2026年水生产处理工（初级工）理论知识考试题（新版）判断题、填空题、简答题、计算题和案例分析题

2026年水生产处理工（初级工）理论知识考试题（新版）（判断题、填空题、简答题、计算题和案例分析题)。一、判断题（第1—80题，正确打“√”，错误打“×”）1.天然水体中，胶体颗粒之所以能长期稳定存在，主要原因是颗粒表面的电荷斥力以及布朗运动。答案：√解析：胶体稳定性由双电层静电斥力和布朗运动共同维持。布朗运动使颗粒不断碰撞但不聚结，静电斥力阻止颗粒接近到范德华力起作用的距离。混凝的目的就是压缩双电层、消除斥力。2.离心泵启动前必须灌泵排气，其目的是防止电机过载。答案：×解析：灌泵排气的目的是防止“气缚”——泵内存在空气时无法形成足够真空将水吸入，导致不出水。电机过载主要通过关阀启动来避免，与灌泵目的不同。3.滤池反冲洗强度越大，冲洗效果越好。答案：×解析：反冲洗强度过大会导致滤层过度膨胀、滤料流失（跑砂），甚至破坏滤料级配。合理的冲洗强度应使滤层膨胀率达到设计范围（通常水冲45%~50%），既能剥离污物又不跑砂。4.加氯消毒时，pH值越低，次氯酸（HOCl）占比越高，杀菌效果越好。答案：√解析：HOCl呈电中性，穿透细菌细胞壁能力远强于带负电的OCl⁻。pH降低时电离平衡向HOCl方向移动，消毒效率提高。但过低pH会腐蚀管道，需综合权衡。5.活性炭对水中所有溶解性有机物都有相同的吸附能力。答案：×解析：活性炭吸附具有选择性，主要吸附中等分子量、疏水性有机物。对小分子极性物质和大分子腐殖酸吸附能力有限。不同有机物的吸附等温线差异显著。6.重力式无阀滤池的反冲洗动力来自专门设置的反冲洗水泵。答案：×解析：无阀滤池利用清水箱水位与排水井的水位差形成虹吸进行反冲洗，无需反洗水泵。这是其“无阀”名称的由来之一。7.沉淀池的表面负荷数值上等于要求被完全去除的颗粒的最小沉速。答案：√解析：理想沉淀池理论中，表面负荷q=Q/A，其数值等于截留沉速u₀。沉速≥u₀的颗粒可被完全去除，沉速<u₀的颗粒按比例部分去除。8.水泵的扬程就是水泵将水提升的几何高度。答案：×解析：扬程是泵对单位重量液体提供的总能量，包括位置水头、压力水头和速度水头增量，还需克服管路损失。几何提升高度只是扬程的一部分。9.离子交换树脂失效后，阳树脂常用氢氧化钠再生，阴树脂常用盐酸再生。答案：×解析：阳离子交换树脂吸附Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子，需用酸（HCl或H₂SO₄）中的H⁺置换再生；阴树脂吸附阴离子，需用NaOH中的OH⁻再生。题目将两者颠倒了。10.滤池的“初滤水”是指反冲洗结束后立即进入清水池的滤后水。答案：×解析：初滤水是反冲洗后滤层尚未稳定时产生的浊度较高的出水，不应直接进入清水池，需排放至排水系统或回流至进水端，待出水浊度合格后再并入清水池。11.液氯钢瓶存放时应避免阳光直射，且与加氯机之间宜采用铜管连接。答案：√解析：液氯受热会加速汽化、升高瓶内压力，阳光直射增加安全隐患。铜管耐氯腐蚀且连接可靠，是规范要求的连接方式。12.二氧化氯消毒不会产生任何消毒副产物。答案：×解析：ClO₂消毒虽不产生三卤甲烷，但会产生亚氯酸盐（ClO₂⁻）和氯酸盐（ClO₃⁻），两者均需控制。亚氯酸盐具有血液毒性风险。13.水泵运行中，填料函处应保持完全不滴漏，以防止水资源浪费。答案：×解析：填料密封需要少量滴漏（通常每分钟30~60滴）以润滑和冷却填料与轴套。完全无滴漏会导致摩擦过热、填料烧损。14.混凝过程中，混合阶段需要慢速搅拌以促进絮体长大。答案：×解析：混合阶段需要快速搅拌（G值高、时间短）使药剂迅速均匀分散；反应阶段才需要慢速搅拌促进絮体碰撞长大而不被打碎。两阶段水力条件相反。15.反渗透膜的脱盐率通常可达到98%以上。答案：√解析：常规聚酰胺复合反渗透膜在标准测试条件下脱盐率≥98%，对二价离子去除率更高。这是RO广泛应用于脱盐的技术基础。16.加氯消毒时，水中氨氮含量越高，达到折点所需的氯量越少。答案：×解析：氨氮与氯反应生成氯胺，消耗大量氯。氨氮浓度越高，需氯量越大，折点后移。折点加氯的氯耗约为氨氮重量的7~8倍。17.滤池的“负水头”现象有利于过滤，因为负压可以加速水流通过滤层。答案：×解析：负水头是滤层水头损失过大导致局部压力低于大气压，溶解气体析出形成气囊堵塞孔隙，增加阻力、扰乱过滤，严重时导致滤层破裂。是有害现象。18.离心泵的流量随出口阀门开度增大而增大，轴功率也随之增大。答案：√解析：离心泵出口阀开大，管路阻力减小，工况点向大流量方向移动。在额定范围内，轴功率随流量增大而增加，因此大流量运行时需注意电机过载。19.平流沉淀池中安装斜管后，沉淀效率提高的根本原因是增大了沉淀面积、缩短了颗粒沉降距离。答案：√解析：斜管利用浅层沉淀原理，将沉淀区域分隔为众多浅层单元，大幅增加有效沉淀面积（投影面积），减小沉降距离，使颗粒在较短时间和距离内完成沉降。20.聚合氯化铝的碱化度越高，其混凝效果一定越好。答案：×解析：碱化度过高（>70%）时PAC稳定性下降，易析出氢氧化铝沉淀，有效成分降低。适宜范围通常为50%~70%，需兼顾聚合度与稳定性。21.水泵发生汽蚀时，出口压力表读数会显著升高。答案：×解析：汽蚀导致泵内气液两相流，流量和扬程下降，出口压力降低而非升高。同时伴随振动和噪音。22.滤池反冲洗排水浊度开始明显下降，可以作为反冲洗即将结束的参考信号。