火電廠水處理題庫及答案

火電廠水處理題庫及答案一、單項選擇題（共30題，每題1分）1.下列物質中，不屬于天然水中雜質的是（）。A.懸浮物B.膠體C.離子態雜質D.純凈的石墨2.天然水中按顆粒大小分類，膠體顆粒的直徑范圍大致是（）。A.>B.1C.1D.<3.在火電廠水處理中，表征水中鈣、鎂離子總含量的指標是（）。A.含鹽量B.硬度C.堿度D.濁度4.某水樣分析結果為：C=60mg/L（以C計），M=24mg/L（以A.2.0mmB.3.0mmC.2.5mmD.4.0mm5.混凝處理中，通常投加的混凝劑在水中發生水解反應，生成帶（）電荷的絡合物，通過電中和作用使膠體脫穩。A.正B.負C.零D.不確定6.下列混凝劑中，屬于無機高分子混凝劑的是（）。A.硫酸鋁B.三氯化鐵C.聚合氯化鋁（PAC）D.聚丙烯酰胺（PAM）7.在水的過濾處理中，濾池反沖洗的主要目的是（）。A.消毒殺菌B.去除濾層截留的污物，恢復濾料截污能力C.調節pH值D.軟化水質8.活性炭過濾器在水處理系統中的主要作用是（）。A.去除水中懸浮物B.去除水中溶解性有機物、余氯及異味C.降低水的硬度D.除去水中的離子態雜質9.反滲透（RO）膜技術去除水中雜質的機理主要是（）。A.篩分機理B.電荷排斥C.吸附D.離子交換10.在反滲透系統中，濃水側與淡水側之間的壓力差被稱為（）。A.滲透壓B.產水壓C.跨膜壓差（TMP）D.背壓11.電滲析（ED）過程推動力是（）。A.壓力B.濃度差C.電位差（直流電場）D.溫度差12.離子交換樹脂的交聯度通常是指樹脂中（）的質量百分數。A.苯乙烯B.二乙烯苯C.磺酸基團D.胺基基團13.強酸性陽離子交換樹脂失效后，通常采用的再生劑是（）。A.NB.HClC.ND.N14.在一級復床除鹽系統中，陰離子交換器通常設置在陽離子交換器之后，其主要原因是（）。A.陽樹脂耐酸性好B.防止CaC和C.陽樹脂價格便宜D.陽樹脂交換容量大15.混合床離子交換器（MB）的特點是（）。A.再生操作簡單B.出水水質極高，電導率通常低于0.2C.周期制水量大D.樹脂利用率高16.凝結水精處理系統中，覆蓋過濾器主要用來去除（）。A.溶解鹽類B.鐵、銅氧化物腐蝕產物C.膠體硅D.微生物17.火電廠熱力設備水汽循環中，最主要的腐蝕形態是（）。A.均勻腐蝕B.點蝕C.氧腐蝕和二氧化碳腐蝕D.應力腐蝕18.為了防止給水系統氧腐蝕，通常采取的化學加藥方法是（）。A.加氨B.加聯氨或除氧劑C.加磷酸鹽D.加殺菌劑19.爐水磷酸鹽處理的主要目的是（）。A.調節pH值，防止結垢B.除去水中溶解氧C.殺滅微生物D.降低含鹽量20.協調pH-磷酸鹽處理中，控制爐水Na/PA.提高緩沖性B.防止磷酸鹽“隱藏”現象，避免堿性腐蝕C.降低成本D.增加排污量21.蒸汽中含有的雜質主要包括（）。A.懸浮物和膠體B.氣體雜質和揮發性雜質C.只有鹽類物質D.只有有機物22.汽輪機積鹽的主要原因是（）。A.蒸汽壓力過高B.蒸汽攜帶雜質（機械攜帶和溶解攜帶）并在蒸汽通流部分沉積C.凝汽器泄漏D.給水硬度太大23.循環冷卻水系統中，為了控制結垢，通常投加（）。A.緩蝕劑B.阻垢分散劑C.殺菌滅藻劑D.混凝劑24.朗格利爾飽和指數（LSI）用于判斷水的（）傾向。A.腐蝕B.結垢C.微生物生長D.混濁25.某循環冷卻水系統，濃縮倍數K=3，補充水中C為50mA.50B.100C.150D.20026.