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2026年工业水处理工(高级)职业技能认定考试题库含答案2026年工业水处理工(高级)职业技能认定考试题库(本卷共分为七大题型,满分100分,考试时间120分钟)一、单项选择题(每题1分,共20分。每题只有一个正确答案,请将正确选项的字母填在题后括号内。)1.工业循环冷却水中,能够有效防止碳酸钙垢形成的常用阻垢剂类型是()。A.聚磷酸盐类B.有机膦酸类C.木质素类D.淀粉类答案:B解析:有机膦酸类阻垢剂(如ATMP、HEDP)具有化学稳定性好、不易水解、耐高温等特点,对碳酸钙垢具有阈值效应和晶格畸变作用,是目前工业循环冷却水中应用最广泛的高效阻垢剂。聚磷酸类易水解为正磷酸盐,在高硬度水中反而可能产生磷酸钙垢。2.测定工业废水中化学需氧量(CODcr)时,常用的氧化剂是()。A.高锰酸钾B.重铬酸钾C.过氧化氢D.次氯酸钠答案:B解析:CODcr(重铬酸盐法)使用重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)在强酸(硫酸)介质中加热回流条件下氧化水样中的还原性物质,是测定工业废水有机物含量的标准方法(GB11914)。高锰酸钾法对应CODMn(高锰酸盐指数),主要用于地表水或轻度污染水体。3.离子交换树脂的交换容量中,能够实际发挥交换作用的容量是()。A.全交换容量B.平衡交换容量C.工作交换容量D.理论交换容量答案:C解析:工作交换容量指在给定运行条件下(如流速、温度、进水水质、再生条件等),离子交换柱实际达到的交换容量,是设计和运行中最重要的参数。全交换容量是树脂的理论最大值,平衡交换容量受操作条件影响,实际生产中无法完全达到。4.反渗透膜脱盐率的计算公式中,若给水电导率为12000μS/cm,产水电导率为60μS/cm,则脱盐率为()。A.99.0%B.99.5%C.99.9%D.95.0%答案:B解析:脱盐率R=×100,其中为给水浓度,5.在循环冷却水系统中,换热器管壁发生点蚀的主要原因是()。A.溶解氧均匀腐蚀B.氯离子局部破坏钝化膜C.碳酸钙沉积D.微生物黏泥覆盖答案:B解析:氯离子(Cl⁻)半径小、穿透力强,能优先吸附在金属表面,局部破坏不锈钢或碳钢表面的钝化膜,形成活化-钝化腐蚀电池,导致点蚀发生。溶解氧均匀腐蚀表现为全面减薄,碳酸钙沉积属于结垢,微生物黏泥主要导致垢下腐蚀。6.下列哪种预处理工艺能够有效去除水中的胶体硅()。A.机械过滤B.混凝沉淀C.活性炭吸附D.精密过滤答案:B解析:胶体硅粒径微小(0.005~0.1μm),带有负电荷,通过投加混凝剂(如聚合氯化铝、硫酸铝)进行压缩双电层、吸附电中和及网捕卷扫作用,使其脱稳聚集成大颗粒絮体,再经沉淀或过滤去除。机械过滤和精密过滤无法截留胶体硅,活性炭主要吸附有机物和余氯。7.阳离子交换树脂的再生剂通常使用()。A.NaOH溶液B.HCl或H₂SO₄溶液C.NaCl溶液D.Na₂CO₃溶液答案:B解析:阳离子交换树脂(如001×7强酸阳树脂)吸附了Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺等阳离子后,需用酸(盐酸HCl或硫酸H₂SO₄)进行再生,利用H⁺将树脂上吸附的阳离子置换下来。NaOH用于阴离子树脂再生,NaCl用于软化树脂的盐再生(钠型转换)。8.反渗透系统运行中,当产水量下降15%且压差上升20%时,最可能的原因是()。A.膜元件老化B.膜表面污染C.进水温度升高D.回收率降低答案:B解析:膜表面污染(如胶体、有机物、微生物、无机盐垢)会导致膜通量下降、产水量减少,同时污染物堵塞流道使进水和浓水侧压差升高。