答案：√解析：反冲洗初期排水携带大量剥离污物，浊度高；随着冲洗进行污物排尽，排水变清。排水浊度明显下降是判断冲洗终点的常用辅助指标。23.生活饮用水中余氯含量越高，水质越安全。答案：×解析：余氯需控制在标准范围内（出厂水≥0.3mg/L，≤2mg/L）。过高余氯会产生嗅味、增加消毒副产物生成，且可能刺激皮肤和黏膜。过低则无法保证消毒效果。24.离心泵的比转数越高，叶轮形状越趋向于离心式（窄而长）。答案：×解析：比转数越高，叶轮越趋向于轴流式（大流量、低扬程）；比转数越低才趋向离心式（小流量、高扬程）。25.活性炭吸附饱和后，只能更换新炭，无法再生。答案：×解析：活性炭可通过高温热再生（约800~1000℃焙烧）恢复吸附能力，也可采用化学再生或生物再生。热再生是水厂最常用的再生方式。26.清水池的消毒接触时间越长越好，无需上限控制。答案：×解析：接触时间需满足CT值要求，但过长会导致池容浪费、余氯衰减过多。设计上需平衡消毒效果、余氯保持和池容经济性。27.水泵运行中，吸水管真空表读数突然增大，说明吸水管路阻力减小了。答案：×解析：真空表读数增大说明泵入口压力更低，通常因吸水管路堵塞、底阀卡阻或吸水池水位下降导致吸入阻力增大，需停泵检查。28.消毒与灭菌的含义相同，都是杀灭水中所有微生物。答案：×解析：消毒是杀灭或去除病原微生物，不要求杀灭所有微生物（包括芽孢）；灭菌是杀灭一切微生物。饮用水处理目标是消毒而非灭菌。29.滤池的均质滤料是指滤料颗粒形状均为球形。答案：×解析：均质滤料是指粒径分布很窄、均匀系数接近1的滤料，反冲洗后不出现明显的粒径分层，整个滤层深度方向粒径基本一致。与颗粒形状无关。30.水厂中投加石灰只能用于调节pH，不能用于软化。答案：×解析：石灰可用于石灰软化法，去除碳酸盐硬度（暂时硬度）。Ca(OH)₂与Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂反应生成CaCO₃和Mg(OH)₂沉淀，从而降低硬度。31.离心泵的允许吸上真空高度随水温升高而增大。答案：×解析：水温升高，液体饱和蒸汽压增大，泵入口允许的最低压力相应提高，允许吸上真空高度减小。高温水输送时泵的安装高度需降低。32.滤池反冲洗时，气冲的主要作用是利用气泡上升产生的扰动和颗粒摩擦剥离污物。答案：√解析：气冲通过压缩空气在滤层中形成气泡，上升过程中产生强烈扰动和剪切力，使滤料颗粒相互碰撞摩擦，将附着的污物剥离，再由水冲排出。33.水中总硬度主要由钠离子和钾离子引起。答案：×解析：总硬度由钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）引起，以CaCO₃计。钠钾盐类不产生硬度。34.加氯间必须设置强制通风设施，换气次数应符合规范要求。答案：√解析：氯气比空气重，泄漏后易积聚在低处。强制通风可将泄漏氯气排出，保障人员安全。加氯间还应设置泄漏报警和漏氯吸收装置。35.水泵的轴功率等于电机从电网吸收的功率。答案：×解析：轴功率是泵轴从电机获得的输入功率；电机从电网吸收的功率还需除以电机效率，大于轴功率。36.混凝剂投加量越多，混凝效果越好。答案：×解析：混凝剂存在最佳投加量范围。过量投加可能导致胶体电荷反转（由负变正）重新稳定，或形成过多絮体相互排斥，反而降低混凝效果。需通过烧杯试验确定最佳投加量。37.虹吸滤池的反冲洗水来自清水池。答案：×解析：虹吸滤池反冲洗水来自本池的清水箱（滤池上部的储水空间），利用清水箱水位与排水井的水位差进行反冲洗，不需要外部清水池供水。38.水中余氯的DPD比色法测定中，若显色后立即褪去，说明余氯浓度极高。答案：×解析：显色后立即褪去通常说明水样中含有还原性物质（如亚铁、硫化物、亚硝酸盐），将DPD氧化产生的红色络合物还原。需对水样预处理后重新测定。39.离心泵的效率在关死点（流量为零）时最高。答案：×解析：关死点轴功率最小但有效功率为零，效率为零。最高效率出现在设计工况点附近。40.滤池过滤时水头损失增长过快，说明滤池截污能力一定很强。答案：×解析：水头损失增长过快可能因进水浊度高、滤速大，也可能是混凝效果差导致细小絮体进入滤层深处堵塞孔隙。后者说明絮体质量差，而非截污能力强。41.二氧化氯需现场制备，不能像液氯一样储存运输。答案：√解析：ClO₂化学性质活泼，高浓度下遇光、热或有机物易分解甚至爆炸，无法安全储存运输，必须在水厂现场用反应装置制备后立即使用。42.沉淀池排泥不及时会导致污泥厌氧发酵，产生的气体使污泥上浮，恶化出水水质。答案：√解析：池底积泥过久，厌氧菌产生CH₄、H₂S等气体，气泡附着污泥使其密度降低而上浮，同时释放有机物和色度，导致出水浊度和嗅味恶化。43.水泵的允许吸上真空高度与流量无关。答案：×解析：允许吸上真空高度是流量的函数，随流量增大而减小。样本中给出的值对应额定流量点，大流量工况下需重新核算。44.滤池的承托层作用是过滤悬浮物。答案：×解析：承托层位于滤料下方，由卵石或砾石构成，作用是支撑滤料防止流失、均匀分布反冲洗水。过滤悬浮物是滤料层的功能。45.加氯消毒时，氯胺的杀菌能力比游离氯强，因此应优先采用氯胺消毒。答案：×解析：氯胺的杀菌能力弱于游离氯，但稳定性好、持续消毒时间长、THMs生成少。选择消毒方式需根据管网长度、水质和副产物控制要求综合权衡。46.水厂中投加氢氧化钠主要用于降低pH值。答案：×解析：氢氧化钠是强碱，用于提高pH值。降低pH通常使用硫酸或盐酸。47.