污泥脫水設備中，常用的高效脫水設備是（）。A.沉淀池B.離心脫水機或板框壓濾機C.曝氣池D.氣浮池27.廢水處理中，化學氧化法（如臭氧氧化）主要用于處理（）。A.懸浮物B.難降解有機物、脫色、消毒C.重金屬離子D.酸堿廢水28.電導率儀測定水質純度時，溫度對電導率的影響是（）。A.溫度升高，電導率降低B.溫度升高，電導率升高C.溫度不影響電導率D.無規律29.在線硅表測定水中硅含量時，通常采用的方法是（）。A.分光光度法（鉬藍法）B.電位分析法C.電導率法D.原子吸收法30.停爐保護方法中，適用于長期停用的方法是（）。A.保持蒸汽壓力法B.給水壓力法C.充氮法或干燥劑法D.氨水法二、多項選擇題（共15題，每題2分，多選、少選、錯選均不得分）1.天然水中的膠體物質主要包括（）。A.粘土B.細菌C.病毒D.腐殖質E.溶解性氣體2.下列關于水的堿度表述，正確的有（）。A.堿度是水中接受質子能力的量度B.堿度主要由HC、C、OC.堿度越大，pH值一定越高D.天然水中堿度主要是碳酸鹽和重碳酸鹽堿度E.硬度與堿度的關系可以判斷水質的類型3.混凝處理過程中，影響混凝效果的因素包括（）。A.水溫B.pH值C.水中離子的種類和濃度D.攪拌強度和時間E.混凝劑的投加量4.重力式無閥濾池的特點包括（）。A.自動反沖洗B.不需要設置大型閥門C.運行管理復雜D.適合小型水處理系統E.沖洗水箱設在濾池上部5.反滲透系統運行中，常見的膜污染類型有（）。A.無機物結垢（如CaC、B.膠體污染C.有機物污染D.微生物污染E.金屬氧化物污染6.離子交換樹脂的主要理化性能指標包括（）。A.粒度B.含水率C.密度（真密度和視密度）D.交換容量E.機械強度7.電去離子（EDI）技術的工作特點包括（）。A.不需要酸堿化學再生B.結合了電滲析和離子交換技術C.可以連續生產超純水D.對進水水質要求極高E.運行成本極高8.火電廠熱力系統中的腐蝕類型主要有（）。A.氧腐蝕B.酸腐蝕C.堿性腐蝕D.應力腐蝕E.氫脆9.全揮發處理（AVT）方式下，給水通常加入的藥劑有（）。A.氨水B.聯氨C.磷酸鹽C.氫氧化鈉E.丙酮肟10.汽包鍋爐爐水處理中，磷酸鹽“隱藏”現象發生時的特征包括（）。A.爐水磷酸鹽濃度突然降低B.爐水pH值明顯下降C.負荷急劇變化C.爐水出現渾濁E.水冷壁管發生酸性腐蝕11.循環冷卻水系統發生微生物腐蝕的原因包括（）。A.微生物新陳代謝產物具有腐蝕性B.微生物形成厭氧環境，促進硫酸鹽還原菌腐蝕C.微生物附著形成濃差電池D.微生物直接吞噬金屬E.微生物產生粘泥阻礙傳熱12.廢水處理中的中和法適用于處理（）。A.酸性廢水B.堿性廢水C.重金屬廢水D.有機廢水E.放射性廢水13.下列分析方法中，用于水質全分析的有（）。A.重量法B.容量法（滴定法）C.分光光度法D.原子吸收光譜法E.離子色譜法14.樹脂復蘇處理的主要對象是（）。A.鐵污染B.有機物污染C.硅污染D.破碎樹脂E.氧化降解15.鍋爐化學清洗的目的包括（）。A.去除新建鍋爐內的軋制氧化鐵皮、焊渣等B.去除運行鍋爐沉積的鈣鎂水垢、銅垢、鐵垢等C.獲得清潔的金屬表面D.形成良好的鈍化保護膜E.提高鍋爐熱效率，防止垢下腐蝕三、填空題（共20空，每空1分）1.水的電阻率與電導率互為倒數，理想純水在C時的電導率理論值為μS/2.在混凝過程中，壓縮雙電層和是膠體脫穩的主要機理。3.石灰軟化處理主要是去除水中的硬度和碳酸鹽硬度，反應式為：Ca(4.