膜元件老化主要表现为脱盐率下降而非压差显著上升。进水温度升高会使产水量增加。9.循环冷却水系统的浓缩倍数K的计算公式为()。A.K=补充水含盐量/循环水含盐量B.K=循环水含盐量/补充水含盐量C.K=排污水含盐量/补充水含盐量D.K=循环水含盐量/排污水含盐量答案:B解析:浓缩倍数指循环冷却水中某物质(常用Cl⁻、SiO₂或电导率代表)的浓度与补充水中该物质浓度的比值,即K=10.活性污泥法中,表示污泥沉降性能的指标是()。A.MLSSB.MLVSSC.SVID.DO答案:C解析:污泥体积指数(SVI)指曝气池混合液经30分钟静沉后,每克干污泥所占的体积(mL/g),用于判断污泥沉降性能和是否发生污泥膨胀。MLSS为混合液悬浮固体浓度,MLVSS为挥发性悬浮固体浓度,DO为溶解氧浓度。11.对于锅炉补给水处理系统,一级除盐系统中除碳器应设置在()。A.阳床之后、阴床之前B.阴床之后、混床之前C.阳床之前D.混床之后答案:A解析:强酸阳离子交换树脂出水呈酸性,水中HCO₃⁻在酸性条件下分解为CO₂气体,除碳器利用鼓风将CO₂吹脱去除。将除碳器置于阳床后、阴床前,可显著减轻阴床的负荷,降低碱耗和运行成本。12.反渗透膜元件长期停运保护时,推荐的浸泡保护液为()。A.纯水B.1%亚硫酸氢钠溶液C.5%盐酸溶液D.0.1%NaOH溶液答案:B解析:亚硫酸氢钠(NaHSO₃)是还原剂,可消耗水中的溶解氧,防止微生物滋生和膜氧化降解。通常配制1%(质量分数)浓度的NaHSO₃溶液循环冲洗并浸泡膜元件,每7~15天更换一次保护液。纯水无法抑制微生物生长,酸、碱液不用于长期停运保护。13.水的总硬度是指水中()的总浓度。A.Ca²⁺和Mg²⁺B.Na⁺和K⁺C.Fe²⁺和Mn²⁺D.HCO₃⁻和CO₃²⁻答案:A解析:总硬度定义为水中钙、镁离子的总浓度,通常以CaCO₃计(mg/L)。碳酸盐硬度(暂时硬度)指与HCO₃⁻结合的Ca²⁺、Mg²⁺,非碳酸盐硬度(永久硬度)指与SO₄²⁻、Cl⁻、NO₃⁻等结合的Ca²⁺、Mg²⁺。14.下列哪项不是循环冷却水系统常用的杀菌灭藻剂投加方式()。A.连续投加B.冲击式投加C.定期交替投加D.一次性大量投加后不再投加答案:D解析:循环冷却水系统为防止微生物产生抗药性并维持有效杀菌浓度,通常采用冲击式投加(每天1~2次,每次1~2小时高浓度)、连续低剂量投加或不同杀菌剂(氧化性/非氧化性)定期交替投加的方式。一次性投加后不再补充无法维持长效控制。15.在污水处理中,生物脱氮过程包括()。A.氨化、硝化、反硝化B.氨化、硝化、矿化C.硝化、反硝化、硫化D.氨化、反硝化、同化答案:A解析:生物脱氮的三步为:①氨化作用(有机氮→NH₄⁺-N);②硝化作用(NH₄⁺-N→NO₂⁻-N→NO₃⁻-N,由亚硝化菌和硝化菌完成,需氧);③反硝化作用(NO₃⁻-N→NO₂⁻→N₂↑,由反硝化菌在缺氧条件下利用有机碳源完成)。16.测定水中微量硅时,常用分光光度法,其显色剂为()。A.钼酸铵B.铬天青SC.邻菲啰啉D.双硫腙答案:A解析:硅的钼蓝法或钼黄法:在pH约1.2时,可溶性硅与钼酸铵生成黄色硅钼杂多酸,用还原剂(如1-氨基-2-萘酚-4-磺酸)还原为蓝色硅钼蓝,于波长815nm处测定吸光度。邻菲啰啉测铁、铬天青S测铝、双硫腙测锌/铅。17.冷却塔中,水的冷却是通过()两种作用共同完成的。A.蒸发散热和接触传热B.辐射散热和热传导C.蒸发散热和辐射散热D.接触传热和热辐射答案:A解析:冷却塔内热水与空气接触,一部分水蒸发吸收汽化潜热(蒸发散热,约占总散热的70%~80%),另一部分通过水温与空气温度的温差进行显热传递(接触传热)。