强酸阴离子总量的是（）。A.碱度B.酸度C.硬度D.电导率答案：B9.凝结水精处理系统中，高速混床失效后通常采用（）进行再生。A.体内再生B.体外再生C.分层再生D.氢型循环再生答案：B10.在火力发电机组正常运行时，蒸汽中二氧化硅含量主要来源于（）。A.锅炉给水B.凝结水C.补给水D.疏水答案：A11.测定水样pH值时，使用的参比电极是（）。A.玻璃电极B.甘汞电极C.银-氯化银电极D.铂电极答案：B12.超滤（UF）膜主要去除水中的（）。A.溶解性盐类B.胶体、大分子有机物和悬浮物C.气体D.硬度离子答案：B13.循环冷却水系统中，为了防止微生物滋生，通常需要投加（）。A.阻垢剂B.缓蚀剂C.杀菌灭藻剂D.分散剂答案：C14.用磷钼蓝分光光度法测定水中的硅含量时，加入酒石酸或草酸的目的是（）。A.作为还原剂B.作为氧化剂C.掩蔽磷酸盐的干扰D.调节pH值答案：C15.离子交换树脂受到有机物污染后，其性能变化不包括（）。A.交换容量下降B.颜色变深C.再生困难D.机械强度显著提高答案：D16.电导率表测量水样电导率时，温度补偿的标准参考温度是（）。A.0℃B.20℃C.25℃D.30℃答案：C17.锅炉水采用磷酸盐处理时，控制炉水中存在适量过剩PO₄³⁻的主要作用是（）。A.防止钙垢生成B.防止镁垢生成C.消除炉水残余硬度D.以上都是答案：D18.反渗透系统设置保安过滤器的目的是（）。A.去除水中的盐分B.去除水中的胶体和悬浮物，保护反渗透膜C.调节进水pH值D.进行预脱气答案：B19.下列水处理设备中，属于物理分离法的是（）。A.钠离子交换器B.除二氧化碳器C.机械过滤器D.加药装置答案：C20.测定水样中溶解氧（DO）的经典方法是（）。A.靛蓝二磺酸钠葡萄糖比色法B.高锰酸钾法C.碘量法（Winkler法）D.电极法答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.天然水中的杂质按分散颗粒大小可分为（）。A.悬浮物B.胶体C.溶解物质D.微生物答案：A,B,C2.火力发电厂水汽系统中，可能发生的腐蚀类型包括（）。A.氧腐蚀B.酸性腐蚀C.碱性腐蚀（碱脆）D.应力腐蚀开裂答案：A,B,C,D3.影响离子交换树脂工作交换容量的主要因素有（）。A.树脂的种类和性能B.运行流速C.进水水质（离子组成、浓度）D.再生剂种类、用量和再生工艺答案：A,B,C,D4.反渗透膜污染的主要类型有（）。A.无机盐结垢（如CaCO₃,CaSO₄）B.胶体污染C.微生物污染D.有机物污染答案：A,B,C,D5.凝结水精处理高速混床运行失效的判定指标通常包括（）。A.出水电导率超标B.出水二氧化硅超标C.进出口压差超过设定值D.累计制水量达到设定值答案：A,B,C,D6.锅炉化学清洗常用的清洗介质有（）。A.盐酸B.柠檬酸C.氢氟酸D.EDTA（乙二胺四乙酸）答案：A,B,C,D7.下列属于锅内水处理药剂的是（）。A.磷酸三钠B.氢氧化钠C.联氨D.氨水答案：A,B8.火力发电厂常用的在线化学仪表包括（）。A.pH表B.电导率表C.溶解氧表D.硅表、钠表答案：A,B,C,D9.循环冷却水系统结垢控制的主要方法有（）。A.酸化法（加酸）B.石灰软化法C.投加阻垢分散剂D.提高浓缩倍率答案：A,B,C10.水样采集和保存的基本要求是（）。A.具有代表性B.不污染、不变化C.及时分析D.根据测定项目选择合适的保存方法（如加保存剂、冷藏等）答案：A,B,C,D三、填空题（每空1分，共20分）1.水的纯度常用__________和__________来表征。答案：电导率、含硅量（或钠离子含量）2.混凝处理中，常用的无机混凝剂有__________和__________。