超濾（UF）膜的孔徑范圍一般為0.001～0.1μ5.根據道南平衡原理，離子交換樹脂對離子的選擇性主要取決于離子的和水合離子半徑。6.逆流再生離子交換床的特點是再生液流向與方向相反，具有再生劑耗量低、出水水質好的優點。7.移動床離子交換器的特點是樹脂在交換塔、再生塔和清洗塔內運動。8.凝結水精處理常用的樹脂型式是樹脂，粒徑比普通水處理樹脂小。9.除氧器的主要工作原理是亨利定律，即氣體在液體中的溶解度與該氣體在液面上分壓力成。10.汽包鍋爐的蒸汽凈化裝置包括和蒸汽清洗裝置。11.蒸汽溶解攜帶系數與雜質的性質有關，硅酸的溶解攜帶系數（填“大于”或“小于”）氯化鈉。12.循環冷卻水的濃縮倍數是指循環水中與補充水中該離子濃度的比值。13.朗格利爾指數LSI=pH14.發電機內冷水通常采用除鹽水或凝結水，并調節pH值在微性范圍（如7.0～9.015.污泥指數（SVI）是指曝氣池出口混合液經30min靜沉后，1g干污泥所形成的污泥體積，當SVI值10016.鍋爐酸洗過程中常用的緩蝕劑有、若丁等。17.用鈉離子交換法處理后的水，其堿度（填“不變”、“升高”或“降低”），硬度降低。18.樹脂的交聯度越高，其網狀結構越緊密，選擇性，但交換容量越低。19.熱力設備停用保護的基本原則是防止進入系統，并保持金屬表面處于干燥或鈍化狀態。20.水中氯離子含量的測定通常采用滴定法（莫爾法）。四、簡答題（共6題，每題5分）1.簡述混凝處理在火力發電廠水處理中的作用機理。2.試比較反滲透（RO）與納濾（NF）在截留性能上的主要區別。3.為什么離子交換器運行過程中，出水端樹脂層會逐漸失效？請結合離子交換帶移動的原理進行描述。4.簡述給水加氨處理的目的及注意事項。5.循環冷卻水系統為什么要進行排污？排污量如何計算？6.什么是樹脂的“中毒”？常見的樹脂“中毒”有哪些類型？如何預防？五、計算分析題（共4題，每題10分）1.某電廠預處理系統，原水流量Q=100/h，混凝劑聚合氯化鋁（PAC）投加量為20mg/2.一臺陽離子交換器，直徑D=2.0m，樹脂層高H=1.5m，樹脂濕視密度ρ=0.8g/m3.某循環冷卻水系統，循環水量R=10000/h，進出塔溫差Δt=C。已知蒸發損失率可按經驗公式=計算，其中系數(1)計算系統的蒸發損失水量（/h）。(2)忽略風吹損失和滲漏損失，計算系統的排污水量（/h）和補充水量M（/h4.某鍋爐給水采用加聯氨除氧，控制給水聯氨過剩量為20～50μg/L。若除氧器出水溶解氧含量為10μ六、綜合應用題（共2題，每題15分）1.某火力發電廠300M現象：(1)陽床出水酸度降低，電導率下降，鈉離子濃度升高。(2)陰床出水硅含量升高，電導率先略降后急劇上升，pH值下降。問題：(1)分析陽床和陰床可能分別出現了什么問題？（5分）(2)試述陽床失效對陰床運行有何影響？（5分）(3)如果是陰床樹脂被有機物污染，會有什么特征？應采取什么措施進行復蘇處理？（5分）2.某高壓汽包鍋爐，在檢修中發現汽包和下降管部位存在大量的腐蝕坑，部分部位有明顯的垢下腐蝕跡象。運行記錄顯示，近期爐水pH值有時低于8.0，且磷酸鹽加藥系統曾有短期故障導致停運。冷凝水精處理出水的電導率有時超標。問題：(1)根據上述現象，分析該鍋爐可能存在的主要腐蝕類型及其原因。（8分）(2)針對該情況，應采取哪些水汽化學監督調整措施和防護手段？（7分）參考答案及解析一、單項選擇題1.D解析：天然水中雜質主要包括懸浮物、膠體和溶解物質（離子、氣體）。