辐射散热在冷却塔中占比很小。18.离子交换除盐系统中,混床的作用是()。A.粗除盐B.精除盐C.去除悬浮物D.去除溶解氧答案:B解析:混床将强酸阳树脂和强碱阴树脂按一定比例(通常体积比1:2)均匀混合装填在同一交换器中,相当于无数级串联的阳、阴床,出水纯度极高,电导率可低于0.2μS/cm,SiO₂可低于20μg/L,用于深度精除盐,常作为一级除盐系统后的精处理设备。19.反渗透膜发生微生物污染时,其典型表现是()。A.产水电导率突升B.压差上升且产水量下降C.产水pH明显下降D.脱盐率反而升高答案:B解析:微生物在膜表面繁殖形成生物膜,堵塞膜元件水流通道,导致进水-浓水压差(ΔP)明显升高,同时生物膜阻碍水分子透过,使产水量下降。产水电导率突升通常与膜破损或密封圈泄漏有关。20.根据《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T50050),敞开式循环冷却水系统的浓缩倍数不宜低于()。A.2.0B.3.0C.5.0D.10.0答案:B解析:GB/T50050-2017规定,敞开式循环冷却水系统的设计浓缩倍数不宜低于3.0。提高浓缩倍数可节约补充水量和减少排污,但过高会导致结垢和腐蚀倾向加剧,需配合相应的水质稳定处理措施。二、多项选择题(每题2分,共20分。每题有两个或两个以上正确答案,少选得1分,多选、错选不得分。)21.下列属于循环冷却水系统中成垢离子的有()。A.Ca²⁺B.HCO₃⁻C.Na⁺D.SO₄²⁻E.Cl⁻答案:ABD解析:水中Ca²⁺与HCO₃⁻、SO₄²⁻、CO₃²⁻、PO₄³⁻等结合可形成碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等难溶盐垢。Na⁺和Cl⁻为溶解度很高的易溶盐离子,不会形成难溶垢。22.关于反渗透系统进水水质要求,下列指标控制正确的有()。A.污染指数SDI<5(通常要求<3)B.游离氯<0.1mg/LC.浊度<1NTUD.铁离子<0.05mg/LE.水温无任何限制答案:ABCD解析:反渗透进水要求:SDI₁₅<5(设计时应<3)、游离氯<0.1mg/L(氧化性杀菌剂会氧化膜)、浊度<1NTU、铁<0.05mg/L(防止铁胶体及催化膜降解)。水温对产水量和脱盐率有显著影响,一般要求5~45℃范围内,并非无限制。23.影响离子交换树脂工作交换容量的因素包括()。A.进水水质(离子浓度、组成)B.再生剂用量和浓度C.运行流速D.树脂层高度E.环境气温答案:ABCD解析:工作交换容量受进水总阳/阴离子浓度及比例、再生剂比耗与浓度、运行流速(流速过快交换不充分)、树脂层高度(层高增加利用率提高)等因素影响。环境气温一般不影响交换容量(温度过低可能影响扩散速度,但影响较小,通常不列为关键因素)。24.活性污泥法处理工业废水时,导致污泥膨胀的常见原因有()。A.溶解氧不足B.碳氮比失调(C/N过高)C.进水pH值过低D.丝状菌过度繁殖E.污泥龄过短答案:ABCD解析:污泥膨胀的根本原因是丝状菌大量繁殖。溶解氧不足、C/N比失调(氮磷缺乏)、pH过低(<6.0)均有利于丝状菌竞争性生长。污泥龄过短会导致絮凝性细菌流失,但不是丝状菌膨胀的直接原因(污泥龄过长更易膨胀)。25.关于循环冷却水系统的腐蚀控制,阴极保护方法主要有()。A.牺牲阳极法B.外加电流法C.阳极钝化法D.缓蚀剂法E.阴极防蚀法答案:AB解析:电化学保护中的阴极保护分为牺牲阳极法(镁、铝、锌合金作为阳极)和外加电流法(利用直流电源强制电流流向被保护金属)。