答案：硫酸铝、聚合氯化铝（或三氯化铁、硫酸亚铁等，任选两个）3.离子交换树脂由__________和__________两部分组成。答案：骨架（或高分子母体）、活性基团4.阳床出水水质的主要控制指标是__________和__________。答案：电导率、钠离子含量（或酸度）5.反渗透系统的主要运行参数包括__________、__________和__________。答案：脱盐率、回收率、段间压差（或产水流量、进水电导等）6.锅炉给水溶解氧的控制标准，对于高压及以上锅炉，通常要求小于__________μg/L。答案：7（或5-7）7.炉水磷酸盐处理中，“协调pH-磷酸盐处理”是通过加入__________和__________的混合物，使炉水既有足够的PO₄³⁻，又无游离NaOH。答案：磷酸三钠、磷酸氢二钠8.化学清洗效果的评价，主要通过检查__________、__________和测定__________。答案：监视管段、腐蚀指示片、腐蚀速率9.循环冷却水系统中，浓缩倍率是指__________与__________的比值。答案：循环水含盐量（或Cl⁻浓度）、补充水含盐量（或Cl⁻浓度）10.分光光度计的基本原理是__________定律。答案：朗伯-比尔四、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.水的电导率越低，表明水的纯度越高。（）答案：√2.阴离子交换树脂对水中阴离子的吸附选择性顺序是：SO₄²⁻>NO₃⁻>Cl⁻>OH⁻>HCO₃⁻>HSiO₃⁻。（）答案：×（强碱阴树脂对HSiO₃⁻的选择性最弱）3.反渗透膜的脱盐率会随着进水温度的升高而升高。（）答案：×（进水温度升高，脱盐率通常会略有下降）4.联氨除氧是化学除氧，必须在较高的温度下（>150℃）才能快速反应。（）答案：√5.锅炉定期排污的目的是排出炉水表面的悬浮物和油脂。（）答案：×（定期排污主要排出炉水中的水渣，连续排污才是排出表面悬浮物和盐分）6.混床是将阴、阳两种离子交换树脂按一定比例均匀混合装填于同一交换器内的设备。（）答案：√7.测定水样硬度时，滴定终点颜色由酒红色变为蓝色。（）答案：√8.循环冷却水系统中，提高浓缩倍率可以无限节水。（）答案：×（浓缩倍率过高会导致结垢、腐蚀加剧）9.在线pH表电极需要定期用标准缓冲溶液进行校准。（）答案：√10.蒸汽品质不合格，可能导致汽轮机通流部分积盐。（）答案：√五、简答题（每题5分，共20分）1.简述火力发电厂锅炉补给水处理系统典型的工艺流程（以一级除盐+混床为例）。答案：原水→预处理（混凝、澄清、过滤）→活性炭过滤器（除有机物、余氯）→阳离子交换器（阳床）→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器（阴床）→混合离子交换器（混床）→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。预处理阶段主要去除悬浮物、胶体；阳床去除阳离子，出水呈酸性；除碳器去除CO₂；阴床去除阴离子；混床进一步深度除盐，产出高纯水。2.什么是离子交换树脂的“再生”？简述顺流再生固定床的再生操作步骤。答案：再生是指用一定浓度的化学药剂（再生剂）将失效树脂上吸附的离子置换下来，使其恢复交换能力的过程。顺流再生固定床的再生操作步骤通常为：反洗→排水→进再生液（再生）→置换→正洗→备用或投入运行。反洗是松动树脂层，洗去杂质；进再生液使树脂恢复交换能力；置换是用除盐水顶出再生废液；正洗是洗去残留再生剂和再生产物，直至出水合格。3.简述反渗透装置在启动前和停运后的主要维护注意事项。