石墨通常不是天然水中的典型雜質，除非是特定的工業污染，且題目問的是天然水雜質，純凈的石墨為純凈物，不作為“雜質”類別的一般描述，實際上本題意在考察天然水雜質的分類，D選項明顯不屬于常規分類。2.C解析：顆粒大小分類：懸浮物>1μm（也有定論為100nm或13.B解析：硬度定義為水中鈣、鎂離子的總濃度。4.A解析：C摩爾數=60/40=1.5mmol/L；M摩爾數=糾錯檢查：Ca原子量40，價態2。60Mg原子量24，價態2。24總硬度=3.0故選C。5.A解析：天然水中的膠體大多帶負電荷，混凝劑水解產物帶正電荷，通過電中和作用。6.C解析：聚合氯化鋁（PAC）屬于無機高分子混凝劑。硫酸鋁和三氯化鐵是傳統低分子混凝劑，聚丙烯酰胺是有機高分子絮凝劑。7.B解析：反沖洗是為了沖洗掉濾料層截留的污物，恢復過濾能力。8.B解析：活性炭具有巨大的比表面積和吸附能力，主要吸附有機物、余氯等。9.A解析：RO膜主要依靠孔徑篩選（篩分）去除離子和分子，雖然膜表面電荷也有一定排斥作用（Donnan效應），但核心機理是篩分。10.C解析：進水壓力與產水壓力、濃水壓力之間存在差異，跨膜壓差是驅動水透過膜的動力參數。11.C解析：電滲析利用直流電場驅動離子透過選擇性離子交換膜。12.B解析：交聯度是指交聯劑（如二乙烯苯）在樹脂結構中的百分含量，決定了樹脂的網狀結構強度。13.B解析：強酸性陽樹脂失效后需用強酸再生，即HCl或H2SO4。14.B解析：原水先經陽床去除陽離子（變成酸性水），再經除碳器去除CO2，最后進入陰床。如果先進入陰床，水中的Ca2+、Mg2+會與陰床交換產生的OH-反應生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀，堵塞樹脂層。15.B解析：混合床中陰陽樹脂均勻混合，相當于無數級復床，出水水質極高。16.B解析：凝結水通常含有鐵、銅氧化物腐蝕產物（懸浮態或膠態），覆蓋過濾器或電磁過濾器用于去除這些雜質。17.C解析：熱力系統中最普遍的是氧腐蝕（含氧不足或過量）和二氧化碳腐蝕（pH低導致的酸性腐蝕）。18.B解析：聯氨是化學除氧劑，去除殘余溶解氧。19.A解析：爐水加磷酸鹽維持pH值，防止鈣鎂垢（生成水渣），并防止腐蝕。20.B解析：協調pH-磷酸鹽控制R值，是為了消除游離NaOH，防止堿性腐蝕，同時避免磷酸鹽鐵垢（隱藏現象）。21.B解析：蒸汽污染主要是機械攜帶（水滴帶鹽）和溶解攜帶（蒸汽直接溶解硅酸鹽等）。雜質主要是氣體和揮發性鹽類。22.B解析：蒸汽參數變化導致攜帶的雜質溶解度降低或沉積，形成積鹽。23.B解析：阻垢劑干擾晶體生長，防止結垢。24.B解析：LSI是判斷碳酸鈣結垢傾向的指數。25.C解析：濃縮倍數K=循環水離子濃度/補充水離子濃度。C=26.B解析：離心機和板框壓濾機是常見的深度脫水設備。27.B解析：臭氧強氧化性，打斷有機物鏈，脫色殺菌。28.B解析：溫度升高，離子遷移速度加快，電導率升高。一般溫度每升高1℃，電導率增加約2%-2.5%。29.A解析：鉬藍法是測定微量硅的經典方法。30.C解析：充氮和干燥劑法適合長期停爐保養，保持干燥和隔絕氧氣。二、多項選擇題1.ABD解析：天然水膠體包括粘土、細菌、病毒、腐殖質等。溶解性氣體屬于溶解物質，粒徑更小。2.ABDE解析：堿度是中和酸的能力。主要由HCO3-,CO32-,OH-構成。