工業(yè)水處理試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，最常見的結(jié)垢離子是A.Na??B.Cl??C.Ca2??D.SO?2?答案：C2.下列藥劑中，屬于典型非氧化型殺菌劑的是A.次氯酸鈉?B.二氧化氯?C.異噻唑啉酮?D.臭氧答案：C3.在石灰軟化法中，首先被去除的硬度類型是A.永久硬度?B.負(fù)硬度?C.碳酸鹽硬度?D.非碳酸鹽硬度答案：C4.反滲透膜對(duì)下列哪種溶質(zhì)截留率最低A.NaCl?B.葡萄糖?C.二氧化硅膠體?D.苯酚答案：D5.某廠循環(huán)水濃縮倍率從3.5提至5.0，若原水Cl?為60mg/L，則提高后循環(huán)水Cl?理論值約為A.210mg/L?B.300mg/L?C.420mg/L?D.175mg/L答案：B6.采用聚合氯化鋁（PAC）混凝時(shí)，最佳pH區(qū)間通常為A.4.0～5.0?B.5.5～6.5?C.6.8～8.2?D.9.0～10.0答案：C7.下列監(jiān)測(cè)指標(biāo)中，最能直接反映循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕傾向的是A.電導(dǎo)率?B.飽和指數(shù)?C.氧化還原電位?D.濁度答案：B8.EDI（電去離子）模塊中，陰離子交換膜允許通過的離子是A.Na??B.Cl??C.Ca2??D.HCO??答案：B9.在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，造成生物粘泥快速增殖的首要環(huán)境因子是A.高Cl??B.高COD?C.高溫度?D.高余氯答案：B10.某廠使用硫酸調(diào)節(jié)pH，若循環(huán)水堿度為120mg/L（以CaCO?計(jì)），欲將pH從8.3降至7.6，理論上每升需投加98%硫酸約A.8mg?B.15mg?C.25mg?D.40mg答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.可導(dǎo)致反滲透膜出現(xiàn)物理?yè)p傷的因素有A.水錘?B.游離氯超限?C.背壓?D.結(jié)垢答案：A、C12.下列屬于循環(huán)水系統(tǒng)常見在線儀表的是A.pH計(jì)?B.濁度儀?C.余氯儀?D.溶解氧儀答案：A、B、C、D13.關(guān)于生物分散劑的作用，描述正確的有A.破壞生物膜基質(zhì)?B.增強(qiáng)殺菌劑滲透?C.提高緩蝕率?D.降低表面張力答案：A、B、D14.采用“零排污”技術(shù)的循環(huán)水系統(tǒng)，通常需配套A.高效軟化?B.高濃縮倍率?C.旁流過濾?D.末端蒸發(fā)結(jié)晶答案：A、B、C、D15.影響臭氧氧化效率的主要因素有A.pH?B.溫度?C.臭氧投加量?D.接觸時(shí)間答案：A、B、C、D三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.聚合硅酸鋁鐵（PAFSC）兼具電中和與吸附架橋雙重作用。答案：√17.在高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶單元中，強(qiáng)制循環(huán)型蒸發(fā)器比降膜型更易結(jié)垢。答案：√18.循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)“紅水”現(xiàn)象一定是由鐵細(xì)菌引起。答案：×19.對(duì)于RO進(jìn)水，SDI15值低于3即可完全避免膜污染。答案：×20.紫外透光率（UVT）越低，所需紫外劑量越高。答案：√21.氯酚類殺菌劑對(duì)水生生物毒性高，目前已列入優(yōu)先淘汰清單。答案：√22.電化學(xué)除垢技術(shù)可通過析氧反應(yīng)在陰極表面形成局部高pH，促使CaCO?析出。答案：√23.采用硫酸調(diào)節(jié)pH會(huì)同步增加循環(huán)水含鹽量，而CO?則不會(huì)。答案：√24.在敞開式冷卻水系統(tǒng)中，蒸發(fā)損失量與循環(huán)水量成正比，與溫差無(wú)關(guān)。答案：×25.對(duì)于同一水源，提高濃縮倍率必然導(dǎo)致緩蝕劑用量線性增加。答案：×四、填空題（每空1分，共15分）26.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)三要素控制是指________、________、________。答案：腐蝕控制、結(jié)垢控制、微生物控制27.表征水中膠體穩(wěn)定性的Zeta電位絕對(duì)值越________，顆粒越不易脫穩(wěn)。答案：大28.在RO預(yù)處理中，保安過濾器孔徑通常為________μm。答案：529.石灰軟化反應(yīng)中，1mmol/L的CO?需消耗________mmol/L的Ca(OH)?。答案：130.循環(huán)水系統(tǒng)蒸發(fā)損失水量計(jì)算公式為E=________×R×Δt×c，其中c為蒸發(fā)系數(shù)。答案：0.00131.臭氧與有機(jī)物反應(yīng)途徑分為________反應(yīng)和________反應(yīng)兩類。答案：直接臭氧、羥基自由基32.常用的緩蝕阻垢劑PBTCA的化學(xué)名稱是________。答案：2膦酸丁烷1,2,4三羧酸33.在電滲析過程中，陽(yáng)極室常伴隨________氣體析出。答案：氧氣34.高鹽廢水進(jìn)入蒸發(fā)器前，通常需加入________以抑制泡沫。