离心泵运行中，出口压力表指针剧烈摆动，可能与吸水管漏气有关。答案：√解析：吸水管漏气使泵内吸入空气，形成气液两相流，流量和扬程剧烈波动，出口压力表随之摆动。需检查吸水管路密封性。48.活性炭的碘值越高，对所有类型有机物的吸附效果都越好。答案：×解析：碘值主要反映微孔发达程度和对小分子物质的吸附能力。对大分子有机物，中孔和大孔更关键。碘值高不代表对大分子腐殖酸等去除效果一定好。49.水厂清水池应定期清洗，清除池底积泥和池壁生物膜。答案：√解析：积泥和生物膜会消耗余氯、滋生微生物、恶化水质。定期清洗消毒是保证清水池出水水质的重要维护措施。50.水泵的扬程随流量增大而持续上升。答案：×解析：离心泵的H-Q性能曲线通常为下降型：流量增大时扬程下降。少数低比转数泵可能出现驼峰，但总体趋势是下降的。51.生活饮用水常规处理工艺中，消毒通常设置在过滤之后。答案：√解析：常规流程为“混凝—沉淀—过滤—消毒”。过滤去除大部分悬浮物和微生物后，消毒剂消耗量降低，消毒效率更高。若前加氯则属于预处理措施，主消毒仍在过滤后。52.机械搅拌澄清池中，搅拌机的作用是向水中充氧。答案：×解析：机械搅拌澄清池中搅拌机（提升叶轮）的作用是促使泥渣回流、与原水充分接触，完成接触絮凝。充氧是曝气设备的功能。53.滤池的“含污能力”与滤料粒径和滤层厚度有关，与滤速无关。答案：×解析：含污能力是滤池设计参数，取决于滤料级配和层厚；但实际运行中滤速影响截留速率和水头损失增长，从而影响有效周期内的实际截污量。三者相互关联。54.水泵的汽蚀余量（NPSH）可用值必须大于NPSH必需值，否则会发生汽蚀。答案：√解析：NPSH可用是装置提供的抗汽蚀能量余量，NPSH必需是泵本身要求的余量。前者大于后者才能保证泵入口压力高于汽化压力，避免汽蚀。55.水厂中前加氯的主要目的是保证出厂水余氯。答案：×解析：前加氯（预氯化）投加在混凝前，主要目的是氧化有机物、氨氮、去除色嗅味、抑制藻类和生物膜。保证出厂水余氯是后加氯（主加氯）的功能。56.滤池反冲洗时滤层膨胀率越大，冲洗效果越好，因此应尽量提高冲洗强度。答案：×解析：膨胀率过大（冲洗强度过大）会导致跑砂和级配破坏。适宜膨胀率通常为水冲45%~50%，需在有效剥离污物与防止跑砂之间平衡。57.水的pH值对氯消毒效果没有影响。答案：×解析：pH决定HOCl与OCl⁻的比例，HOCl杀菌效率远高于OCl⁻。pH越低HOCl占比越高，消毒效果越好。58.加氯间应配备漏氯吸收装置，通常采用碱液喷淋吸收泄漏的氯气。答案：√解析：氯气呈酸性，碱液（如NaOH或Na₂CO₃溶液）喷淋可有效中和吸收泄漏氯气，是加氯间安全设施的重要组成部分。59.离心泵的轴封装置作用是防止泵内液体外漏和外界空气进入。答案：√解析：轴封（填料密封或机械密封）安装在泵轴穿出泵壳处，密封间隙，维持泵内真空和防止液体泄漏。60.滤池的过滤周期是指从滤池建成到报废的时间。答案：×解析：过滤周期是两次反冲洗之间的实际运行时间，受进水浊度、滤速、滤层截污能力影响。通常以水头损失达限或出水浊度超标为终止条件。61.水厂中投加粉末活性炭应在混凝前投加，以保证足够的吸附时间。答案：√解析：PAC投加在混凝前或混凝过程中，可利用絮体包裹和沉淀作用一并去除吸附了污染物的炭粒，同时保证足够的接触吸附时间。若投加在滤前，接触时间较短且炭粒被滤池截留。62.水泵运行中，电机温度升高一定是因为过载。答案：×解析：电机温升原因包括过载、电压过低或过高、通风散热不良、环境温度高、绕组故障等。需综合排查，不能仅归因于过载。63.消毒副产物三卤甲烷的生成量与水中腐殖酸等前体物浓度成正比。答案：√解析：腐殖酸和富里酸是THMs的主要前体物。前体物浓度越高，在相同加氯条件下生成的THMs越多。去除前体物是控制THMs的根本措施。64.滤池的“穿透”是指滤料层被水压穿，出现孔洞。答案：×解析：滤池穿透是指滤层截污能力耗尽，悬浮物穿过整个滤层进入出水中，表现为滤后水浊度突然升高。滤层出现孔洞或裂纹属于“短流”或滤层破坏，与穿透概念不同。65.水厂中原水碱度不足时，投加铝盐混凝剂会导致pH下降。答案：√解析：铝盐混凝剂水解产生H⁺，消耗水中碱度。碱度不足时H⁺积累，pH显著下降，可能偏离铝盐最佳水解pH范围，影响混凝效果。66.离心泵的安装高度可以任意设定，只要泵的扬程足够大。答案：×解析：安装高度受允许吸上真空高度（或NPSH可用）限制，与扬程无关。安装过高会导致泵入口压力低于汽化压力，发生汽蚀，泵无法正常工作。67.加氯消毒时，接触时间（T）与余氯浓度（C）的乘积CT值是评价消毒效果的重要参数。答案：√解析：CT值综合反映消毒剂浓度和接触时间的共同作用。在一定范围内，CT值越大，病原微生物灭活率越高。不同微生物所需的CT值不同。68.水厂中使用的聚合氯化铝属于有机高分子混凝剂。答案：×解析：PAC是无机高分子混凝剂，由铝盐预水解聚合而成。有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺（PAM）才属于有机类。69.滤池反冲洗结束后应立即全开出水阀满负荷运行。答案：×解析：反冲洗后滤层处于松散状态，需先排放初滤水，待出水浊度合格后再逐步开启出水阀。立即满负荷运行会导致初滤水进入清水池，恶化出厂水质。70.水泵的允许吸上真空高度与当地大气压有关，海拔越高该值越大。答案：×解析：海拔越高，大气压越低，泵入口可获得的绝对压力降低，允许吸上真空高度减小。