缓蚀剂法属于介质处理法,阳极钝化法属于阳极保护(不适用于循环冷却水系统,因金属易发生过钝化溶解)。26.下列哪些属于工业废水的一级处理工艺()。A.格栅B.沉砂池C.初沉池D.活性污泥曝气池E.混凝沉淀答案:ABCE解析:一级处理(物理处理)包括格栅拦截、沉砂(去除砂粒)、初沉(重力沉降)、混凝沉淀(投加药剂促进胶体脱稳沉淀)。活性污泥曝气池属于二级生物处理工艺。27.测定工业废水BOD₅时,对水样进行稀释的目的包括()。A.使水样中有足够的溶解氧B.降低有毒物质对微生物的抑制C.使耗氧速率在可测范围内D.消除微生物的呼吸干扰E.使培养后剩余溶解氧不低于1mg/L答案:ABCE解析:BOD₅测定时,稀释的目的:①保证水样在5天培养期间有充足的溶解氧(剩余DO≥1mg/L,消耗DO≥2mg/L);②降低有毒或抑制性物质浓度;③使有机物浓度与氧消耗量成比例,便于测量。稀释不能消除微生物自身呼吸的干扰,需通过空白对照校正。28.反渗透膜的化学清洗药剂选择,应根据()确定。A.污染物类型B.膜材质耐受性C.进水水质报告D.产水用途E.清洗设备型号答案:ABC解析:化学清洗配方须依据膜表面污染物(无机垢用酸洗如柠檬酸、有机/微生物污染用碱洗如NaOH+EDTA/表面活性剂)及膜材质(芳香族聚酰胺复合膜不耐余氯,醋酸纤维素膜pH耐受范围窄)来选择。同时参考进水水质报告分析污染物来源。产水用途和清洗设备型号与药剂选择无直接关系。29.下列水质指标中,属于锅炉给水必须严格控制的有()。A.硬度B.溶解氧C.铁离子D.pH值E.浊度答案:ABCDE解析:锅炉给水控制硬度(防止结垢)、溶解氧(防止氧腐蚀)、铁离子(防止铁垢和腐蚀)、pH(控制在8.8~9.3防止酸性腐蚀)、浊度(防止沉积物)。以上五项均为GB/T1576《工业锅炉水质》中的必控指标。30.水处理系统中,常用流量计的类型包括()。A.电磁流量计B.超声波流量计C.转子流量计D.涡街流量计E.水银压力计答案:ABCD解析:电磁流量计(导电液体,精度高)、超声波流量计(非接触式,适合大管径)、转子流量计(小流量现场指示)、涡街流量计(蒸汽和气体测量)均为水处理常用流量计。水银压力计为压力测量仪表,不用于流量测量。三、判断题(每题1分,共10分。正确的打“√”,错误的打“×”。)31.水的碱度是指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量。()答案:√解析:碱度定义为水样中能与强酸(如HCl)定量中和的物质含量,主要包括OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻以及某些弱酸盐(如硅酸盐、磷酸盐、腐殖酸盐)。32.反渗透系统的回收率越高,浓水侧的结垢倾向越小。()答案:×解析:回收率越高,浓缩倍数越大,浓水侧难溶盐(CaCO₃、CaSO₄、SiO₂等)浓度越高,结垢倾向越大。需通过加阻垢剂或降低回收率来防止结垢。33.阳离子交换树脂的再生比耗越高,再生效果越好,因此应无限增大再生剂用量。()答案:×解析:再生剂用量存在经济极限。当再生剂用量超过一定值后,交换容量恢复率提升幅度显著减小,而药剂费用和废液处理成本大幅增加。一般强酸阳树脂再生比耗为理论量的1.5~2倍。34.循环冷却水系统中,补充水钙硬度和总碱度之和(以CaCO₃计)大于某个临界值时,需添加阻垢分散剂。()答案:√解析:根据朗格利尔饱和指数(LSI)或雷兹纳稳定指数(RSI)判断,当补充水钙硬度+总碱度(以CaCO₃计)超过某一阈值(如LSI>0)时,循环水趋于结垢,需投加阻垢分散剂或进行软化处理。35.活性炭过滤器同时具有去除余氯和吸附有机物的功能。