C選項錯誤，高堿度不一定高pH（如碳酸氫鹽緩沖體系）。D、E正確。3.ABCDE解析：水溫、pH、雜質性質、水力條件、藥劑用量均影響混凝。4.ABDE解析：無閥濾池自動運行、無閥門，管理簡單，適合中小型。5.ABCDE解析：以上均為常見的RO膜污染形式。6.ABCDE解析：這些都是樹脂的關鍵性能指標。7.ABCD解析：EDI不需酸堿再生，結合電滲析和離子交換，連續制水，進水要求高。E項運行成本主要在于電耗，相比化學再生藥耗和廢液處理成本，通常被認為是低成本的。8.ABCDE解析：熱力系統可能發生的腐蝕類型很多，包括氧、酸、堿、應力、氫脆等。9.AB解析：AVT（全揮發處理）通常只加氨調節pH，加聯氨（或其它除氧劑）除氧。10.ABC解析：磷酸鹽隱藏現象發生在負荷劇烈變化時，爐水磷酸鹽濃度因沉積在管壁上而降低，同時可能伴隨pH變化。11.ABCE解析：微生物腐蝕主要是由于代謝產物、形成氧濃差電池、厭氧腐蝕等。D不是主要原因。12.AB解析：中和法處理酸堿廢水。13.ABCDE解析：這些均是現代水質分析常用的方法。14.AB解析：樹脂復蘇主要針對鐵污染和有機物污染。C硅污染通常通過清洗即可，D破碎需報廢，E氧化不可逆。15.ABCDE解析：化學清洗的目的包括去新設備氧化物、去舊垢、形成鈍化膜、提高效率、防腐。三、填空題1.0.0552.吸附架橋3.碳酸鹽4.懸浮物5.電荷（或化合價）6.運行水流7.連續8.強酸強堿9.正比10.汽水分離裝置11.大于（硅酸溶解攜帶系數遠高于NaCl）12.氯離子（或某種特定鹽類離子）13.結垢14.堿（或弱堿，通常調節至7.6-8.5或更高，視具體標準，填“堿”合理）15.小于（通常SVI50-100良好，>150污泥膨脹）16.烏洛托品（或二鄰甲苯硫脲等）17.不變（鈉離子交換將硬度（Ca,Mg）轉為Na，堿度成分HCO3-不變，總堿度不變）18.越高19.氧氣（和濕氣）20.硝酸銀四、簡答題1.混凝處理的作用機理：主要包括三個機理：(1)壓縮雙電層作用：混凝劑水解產生大量反離子，使膠體顆粒的Zeta電位降低，排斥能峰減小，顆粒碰撞結合；(2)吸附電中和作用：帶正電的混凝劑水解產物（絡合物）特異吸附帶負電的膠體，中和電荷；(3)吸附架橋作用：高分子聚合物（如PAM）的長鏈架橋在多個膠體顆粒之間，形成絮體沉淀；(4)網捕/卷掃作用：形成的氫氧化物沉淀物在下沉過程中網捕卷掃膠體顆粒。2.反滲透（RO）與納濾（NF）的區別：(1)截留分子量：RO膜孔徑極?。s0.1nm），截留分子量<100-200Da；NF膜孔徑稍大（約(2)脫鹽率：RO對二價離子和一價離子均有極高的脫鹽率（>95%-99%）；NF對二價離子（如S、C）脫鹽率很高，但對一價離子（如N、C）脫鹽率較低。(3)操作壓力：RO由于需要克服高滲透壓，操作壓力高（1.5-7.0MPa）；NF操作壓力相對較低（0.5-1.5MPa）。(4)應用：RO用于海水淡化、純水制備；NF用于軟化水、去除有機物和部分鹽分。3.離子交換床失效過程描述：離子交換器運行時，水流自上而下（或逆流）通過樹脂層。樹脂層分為失效層、工作層和保護層。進水中的離子首先與進水端樹脂交換，該層樹脂迅速飽和成為失效層；隨著水流下移，未交換的離子進入下一層被交換，形成工作層，在此層中離子濃度逐漸降低；最后，剩余的低濃度離子在保護層被交換至出水標準以下。