高原地区水泵安装高度需相应降低。71.水中余氯的测定应在取样后立即进行，避免余氯在放置过程中衰减。答案：√解析：余氯不稳定，见光、遇热或与有机物接触会迅速衰减。现场测定或取样后立即分析是保证结果准确的关键。72.虹吸滤池的反冲洗结束后，虹吸破坏管的作用是使空气进入虹吸管，破坏真空，停止反冲洗。答案：√解析：反冲洗时清水箱水位下降，降至虹吸破坏管口时，空气进入虹吸管，真空被破坏，虹吸停止，反冲洗自动结束。73.水厂中投加高锰酸钾只能用于消毒，不能用于去除铁锰。答案：×解析：高锰酸钾是强氧化剂，可将溶解性Fe²⁺、Mn²⁺氧化为不溶性高价态，再通过过滤去除。也可氧化致嗅物质和部分有机物。消毒只是其用途之一（且不是主要用途）。74.离心泵的效率等于有效功率除以轴功率。答案：√解析：泵效率η=Pe/P，其中Pe=ρgQH为有效功率，P为轴功率。效率反映泵的能量转换效率。75.沉淀池的短流现象会延长水流在池内的实际停留时间。答案：×解析：短流使部分水流沿捷径快速通过沉淀池，实际停留时间缩短，颗粒沉降不充分，出水水质恶化。76.液氯钢瓶瓶体颜色为草绿色，这是国家规定的标识色。答案：√解析：根据气瓶安全监察规定，液氯钢瓶漆色为草绿色，字样为“液氯”，用以与其他气体钢瓶区分，防止误操作。77.滤池的滤料有效粒径d10越小，水头损失增长越快。答案：√解析：d10小表示细颗粒占比多，孔隙率低、比表面积大，水流阻力大，截留的污物更易堵塞孔隙，水头损失增长快，过滤周期短。78.水厂中投加聚丙烯酰胺（PAM）的主要作用是压缩胶体双电层。答案：×解析：PAM是高分子絮凝剂，主要作用是吸附架桥，将细小絮体连接成大颗粒。压缩双电层是混凝剂（如铝盐、铁盐）的作用机理。79.水泵运行中发生“气缚”时，可以通过灌泵排气来恢复正常运行。答案：√解析：气缚是泵内进入空气导致无法建立真空。停泵后重新灌泵、排尽空气即可恢复。预防措施包括确保吸水管密封、底阀正常。80.生活饮用水卫生标准中，浑浊度属于毒理学指标。答案：×解析：浑浊度属于感官性状和一般化学指标。毒理学指标包括砷、铅、汞、镉等具有健康风险的化学物质。二、填空题（第81—140题，每题1~2空）81.生活饮用水常规处理工艺的四个核心环节依次是：混凝、________、过滤、________。答案：沉淀；消毒解析：常规工艺为“混凝—沉淀—过滤—消毒”，是地表水厂最基本的处理流程。82.离心泵启动前必须________，其目的是防止________现象。答案：灌泵排气；气缚解析：灌泵使泵内充满液体、排尽空气，避免因气体可压缩而无法形成真空吸力（气缚）。83.滤池反冲洗时，滤层膨胀率一般控制在________%左右。答案：45~50解析：水冲时滤层膨胀率通常为45%~50%，膨胀不足则污物剥离不彻底，过大则可能导致跑砂。84.测定水中总硬度时，常用的滴定剂是________，指示剂是________。答案：EDTA（乙二胺四乙酸二钠）；铬黑T解析：EDTA络合滴定法，铬黑T在pH=10时与Ca²⁺、Mg²⁺形成酒红色络合物，终点变纯蓝色。85.加氯消毒时，真正起主要杀菌作用的成分是________。答案：次氯酸（HOCl）解析：HOCl呈电中性，穿透细菌细胞壁能力远强于带负电的OCl⁻，杀菌效率高数十倍。86.水泵的扬程单位是________，轴功率单位是________。答案：m（米液柱）；kW（千瓦）解析：扬程以液柱高度表示，轴功率以功率单位表示。87.活性炭吸附饱和后，水厂最常用的再生方式是________。答案：高温热再生解析：将饱和炭在800~1000℃下焙烧，使吸附的有机物分解脱附，恢复孔隙结构。88.重力式无阀滤池的反冲洗动力来自________与排水井的________。答案：清水箱水位；水位差解析：利用虹吸作用，借助清水箱与排水井的水位差提供反冲洗水头，无需反洗水泵。89.聚合氯化铝的碱化度通常控制在________%范围较为适宜。答案：50~70解析：过低聚合度不足，过高稳定性下降易析出沉淀。50%~70%兼顾效果与稳定性。90.水中余氯的DPD分光光度法测定中，显色物质在________nm波长处测定吸光度。答案：515（或510~520范围内）解析：DPD被余氯氧化生成红色醌式化合物，最大吸收波长约515nm。91.离心泵的允许吸上真空高度随流量增大而________。答案：减小解析：流量增大使吸入管路流速和损失增大，入口压力降低，允许吸上真空高度相应减小。92.滤池的过滤周期终止条件通常包括：水头损失达到设定值、________超过控制限值、运行时间达到设定值。答案：滤后水浊度解析：水头损失、出水浊度和运行时间是滤池周期的三大终止条件。93.水厂中投加石灰的主要目的包括调节pH、补充________以及________。答案：碱度；软化（去除碳酸盐硬度）解析：石灰用于改善混凝条件（补碱度、调pH）和石灰软化法去除暂时硬度。94.离心泵的比转数越低，叶轮形状越趋向于________式。答案：离心解析：低比转数对应小流量、高扬程，叶轮流道窄长，为离心式；高比转数趋向轴流式。95.生活饮用水中，采用游离氯消毒时，出厂水余氯限值为≥________mg/L。答案：0.3解析：GB5749-2022规定出厂水游离余氯≥0.3mg/L，管网末梢≥0.05mg/L，上限≤2mg/L。96.滤池的滤料有效粒径d10表示通过筛分曲线中累计重量________%对应的筛孔孔径。