()答案:√解析:活性炭具有巨大的比表面积(500~1500m²/g)和发达孔隙,可物理吸附有机物和余氯,同时活性炭表面的催化作用可促使余氯(Cl₂、HOCl)分解为Cl⁻,因此兼具除氯和除有机物功能。36.测定工业废水pH值时,应先将电极用纯水冲洗干净,再用滤纸吸干后进行测量。()答案:×解析:pH电极冲洗后应用滤纸“吸干”(轻轻沾干),而非“擦干”,因为摩擦可能损伤电极敏感玻璃膜。同时标准做法是:用纯水冲洗电极后用滤纸吸干表面水分,再插入待测液。37.反渗透系统停机期间,若短期停运(<48h),应保持膜元件处于湿润状态并定期低压冲洗。()答案:√解析:短期停运(24~48h)应每24小时进行低压冲洗15~30分钟,防止污染物在膜面沉积和微生物滋生。长期停运(>48h)需加入保护液(如1%NaHSO₃)浸泡。38.总溶解固体(TDS)与电导率之间存在固定不变的换算系数。()答案:×解析:TDS与电导率的换算系数取决于水中离子的种类和浓度。不同水质的换算系数不同(通常0.5~0.9之间),需通过蒸发称重法(TDS)与电导率实测对比确定经验系数,不能一概而论。39.生物接触氧化法属于厌氧生物处理工艺。()答案:×解析:生物接触氧化法是一种好氧生物膜法,在曝气池中填充填料,微生物在填料表面附着生长形成生物膜,通过鼓风曝气供氧,兼有活性污泥法和生物滤池的特点。40.酸洗除垢后,必须进行钝化处理,以防止金属表面活化腐蚀。()答案:√解析:酸洗去除垢层后,金属表面处于活化状态(无保护膜),极易发生腐蚀。需用钝化液(如亚硝酸钠、磷酸三钠、联氨等)在金属表面形成致密保护膜,才能安全投入运行。四、填空题(每空1分,共15分。)41.水的总碱度由______、______和______三类离子组成。答案:氢氧化物碱度(OH⁻);碳酸盐碱度(CO₃²⁻);重碳酸盐碱度(HCO₃⁻)42.反渗透膜的分离机理属于______过程,其主要驱动力是______。答案:溶解-扩散(或筛分效应);操作压力(膜两侧压差)43.循环冷却水系统常用的氧化性杀菌剂有______、______和______;非氧化性杀菌剂有______、______等。答案:氯气(液氯);次氯酸钠;二氧化氯;(或臭氧、溴类)异噻唑啉酮;季铵盐(或戊二醛、二硫氰基甲烷)44.离子交换除盐系统中,阳床失效的判断标准通常是出水______升高,阴床失效的判断标准通常是出水______升高和______升高。答案:Na⁺(钠离子)浓度(或电导率);SiO₂(硅酸根)浓度;电导率(或pH下降)45.工业废水处理中,常用的气浮法主要用于去除______和______。答案:悬浮油(浮油、乳化油);比重接近水的悬浮物(或细小悬浮颗粒、胶体)46.在反渗透系统中,进水、产水和浓水三者的流量关系可表示为:=+,其中回收率Y的计算公式为Y答案:五、简答题(每题5分,共15分。)47.简述循环冷却水系统中水垢的危害及常用的阻垢处理方法。答案要点:(1)危害:①降低换热器传热效率,因水垢导热系数(约为1.16~2.33W/(m·K))远低于金属(碳钢约45W/(m·K)),即使很薄的水垢也会显著增加热阻;②减小管道过流断面,增加系统阻力,增大水泵能耗;③促使垢下腐蚀,水垢覆盖处形成氧浓差电池,引起局部腐蚀穿孔;④增加清洗频率和维修费用,缩短设备使用寿命。(2)阻垢处理方法:①加酸处理:投加硫酸或盐酸,将循环水pH控制在7.0~8.0,使碳酸钙溶解度提高。②加阻垢剂:投加有机膦酸(ATMP、HEDP)、聚羧酸(PAA、HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)等,通过阈值效应、晶格畸变、分散作用阻止垢晶体形成和沉积。