答案：启动前：检查预处理出水水质（SDI、余氯等）合格；低压冲洗，排尽膜壳内空气；缓慢升压至运行压力。停运后：短期停运（<48小时），每天低压冲洗一次；长期停运，需用保护液（如亚硫酸氢钠溶液）充满膜组件进行湿法保养，防止微生物滋生和膜脱水。4.锅炉水磷酸盐处理的主要作用是什么？什么情况下需要进行“磷酸盐隐藏”现象检查？答案：主要作用：①消除炉水残余硬度，生成水渣随排污排出，防止结垢；②在金属表面形成磷酸铁保护膜，防止腐蚀；③保持炉水碱度，防止酸性腐蚀。需要进行“磷酸盐隐藏”现象检查的情况：当锅炉负荷升高时，炉水磷酸盐浓度显著下降；当锅炉负荷降低时，炉水磷酸盐浓度又显著回升。这种现象表明有易溶盐在炉管内沉积/溶解，需进行检查和调整处理方式。六、计算题（每题5分，共10分）1.某钠离子交换器，内装树脂体积为2.0m³，树脂的工作交换容量为1000mol/m³。原水平均硬度为3.0mmol/L，要求出水残留硬度≤0.03mmol/L。计算该交换器在一个运行周期内的理论制水量（忽略自用水量）。答案：树脂总交换容量=树脂体积×工作交换容量=2.0m³×1000mol/m³=2000mol原水硬度差（被去除的硬度）=进水硬度-出水残留硬度=3.0mmol/L-0.03mmol/L=2.97mmol/L=0.00297mol/L理论制水量=树脂总交换容量/原水硬度差=2000mol/0.00297mol/L≈673,400L=673.4m³答：该交换器在一个运行周期内的理论制水量约为673.4立方米。2.某反渗透系统，进水流量为100m³/h，产水流量为75m³/h，浓水流量为25m³/h。进水电导率为500μS/cm，产水电导率为10μS/cm。计算该系统的回收率和脱盐率。答案：①回收率=(产水流量/进水流量)×100%=(75m³/h/100m³/h)×100%=75%②脱盐率=[(进水电导率-产水电导率)/进水电导率]×100%=[(500-10)/500]×100%=(490/500)×100%=98%答：该反渗透系统的回收率为75%，脱盐率为98%。七、综合应用题（每题10分，共20分）1.案例分析题：某电厂除盐水系统（一级除盐+混床）运行中，发现阴床出水二氧化硅含量超标，且周期制水量明显下降。混床运行周期也同步缩短。请分析可能的原因及相应的处理措施。答案：可能原因分析：①阴离子交换树脂污染或失效：被有机物污染（原水中有机物含量高，预处理效果差），或强碱基团降解（受氧化剂如余氯破坏），导致对HSiO₃⁻的交换能力下降。②再生问题：阴床再生不彻底。再生剂（NaOH）浓度、温度、用量不足，或再生流速、时间不当；再生液分配装置堵塞，导致再生不均。③阳床漏钠或失效：如果阳床先于阴床失效，出水中Na⁺含量升高，进入阴床后生成NaOH，使阴床出水呈碱性，导致SiO₂提前漏出。④进水水质变化：原水中SiO₂含量异常升高，超出设计处理范围。⑤仪表或取样问题：在线硅表或实验室分析出现误差，造成误判。处理措施：①检查树脂：观察阴树脂颜色、状态，取样化验其交换容量、含水率等。若有机物污染，可用温热碱性食盐水复苏；若氧化降解严重，需更换树脂。②优化再生：检查再生系统，确保再生剂质量合格、浓度温度适宜、流量足够。进行再生水平试验，确定最佳再生条件。检查再生液分配装置。③检查阳床：监测阳床出水钠离子和酸度，确保阳床运行正常。调整阳、阴床的运行周期匹配。④加强水源监测：分析原水水质变化趋势，必要时强化预处理。⑤校验仪表：对在线硅表和实验室分析仪器、方法进行校准和比对。2.论述题：论述火力发电厂超临界直流锅炉对给水水质的要求为何比汽包锅炉更加严格？并简述保证其给水水质合格的主要技术措施。答案：要求更严格的原因：①无排污