答案：10解析：d10是描述滤料级配的关键参数，表示10%的颗粒直径小于该值。d60/d10为均匀系数。97.水泵发生汽蚀的根本原因是泵入口处的压力低于液体的________。答案：饱和蒸汽压（汽化压力）解析：当入口压力降至液体温度对应的饱和蒸汽压以下时，液体汽化产生气泡，在高压区溃灭形成汽蚀。98.水厂中前加氯的主要目的包括氧化有机物、去除________和________。答案：氨氮；色嗅味（或抑制藻类/生物膜）解析：预氯化用于氧化分解有机物、氨氮，去除色嗅味，抑制输水管道和构筑物中生物膜生长。99.沉淀池的表面负荷数值上等于要求被完全去除颗粒的________。答案：截留沉速（最小沉速）解析：理想沉淀池中，表面负荷q=Q/A，其数值等于截留沉速u₀。沉速≥u₀的颗粒可完全去除。100.离心泵的轴功率随流量增大而________（在额定范围内）。答案：增大解析：离心泵轴功率P=ρgQH/η，流量增大时Q×H的乘积通常增大，轴功率增加，大流量运行时需防电机过载。101.水厂中投加聚丙烯酰胺（PAM）的主要作用是________。答案：吸附架桥解析：PAM长链分子吸附多个胶体或絮体颗粒，通过架桥作用将其连接成大絮团，加速沉降。102.滤池反冲洗时，气冲的主要作用是________滤层，通过气泡扰动和颗粒摩擦________滤料表面污物。答案：松动；剥离解析：气冲使滤层松动、颗粒碰撞摩擦，将附着的污物从滤料表面剥离，再由水冲排出。103.水中总硬度主要由________和________离子引起。答案：钙（Ca²⁺）；镁（Mg²⁺）解析：总硬度以CaCO₃计，反映Ca²⁺和Mg²⁺的总浓度。钠钾离子不产生硬度。104.二氧化氯消毒的主要副产物是________，需控制在标准限值以内。答案：亚氯酸盐（ClO₂⁻）解析：ClO₂还原过程中产生亚氯酸盐，具有血液毒性风险，GB5749规定其限值。105.离心泵的效率等于________功率除以________功率。答案：有效；轴解析：η=Pe/P，有效功率Pe=ρgQH（液体实际获得），轴功率P为泵轴输入功率。106.滤池的承托层通常采用________或________按级配铺设。答案：卵石；砾石解析：承托层位于滤料下方，支撑滤料防止流失，均匀分布反冲洗水，材料为天然卵石或砾石。107.水厂中投加氢氧化钠的主要目的是________pH值。答案：提高（升高）解析：NaOH是强碱，用于提高pH，常配合调节出厂水水质至微碱性以防止管道腐蚀。108.液氯钢瓶的瓶体颜色为________色。答案：草绿解析：国家规定液氯钢瓶漆色为草绿色，字样“液氯”，便于识别和安全管理。109.滤池的“穿透”是指滤后水________突然升高，超过控制限值的现象。答案：浊度解析：穿透是滤层截污能力耗尽、悬浮物穿过整个滤层的表现，核心指标是滤后水浊度突升。110.离心泵运行中，填料函处允许的滴漏速度一般为每分钟________滴。答案：30~60解析：少量滴漏用于润滑和冷却填料与轴套，完全无滴漏会导致摩擦过热损坏。111.加氯消毒时，水中氨氮会与氯反应生成________，导致杀菌能力下降。答案：氯胺解析：氯与氨反应生成一氯胺、二氯胺等化合性余氯，杀菌能力远弱于游离氯，需折点加氯突破。112.滤池的均匀系数K80等于________与________的比值。答案：d80；d10解析：K80=d80/d10，反映滤料粒径分布的均匀程度，K80越接近1越均匀。均质滤料K80通常≤1.5。113.水泵的“气缚”现象是因为泵内进入________，无法形成足够________将水吸入。答案：空气（气体）；真空度解析：气体可压缩，叶轮旋转产生的离心力不足以形成真空，无法吸水。灌泵排气可预防。114.生活饮用水卫生标准中，浑浊度的常规限值为________NTU。答案：1解析：出厂水浑浊度常规限值≤1NTU，水源与技术条件受限时可放宽至3NTU。115.活性炭吸附有机物主要依靠其巨大的________和发达的________结构。答案：比表面积；孔隙解析：活性炭比表面积可达800~1500m²/g，微孔和中孔提供吸附位点，通过物理吸附和部分化学吸附去除有机物。116.离心泵的允许吸上真空高度随水温升高而________。答案：减小解析：水温升高，饱和蒸汽压增大，泵入口允许的最低压力提高，允许吸上真空高度减小。117.水厂中投加粉末活性炭的常用投加点位于________之前或________之前。答案：混凝沉淀；过滤解析：PAC投加在混凝前可利用絮体包裹沉淀去除，投加在滤前可被滤池截留，需根据目标污染物和接触时间选择。118.滤池反冲洗排水浊度开始明显________时，可作为冲洗即将结束的参考。答案：下降（变清）解析：冲洗初期排水携带大量污物浊度高，随污物排尽排水变清，浊度明显下降是终点判断的辅助指标。119.水泵的扬程包括位置水头、________水头和________水头。答案：压力；速度解析：扬程是单位重量液体获得的能量增量，由位置、压力和速度三项水头差组成。120.水厂中投加高锰酸钾可氧化去除水中的________和________。答案：铁（Fe²⁺）；锰（Mn²⁺）解析：高锰酸钾将溶解性Fe²⁺、Mn²⁺氧化为不溶性Fe(OH)₃和MnO₂，通过过滤去除。也可氧化嗅味物质。三、简答题（第121—160题）121.简述离心泵启动前为什么要灌泵排气。答案：离心泵依靠叶轮旋转使液体产生离心力而工作。