③软化处理:对补充水进行离子交换软化,去除Ca²⁺、Mg²⁺。④控制浓缩倍数:通过调节排污量,控制循环水硬度在极限碳酸盐硬度以下。48.简述反渗透膜系统发生膜元件氧化降解的原因及预防措施。答案要点:(1)原因:进水中的氧化性物质(游离氯、臭氧、高锰酸钾、过氧化氢等)浓度超过膜材质耐受极限,导致芳香族聚酰胺复合膜的酰胺键断裂,膜结构破坏,表现为脱盐率急剧下降、产水电导率升高。(2)预防措施:①进水必须设置活性炭过滤器或还原剂(亚硫酸氢钠NaHSO₃)加药装置,确保反渗透进水中游离氯<0.1mg/L;②定期检测进水余氯,安装在线余氯监测仪和自动还原剂投加系统;③停运期间使用NaHSO₃保护液浸泡,防止膜被氧化;④避免使用含氧化性成分的清洗剂(如双氧水)清洗聚酰胺膜。49.简述曝气池活性污泥法运行中,如何通过镜检判断污泥活性。答案要点:(1)原生动物种类判断:①活性良好时,镜检可见钟虫(Vorticella)、累枝虫(Epistylis)、盖纤虫等固着型纤毛虫大量存在,且虫体活跃、伸缩正常;②活性恶化时,固着型纤毛虫减少或消失,出现大量游泳型纤毛虫(草履虫、肾形虫)或肉足类(变形虫);③污泥膨胀时,可见大量丝状菌(如球衣菌、微丝菌)伸出絮体表面,菌丝相互缠绕交织。(2)菌胶团形态判断:活性好的菌胶团结构紧密、边缘清晰、呈封闭状或椭圆状;老化或解体时菌胶团松散、絮体细小、边缘模糊。(3)综合判定:结合SVI值(正常50~150mL/g)、MLSS浓度、溶解氧DO(2~4mg/L)等指标综合评估污泥活性,及时调整曝气量、回流比和排泥量。六、计算题(每题5分,共10分。)50.某工厂循环冷却水系统,补充水流量=200/h,补充水Cl⁻浓度为=80mg/(1)该系统的浓缩倍数K;(2)排污损失水量;(3)系统总损失水量与补充水量的平衡是否满足?解:(1)浓缩倍数:K(2)根据氯离子物料平衡方程:·由于循环水中Cl⁻浓度与排污和风吹损失水中的Cl⁻浓度相同(均为):·代入数据:20016000+=(3)系统水量平衡验证:蒸发损失=风吹损失=排污损失=总损失水量:+补充水量=200/h答:(1)浓缩倍数为4.0;(2)排污损失水量为45m³/h;(3)水量平衡满足要求。51.某反渗透系统设计产水量=100/h,回收率Y(1)系统所需膜元件数量;(2)实际运行时的平均水通量(若因温度降低产水量下降10%,计算此时的平均水通量)。解:(1)所需膜元件总有效面积:膜元件数量:N取整为135支(实际工程中需按压力容器排列取整,通常取偶数)。(2)温度降低导致产水量下降10%,实际产水量:=实际平均水通量:=答:(1)系统所需膜元件数量为135支;(2)温度降低后实际平均水通量为18L/(m²·h)。七、综合分析题(每题10分,共10分。)52.某化工厂循环冷却水系统出现如下异常现象:换热器管壁出现大量点蚀穿孔,循环水浊度升高,冷却塔填料表面有大量黏滑的绿色藻类附着,水中异养菌总数达10⁶CFU/mL。系统补充水为地表水,未设置旁滤系统。试分析:(1)该系统中可能存在的主要问题及产生原因;(2)提出针对性的整改措施(包括处理工艺和设备改进);(3)建立日常水质监控指标体系。答案要点:(1)主要问题及产生原因:①微生物滋生问题:补充水为地表水,带入大量菌藻和营养盐(N、P);循环水温度25~40℃、pH7~9、溶解氧充足,为微生物繁殖提供了适宜条件;未投加或投加不足杀菌灭藻剂,导致异养菌总数超标(10⁶CFU/mL),藻类在冷却塔填料和集水池大量繁殖。②垢下腐蚀(

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