隨著運行時間推移，失效層逐漸增厚，工作層向下推移，保護層變薄。當工作層前沿到達樹脂層底部時，出水離子濃度開始升高（漏過），此時稱為樹脂層穿透。4.給水加氨處理的目的及注意事項：目的：利用氨水的堿性調節給水和凝結水的pH值（通?？刂圃?.0-9.6），提高金屬氧化膜的穩定性，減緩二氧化碳引起的酸性腐蝕和鋼材的氧腐蝕。注意事項：(1)控制氨的加藥量，防止過量導致銅合金（如黃銅管）的氨蝕（應力腐蝕和選擇性腐蝕）；(2)加氨點通常設在凝結水泵出口或除氧器出水；(3)注意氨的易揮發性，保證系統中pH值的均勻性；(4)與聯氨或氧化性處理劑配合使用時需注意兼容性。5.循環冷卻水排污的目的及計算：目的：排掉循環水中因蒸發濃縮而累積的鹽分和雜質，控制濃縮倍數在設定范圍內，防止結垢和腐蝕。計算：根據物料平衡，×=濃縮倍數N=其中為蒸發損失，為風吹損失，為排污損失。排污量=。6.樹脂中毒及預防：定義：樹脂在使用過程中，由于某些雜質（如鐵、鋁、有機物、硅等）被樹脂不可逆地吸附或堵塞微孔，導致樹脂的交換容量顯著下降、再生困難，這種現象稱為樹脂“中毒”或“污染”。常見類型：(1)鐵污染：樹脂呈深褐色，周期制水量下降；(2)有機物污染：陰樹脂變黑、吸附能力下降，出水易降解有機物泄漏；(3)硅污染：再生不徹底，硅漏量增加；(4)油污染：樹脂抱團，漂浮。預防與復蘇：(1)預防：加強預處理（除鐵、除有機物）、控制再生劑純度、定期復蘇。(2)復蘇：鐵污染可用10%HCl清洗；有機物污染可用堿性NaCl或NaOH溶液溫浴清洗；油污染可用非離子表面活性劑清洗。五、計算分析題1.解：投加量20m每小時投加質量m=換算成體積（液體密度1.2g每小時體積=2000每天（24小時）體積=1.666答：每天需投加40升該混凝劑。2.解：樹脂體積=π樹脂總交換容量（濕基）：=×可利用的工作交換容量：=×周期制水量：進水硬度=4.0mmol=或==4.0mm=12717（若按mmol/L直接算：12717mol=12,717,000mmol。12717000/答：周期制水量約為3179.3立方米。3.解：(1)蒸發損失水量：=（注：公式=通常指占循環水量的百分比）百分比。=10000(2)排污水量和補充水量M：忽略風吹損失。濃縮倍數N=（因為補充水M=+3.03.02.0=50補充水量M=答：(1)蒸發損失水量為100/h；(2)排污水量為50/h，補充水量為1504.解：反應式：+物質的量之比：n(的摩爾質量=32g的摩爾質量=2×即32mg的與32mg氧含量為10μ理論消耗聯氨量=×答：理論上需要消耗聯氨10μ六、綜合應用題1.分析解答：(1)陽床和陰床出現的問題：陽床：出水酸度降低、電導率下降、鈉離子升高，說明陽床樹脂已經失效，漏鈉嚴重。正常運行的陽床出水應為酸性，電導率較高（含H+和強酸陰離子），失效時H+被Na+替代，pH升高，電導率因H+遷移率極高而急劇下降。陰床：出水硅升高、電導率先降后升、pH下降，說明陰床樹脂失效。電導率先降：失效初期，漏出的微量酸（HCl等）尚未被交換，或漏出的NaOH與微量酸中和，且Na+與OH-生成的NaOH電導率低于H+與陰離子的酸，導致電導率短暫下降。電導率后升：隨著失效嚴重，大量硅酸和酸性陰離子漏出，pH下降，電導率上升。硅含量升高：這是陰床樹脂失效的典型特征（硅是最難交換的陰離子）。(2)陽床失效對陰床的影響：陽床失效漏鈉會導致進入陰床的水含有大量的鈉離子（如NaC