如果泵壳和吸水管内存在空气，由于空气密度远小于水，叶轮旋转产生的离心力很小，无法在泵入口形成足够的真空度，就不能将低处的水抽吸上来，导致水泵无法正常出水和运行，这种现象称为“气缚”。灌泵排气的目的就是将泵内和吸水管中的空气排尽、充满液体，使泵启动后能够正常建立真空并吸水。122.简述普通快滤池反冲洗操作的基本步骤。答案：（1）关闭进水阀和清水阀，停止过滤。（2）开启排水阀，将滤池水位降至排水槽顶附近。（3）关闭排水阀，开启反冲洗进水阀（或启动反冲洗水泵），开始反冲洗。控制反冲洗强度使滤层膨胀率达到规定范围（通常45%~50%）。（4）反冲洗持续至排水由浑浊变清（通常5~10分钟）。（5）关闭反冲洗进水阀，停止冲洗。（6）关闭排水阀，静置使滤料自然分层，或开启初滤水排放阀。（7）排放初滤水至浊度合格后，缓慢开启进水阀和清水阀，恢复过滤。123.简述混凝剂投加系统的主要组成部分。答案：混凝剂投加系统主要由以下部分组成：（1）溶解池：将固体或高浓度药剂配制成一定浓度的溶液。（2）溶液池：储存已溶解好的药液，保证连续投加。（3）计量设备：如转子流量计、计量泵等，用于精确控制和调节投药量。（4）投加设备：将药液投加到待处理水中，包括重力投加、水射器投加、泵投加等方式。（5）搅拌设备：用于溶解池和溶液池中的药剂溶解与混合均匀，防止沉淀。124.什么是折点加氯？主要应用于什么情况？答案：折点加氯是指向水中加入足量的氯，使其不仅满足需氯量（氧化有机物、无机物和杀灭微生物），还能在消耗掉所有能与氯反应的物质后，出现游离余氯，并随加氯量增加而近似线性增加的现象。在加氯量-余氯量关系曲线上，余氯经历一个下降（化合余氯为主）到上升（游离余氯为主）的转折点，称为折点。主要应用情况：（1）原水受到较严重有机污染或氨氮污染时，为获得游离余氯消毒效果，需超越化合余氯阶段进行折点加氯；（2）需要彻底去除水中氨氮时；（3）水厂出水需长距离输送，需维持较强持续消毒能力时。125.简述平流式沉淀池排泥操作的重要性及常见排泥方式。答案：重要性：及时排除沉淀在池底的污泥，防止污泥腐败上浮影响出水水质；防止污泥板结减少池体有效容积，保证沉淀池正常运行效果和处理能力。常见排泥方式：（1）多斗静压排泥：池底设多个泥斗，靠污泥静压排出；（2）穿孔管排泥：池底敷设带孔排泥管，定期开启排泥阀；（3）机械排泥：使用刮泥机将污泥收集至集泥坑，再用排泥泵或静压排出，行车式刮泥机应用广泛。126.简述滤池“初滤水”浊度较高的原因及处理方式。答案：原因：反冲洗刚结束时，滤层处于流化后刚刚沉降的状态，级配尚未完全稳定，细小的滤料颗粒和残留污物随水带出，导致初滤水浊度较高。处理方式：反冲洗结束后排放初滤水数分钟至排水系统，待滤后水浊度降至合格范围后，再并入清水池。初滤水也可回流至进水端重新处理。127.简述水泵发生汽蚀的原因及主要危害。答案：原因：泵入口处压力低于液体温度对应的饱和蒸汽压，液体汽化产生气泡，气泡随液流进入叶轮高压区时迅速溃灭。主要危害：（1）流量和扬程显著下降；（2）泵体振动加剧、产生噪音；（3）气泡溃灭的冲击力长期作用会剥蚀叶轮和泵壳材料（海绵状损坏）；（4）严重时泵无法正常工作。128.简述加氯消毒时pH值对消毒效果的影响机理。答案：氯溶于水后生成次氯酸（HOCl）和次氯酸根（OCl⁻），两者存在电离平衡。HOCl呈电中性、分子体积小，穿透细菌细胞壁的能力强，杀菌效率远高于带负电的OCl⁻。pH值越低，平衡向HOCl方向移动，HOCl占比越高，消毒效果越好；pH升高时OCl⁻占比增加，杀菌效率下降。因此控制较低的pH有利于氯消毒，但需兼顾管道腐蚀和副产物等因素。129.简述活性炭在水处理中的主要作用及饱和后的处理方式。答案：主要作用：依靠巨大的比表面积和发达的孔隙结构，通过物理吸附和部分化学吸附去除水中溶解性有机物、致嗅物质（如土臭素、二甲基异莰醇）、余氯及部分消毒副产物前体物。饱和后处理方式：水厂最常用的是高温热再生，将饱和活性炭在约800~1000℃下焙烧，使吸附的有机物分解脱附，恢复孔隙结构和吸附能力。无法再生时更换新炭。130.简述清水池的主要功能。答案：（1）调节一泵房均匀进水与二泵房变速供水之间的流量差，起调蓄作用；（2）提供消毒剂与水的接触时间，保证消毒效果（CT值）；（3）储存消防用水；（4）作为滤池反冲洗的水源；（5）必要时可作为备用储存水量。131.简述滤池反冲洗的目的和效果评价指标。答案：目的：通过水力剪切和颗粒摩擦作用，清除滤层截留的悬浮物和滤料表面附着的污物，恢复滤池的过滤能力和纳污容量。效果评价指标：（1）反冲洗排水浊度及其下降速度；（2）滤层膨胀率是否在设定范围；（3）反冲洗后初滤水浊度及成熟期长短；（4）是否有滤料流失；（5）反冲洗后滤池运行周期的恢复情况。132.简述液氯消毒的安全注意事项。答案：（1）液氯钢瓶应存放在阴凉通风处，避免阳光直射和热源；（2）加氯间必须设置强制通风设施和氯气泄漏报警装置；（3）配备漏氯吸收装置（如碱液喷淋）；（4）操作人员应佩戴防毒面具和防护手套；（5）氯瓶与加氯机之间使用耐氯腐蚀的铜管连接，定期检漏；（6）加氯间应设置强制冲洗设施，供人员接触药剂后紧急冲洗。133.简述水中总硬度的测定原理（EDTA法）。答案：在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定水样。铬黑T先与Ca²⁺、Mg²⁺形成酒红色络合物，EDTA滴入后夺取金属离子形成更稳定的无色络合物，到达终点时游离铬黑T呈纯蓝色。