答案：消泡劑35.循環(huán)水系統(tǒng)發(fā)生點(diǎn)蝕時(shí)，其自催化酸化模型稱為________電池。答案：閉塞五、簡(jiǎn)答題（每題8分，共24分）36.簡(jiǎn)述循環(huán)冷卻水高濃縮倍率運(yùn)行的利與弊，并給出三條關(guān)鍵控制措施。答案：利：節(jié)水減排、藥劑單耗下降、熱排放減少；弊：鹽度升高致腐蝕結(jié)垢傾向加劇、微生物更難控制、藥劑配伍要求提高。控制措施：（1）高效旁流軟化+側(cè)濾，持續(xù)脫除Ca2?、Mg2?、SiO?；（2）采用高耐鹽緩蝕阻垢劑（如HEDP/PBTCA/鋅鹽復(fù)配），并在線監(jiān)測(cè)飽和指數(shù)；（3）強(qiáng)化殺菌策略，交替使用氧化型與非氧化型殺菌劑，配套生物分散劑。37.說明反滲透膜生物污染的形成機(jī)理，并列舉四種可量化監(jiān)測(cè)的預(yù)警指標(biāo)。答案：形成機(jī)理：進(jìn)水微生物在膜面附著→分泌胞外聚合物（EPS）→形成生物膜→膜通量下降、壓差升高。預(yù)警指標(biāo)：（1）標(biāo)準(zhǔn)化壓差月增幅＞15%；（2）濃水端細(xì)菌計(jì)數(shù)＞10?CFU/mL；（3）ATP（三磷酸腺苷）＞100pg/cm2；（4）膜面黏度或生物膜厚度在線探頭＞20μm。38.某廠采用“臭氧生物活性炭”深度處理工藝，出水COD仍偶發(fā)超標(biāo)，請(qǐng)分析三種可能原因并提出改進(jìn)對(duì)策。答案：原因1：臭氧投加量不足，部分難降解有機(jī)物未開環(huán)；對(duì)策：優(yōu)化臭氧劑量，控制O?/COD質(zhì)量比2.0～2.5。原因2：生物活性炭層長(zhǎng)期未反洗，生物膜老化失活；對(duì)策：定期氣水聯(lián)合反洗，補(bǔ)充新鮮炭（年補(bǔ)炭率5%～10%）。原因3：進(jìn)水B/C比過低，微生物營(yíng)養(yǎng)失衡；對(duì)策：投加微量磷源、氮源，維持BOD:N:P=100:5:1，或引入耐鹽菌劑。六、計(jì)算題（共16分）39.（8分）某敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)量R=10000m3/h，溫差Δt=10℃，蒸發(fā)系數(shù)取0.001，風(fēng)吹損失W=0.1%R，濃縮倍率N=4.0。求：（1）蒸發(fā)損失E（m3/h）；（2）排污水量B（m3/h）；（3）補(bǔ)水率M（%）。答案：（1）E=0.001×10000×10=100m3/h（2）由N=E/(B+W)得4=100/(B+0.001×10000)→B=15m3/h（3）M=(E+B+W)/R×100%=(100+15+10)/10000×100%=1.25%40.（8分）某RO系統(tǒng)進(jìn)水含Ca2?80mg/L、HCO??220mg/L、SO?2?96mg/L、Mg2?24mg/L，pH=7.8，水溫25℃。已知LSI計(jì)算公式：LSI=pH?pHs，pHs=(9.3+A+B)?(C+D)，其中A=(lg[Ca2?]?0.4)/1.5，B=?13.12×lg(℃+273)+34.55，C=lg[Alk]，D=lg[Ca2?]。離子均以mg/LCaCO?計(jì)。求濃水側(cè)LSI（N=1.5），并判斷是否需加酸。答案：（1）換算Ca2?=80×2.5=200mg/LCaCO?，HCO??=220×0.82=180mg/LCaCO?，Mg2?=24×4.1=98mg/LCaCO?；（2）濃水側(cè)：Ca2?=200×1.5=300，Alk=180×1.5=270；（3）A=(lg300?0.4)/1.5=1.76；B=?13.12×lg298+34.55=2.18；C=lg270=2.43；D=lg300=2.48；（4）pHs=(9.3+1.76+2.18)?(2.43+2.48)=8.33；（5）濃水pH估算：pH=pHfeed+lg(N)=7.8+lg1.5=7.98；（6）LSI=7.98?8.33=?0.35＜0，故暫不加酸。七、綜合案例分析題（共25分）41.背景：某煤化工企業(yè)建設(shè)規(guī)模2400m3/h的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，原水為地表水，TDS450mg/L，Ca2?60mg/L，Mg2?18mg/L，HCO??180mg/L，SiO?15mg/L，CODMn4mg/L，細(xì)菌1×103CFU/mL。設(shè)計(jì)濃縮倍率5.0，要求出水氯離子≤700mg/L，碳鋼腐蝕速率≤0.075mm/a，銅合金≤0.005mm/a，無(wú)可見結(jié)垢。問題：（1）制定預(yù)處理+主流程工藝路線（文字描述，附框圖）；（2）給出阻垢緩蝕劑配方思路（含主劑、輔劑、劑量）；（3）設(shè)計(jì)殺菌方案（氧化+非氧化交替），并給出投加周期；（4）計(jì)算年節(jié)水量（對(duì)比濃縮倍率3.0基準(zhǔn)）。答案：（1）工藝路線：原水→管道混合器→投加PAC+PAM→高效澄清池→pH回調(diào)→變孔隙濾池→清水池→UF→RO（30%產(chǎn)水作補(bǔ)水）→RO濃水→軟化→蒸發(fā)結(jié)晶；主循環(huán)：清水池→冷卻塔→旁濾（砂濾+活性炭）→循環(huán)水池。（2）配方思路：高鹽低硬體系，選用PBTCA8mg/L+HEDP4mg/L+Zn2?2mg/L+PESA6mg/L+銅緩蝕劑BTA1mg/L，維持pH7.8～8.2。（3）殺菌方案：氧化型次氯酸鈉沖擊投加，自由余氯0.5～1.0m