根据EDTA消耗量计算总硬度（以CaCO₃计）。134.简述水泵“气缚”与“汽蚀”的本质区别。答案：气缚是泵内进入空气（如吸水管漏气或未灌泵），气体可压缩导致叶轮无法形成足够真空吸力，表现为泵不出水。汽蚀是液体在泵入口低压区汽化产生气泡，气泡在叶轮高压区溃灭冲击金属表面。前者是“吸气”问题，后者是“液体汽化”问题。灌泵排气可解决气缚，但对汽蚀无效；汽蚀需从提高NPSH可用（降低安装高度、减小吸入阻力等）入手解决。135.简述水厂中原水氨氮升高时对氯消毒的影响及应对措施。答案：影响：氯优先与氨反应生成氯胺（化合性余氯），杀菌能力远弱于游离氯，同时消耗大量氯，导致需氯量大幅增加。若加氯量不足，水中以氯胺为主，消毒效果差。应对措施：（1）折点加氯，投加足量氯突破折点，使水中出现游离余氯并氧化去除氨氮；（2）采用生物预处理（如生物滤池）通过硝化作用去除氨氮；（3）投加粉末活性炭辅助吸附部分有机物，减少氯耗。四、计算题（第161—180题，要求写出公式和计算过程）161.某水厂设计日处理水量为50000m³/d，混凝反应池设计停留时间为20min。求该反应池的有效容积。答案：日处理水量Q=50000m³/d=50000/24m³/h≈2083.3m³/h停留时间T=20min=1/3h有效容积V=Q×T=2083.3×(1/3)≈694.4m³答：反应池有效容积约为694m³。解析：停留时间与流量、容积的关系为T=V/Q，注意单位统一。日流量需换算为与停留时间匹配的小时流量。162.某滤池过滤面积为50m²，设计滤速为10m/h。求该滤池的处理水量（m³/h）。若进水浊度为15NTU，出水浊度为0.5NTU，求浊度去除率。答案：处理水量Q=滤速×面积=10×50=500m³/h浊度去除率=(进水浊度-出水浊度)/进水浊度×100%=(15-0.5)/15×100%=14.5/15×100%≈96.7%答：处理水量为500m³/h，浊度去除率约为96.7%。163.某离心泵将水从水池抽送至水塔，几何提升高度为20m，管路总水头损失为5m，出口速度水头为1m。求泵的扬程至少应为多少米？答案：扬程H=几何提升高度+管路损失+出口速度水头H=20+5+1=26m答：泵的扬程至少应为26m。解析：扬程是泵提供的总能量，需克服几何高差、管路阻力和出口速度水头。164.某水厂投加聚合氯化铝（PAC），原液浓度为10%（以Al₂O₃计），需配制成1%的投加液1000L。需取原液多少升？加水量多少升？答案：稀释前后溶质质量守恒（忽略密度差异）：C₁V₁=C₂V₂10%×V₁=1%×1000V₁=1%×1000/10%=100L加水量=1000-100=900L答：需取原液100L，加水900L。165.某水厂清水池有效容积为2000m³，出厂水流量为500m³/h。若消毒接触时间要求不低于30min，该清水池能否满足接触时间要求？若不能满足，需至少增加多少有效容积？答案：实际接触时间T=V/Q=2000/500=4h=240min240min>30min，能满足要求。答：该清水池接触时间为240min，远大于30min要求，满足条件，无需增加容积。（注：实际设计中还需考虑水流短路、死水区等因素，有效接触时间通常按理论值的折扣计算。）166.某滤池反冲洗排水量为120m³，反冲洗时间为8min。滤池面积为40m²。求反冲洗强度（以L/(s·m²)表示）。答案：反冲洗流量Q=排水量/时间=120m³/(8×60s)=120/480=0.25m³/s=250L/s反冲洗强度q=Q/A=250L/s/40m²=6.25L/(s·m²)答：反冲洗强度为6.25L/(s·m²)。167.某水厂原水碱度为80mg/L（以CaCO₃计），投加硫酸铝[Al₂(SO₄)₃·18H₂O]30mg/L。已知每投加1mg/L铝盐（以Al₂O₃计）约消耗0.5mg/L碱度（以CaCO₃计）。若铝盐中Al₂O₃含量为15%，求投加后剩余碱度约为多少？答案：铝盐投加量30mg/L，其中Al₂O₃含量=30×15%=4.5mg/L消耗碱度=4.5×0.5=2.25mg/L（以CaCO₃计）剩余碱度=80-2.25=77.75mg/L答：剩余碱度约为77.75mg/L（以CaCO₃计）。（注：该计算为简化估算，实际碱度消耗与pH、水温、铝盐形态有关。）168.某水泵电机功率为30kW，泵的效率为70%，传动效率为95%。求泵的轴功率和有效功率。答案：轴功率P=电机功率×传动效率=30×0.95=28.5kW有效功率Pe=轴功率×泵效率=28.5×0.70=19.95kW答：轴功率为28.5kW，有效功率为19.95kW。解析：电机功率经传动装置传递到泵轴，扣除传动损失后为轴功率；轴功率再扣除泵内损失后为有效功率。169.某平流沉淀池长60m，宽15m，有效水深3m，处理水量为5400m³/d。求表面负荷（m³/(m²·h)）和水平流速（mm/s）。答案：表面积A=60×15=900m²处理水量Q=5400m³/d=5400/24=225m³/h表面负荷q=Q/A=225/900=0.25m³/(m²·h)水平流速v=Q/(B×H)=225/(15×3)=5m/h=5000m/3600s≈1.39mm/s答：表面负荷为0.25m³/(m²·h)，水平流速约为1.39mm/s。170.某水厂需将出厂水余氯控制在0.5mg/L，清水池进水余氯为0.2mg/L。若清水池有效容积为1500m³，进水流量为300m³/h，余氯衰减按一级反应考虑（衰减系数k=0.1h⁻¹）。求出水余氯约为多少？是否需要补氯？答案：停留时间T=V/Q=1500/300=5h一级衰减：C_out=C_in×e^(-kT)=0.2×e^(-0.1×5)=0.2×e^(-0.5)≈0.2×0.6065≈0.121mg/L0.121mg/L<0.5mg/L，需要补氯。答：出水余氯约为0.12mg/L，低于目标值0.5mg/L，需在出水前补加氯。（注：该计算为示例性估算，实际余氯衰减受水温、有机物、池壁条件等多因素影响。）五、案例分析题（第171—180题）171.某水厂运行人员巡检时发现：滤池出水浊度在线仪表读数从0.3NTU突然升至2.5NTU，同时滤池水头损失尚未达到反冲洗设定值。请分析可能的原因及应采取的应急措施。答案：可能原因：（1）滤层穿透：尽管水头损失未达限，但滤层局部截污能力耗尽，悬浮物穿透滤层进入出水。可能因进水浊度突升或混凝效果变差导致细小絮体进入滤层深处。（2）滤层出现裂纹或短流：反冲洗后滤层表面不平整或局部扰动形成水流短路，部分水未经有效过滤即排出。（3）滤料流失或级配破坏：此前反冲洗强度过大导致局部滤层变薄或跑砂，截留能力不足。（4）进水水质突变：原水浊度或藻类突然增加，超出滤池瞬时截污能力。（5）在线仪表故障：需首先排除仪表本身问题（与人工取样比对）。应急措施：（1）立即人工取样测定滤后水浊度，确认仪表读数是否可靠。（2）若确认出水浊度超标，立即将该滤池退出运行，进行反冲洗或检查滤层。（3）检查滤层表面是否有裂纹、凹陷或跑砂痕迹。（4）增加混凝剂投加量或检查混凝效果（沉淀池出水浊度）。（5）加密监测其他滤池出水水质，防止类似问题。172.某加氯间操作人员进入车间时闻到强烈刺激性气味，发现氯气泄漏报警仪正在报警。请描述正确的应急处置步骤。答案：（1）立即撤离：未佩戴正压式呼吸器的人员不得进入泄漏区域，应立即向上风向撤离，并疏散周边人员。（2）报警与通知：按应急预案上报，通知相关部门和人员。（3）佩戴防护装备：应急处置人员必须佩戴正压式空气呼吸器和防化服后进入现场。（4）切断泄漏源：在确保安全的前提下，关闭液氯钢瓶阀门或加氯机进气阀。（5）启动通风和吸收装置：开启加氯间强制通风，启动漏氯吸收装置（碱液喷淋）。（6）泄漏钢瓶处理：若钢瓶阀门无法关闭，可将钢瓶推入碱液池或紧急处理装置中吸收。（7）人员急救：若有人员接触氯气，移至通风处，保持安静保暖，严重者立即送医。（8）事后检查：泄漏消除后检查设备、管路，修复后方可恢复运行。173.某水厂原水pH为6.8，碱度为40mg/L（以CaCO₃计），投加硫酸铝后沉淀池出水pH降至5.8，矾花细小、沉降缓慢。请分析原因并提出调整方案。答案：原因分析：原水碱度偏低（40mg/L），投加硫酸铝后铝盐水解消耗碱度、释放H⁺，导致pH从6.8降至5.8。铝盐的最佳水解pH范围通常在5.5~6.5之间（视碱度和水温而定），但pH5.8时若碱度持续不足，铝水解形态可能向低聚合度方向偏移，絮体细小、沉降性能差。根本原因是碱度不足导致pH下降过快，偏离了铝盐最佳混凝条件。调整方案：（1）补充碱度：投加石灰（Ca(OH)₂）或氢氧化钠，将反应pH调节至铝盐适宜范围（约6.0~6.8），同时补充碱度。（2）改用聚合氯化铝（PAC）：PAC为预水解产物，消耗碱度少于硫酸铝，对低碱度水的适应性更好。（3）通过烧杯试验确定最佳pH和投加量：在原水条件下进行混凝试验，找到pH与投加量的最优组合。（4）考虑助凝剂：如活化硅酸，增强絮体强度和沉降性能。174.某离心泵运行中，操作人员发现出口压力表指针剧烈摆动、流量不稳定，泵体振动较大并伴有异常噪音。请分析可能原因及排查步骤。答案：可能原因：（1）吸水管路漏气：空气进入泵内形成气液两相流，导致压力和流量波动，振动和噪音增大。（2）泵入口堵塞或底阀卡阻：供液不足，泵在部分汽蚀状态下运行。（3）汽蚀：入口压力低于汽化压力，气泡溃灭引发振动噪音。（4）叶轮部分堵塞或损坏：流道不畅导致水力不平衡。（5）压力表本身故障：指针机械故障或连接管堵塞。排查步骤：（1）首先用人工检测或更换压力表排除仪表问题。（2）检查吸水管路各连接处是否有漏气迹象（涂抹肥皂水观察气泡）。（3）检查吸水池水位是否过低、底阀是否被杂物卡住。（4）检查泵入口真空表读数，判断是否汽蚀（真空度过高）。（5）停泵检查叶轮是否有堵塞、磨损或异物缠绕。（6）检查泵与电机对中情况和轴承状态。175.某滤池反冲洗后，初滤水浊度长时间（超过30分钟）不能降至合格范围，运行周期明显短于正常值。请分析原因并提出改进措施。答案：可能原因：（1）反冲洗不彻底：冲洗强度不足或时间过短，滤层中残留大量污物，运行初期缓慢释放。（2）滤料级配破坏或跑砂：细颗粒流失导致滤层截留能力下降，或级配混乱使过滤效果恶化。（3）滤料板结或泥球形成：长期冲洗不彻底导致滤料黏结成团，反冲洗无法有效流化，有效过滤面积减少。（4）进水浊度过低：缺乏形成滤膜的悬浮物，滤池成熟期延长（但通常不会导致周期明显缩短）。（5）配水系统堵塞：反冲洗布水不均，局部滤层冲洗不净。改进措施：（1）检查并调整反冲洗强度和持续时间，确保滤层膨胀率达到设计值。（2）采用气水联合反冲洗或增加表面扫洗，提高冲洗效果。（3）检查滤料状态：取样观察是否有泥球、板结或级配异常，必要时更换或补充滤料。（4）检查配水系统是否堵塞，必要时进行检修。（5）记录并对比反冲洗排水