水生產(chǎn)處理工(技師)職業(yè)技能考試題庫(含答案)一、水質監(jiān)測與評價1.【單選】某地表水廠原水在春季藻類暴發(fā)期出現(xiàn)明顯土霉味，經(jīng)檢測2甲基異莰醇（2MIB）濃度為42ng/L。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB57492022，下列判斷正確的是A.未超標，因標準限值為50ng/LB.已超標，因標準限值為10ng/LC.已超標，因標準限值為20ng/LD.無法判定，需測嗅閾值答案：C解析：GB57492022表5規(guī)定2MIB限值為20ng/L，42ng/L＞20ng/L，故超標。2.【多選】采用GCMS法測定水中半揮發(fā)性有機物時，下列哪些措施可有效降低假陽性率A.每批次加空白加標B.使用氘代替代物內標C.進樣口溫度設置280℃D.色譜柱為5%苯基95%二甲基聚硅氧烷答案：A、B解析：空白加標與氘代內標可校正基質效應與回收率；進樣口溫度過高易降解熱敏物；色譜柱類型與假陽性無直接因果關系。3.【判斷】采用稀釋接種法測定BOD5時，若水樣初始DO為8.0mg/L，5d后DO為2.0mg/L，稀釋比為1:100，則BOD5結果為600mg/L。（）答案：√解析：BOD5=(D1D2)×稀釋倍數(shù)=(82)×100=600mg/L，計算無誤。4.【計算】某水廠日供水量12×10?m3，管網(wǎng)水齡平均36h，為控制消毒副產(chǎn)物，擬將自由氯改為氯胺，要求總氯余量0.5mg/L（以Cl?計）。若氨氮投加量為2.5kg/h，計算所需商品氨水（25%，密度0.91kg/L）日耗量。答案：263L解析：①需氨氮量=2.5kg/h×24h=60kg/d②商品氨水含氨25%，即0.25kg氨/kg溶液，密度0.91kg/L→0.25×0.91=0.2275kg氨/L③體積V=60kg÷0.2275kg/L≈263L5.【簡答】簡述采用“熒光區(qū)域積分（FRI）”解析三維熒光光譜時，劃分區(qū)域Ⅰ～Ⅴ的代表性有機物類別及其在水處理中的去除特性。答案：Ⅰ區(qū)（Ex/Em220250/280330nm）：酪氨酸類蛋白，易被生物降解，BAC工藝去除率>80%；Ⅱ區(qū)（Ex/Em220250/330380nm）：色氨酸類蛋白，消毒副產(chǎn)物前驅體，臭氧生物活性炭可去除70%；Ⅲ區(qū)（Ex/Em250280/280330nm）：富里酸，親水性、難凝聚，強化混凝去除率<30%；Ⅳ區(qū)（Ex/Em250280/380550nm）：溶解性微生物產(chǎn)物（SMP），分子量110kDa，納濾可截留90%；Ⅴ區(qū)（Ex/Em280320/380550nm）：腐殖酸，疏水、高THMFP，臭氧+混凝共去除率可達85%。二、混凝絮凝沉淀6.【單選】某原水濁度15NTU，水溫4℃，采用聚合氯化鋁（PAC，Al?O?10%）混凝，最佳投加量6mg/L（以Al?O?計）。若改用PACl（Al?O?18%，鹽基度85%），在相同除濁率下投加量可降低約A.15%B.25%C.35%D.45%答案：C解析：鹽基度85%的PACl中Alb含量高，電中和能力強，實驗表明投加量可降低3040%，取中值35%。7.【多選】關于絮凝G值，下列說法正確的是A.機械絮凝池G值一般取2070s?1B.網(wǎng)格絮凝池依靠微渦旋，等效G值可達100s?1C.水溫降低，水的粘度升高，達到同GT需提高G或延長TD.絮凝階段GT值一般控制在10?10?答案：A、C、D解析：網(wǎng)格絮凝池依靠慣性微渦，G值仍控制在3050s?1，B錯誤。8.【計算】設計流量5×10?m3/d的斜板沉淀池，表面負荷取8m3/(m2·h)，斜板長2m，傾角60°，板間距50mm，無效面積系數(shù)1.2。計算所需斜板凈投影面積。答案：1042m2解析：①表面負荷q=8m/h→0.133m/min②水平投影面積A=Q/q=(5×10?/24)/8=260.4m2③斜板投影面積A_p=A×1.2/cos60°=260.4×1.2÷0.5=625m2④考慮板間水力半徑修正，實際需凈投影面積625×1.67≈1042m29.【案例分析】某水廠低溫期絮凝池末端出現(xiàn)大量針狀絮體，沉淀池出水濁度>5NTU。經(jīng)檢測ζ電位8mV，投加量已提高至平時1.8倍。請給出診斷及改進措施。答案：診斷：低溫+過量投藥導致Al(OH)?過飽和，絮體再穩(wěn)；措施：①降低PAC投加量20%，②投加0.2mg/L陰離子PAM助凝，③把前段G值由50s?1提至70s?1增強碰撞，④投加NaOH調pH至7.27.5，使Alb形態(tài)占優(yōu)。實施后出水濁度降至1.2NTU。三、過濾與膜分離10.【單選】某水廠石英砂濾池設計濾速8m/h，運行24h后水頭損失達2.5m，此時濾層截污量最接近A.1.2kg/m2B.2.4kg/m2C.3.6kg/m2D.4.8kg/m2答案：B解析：經(jīng)驗公式Δh=0.26×σ1·?，σ單位kg/m2，反算σ≈2.4kg/m2。11.【多選】采用超濾膜（PVDF，0.03μm）處理沉淀池出水，下列措施可延緩不可逆污染A.在線投加2mg/LPAC形成動態(tài)膜B.維持通量<60L/(m2·h)C.反洗水加0.1%NaClO，頻率30min/次D.進水pH調至5.0答案：A、B、C解析：pH5.0使膜表面Zeta電位絕對值減小，反而加劇污染，D錯誤。12.【計算】某浸沒式MBR，設計通量25L/(m2·h)，MLSS8g/L，水溫20℃，比阻法測定污泥過濾性得r=1.2×1013m/kg，計算理論膜透率（TMP=10kPa，膜阻力忽略）。答案：2.1×10??m3/(m2·s)解析：Darcy定律J=ΔP/(μ·r·C)=10×103/(1×10?3×1.2×1013×8)=1.04×10??m/s換算單位×3600→3.7L/(m2·h)，與通量25L/(m2·h)對比可知需定期反洗。13.【簡答】說明“反粒度過濾”概念及其在雙層濾料中的應用優(yōu)勢。答案：反粒度過濾指水流方向與濾料粒徑由大到小相反，即上細下粗。雙層濾料（無煙煤+石英砂）中，無煙煤層孔隙大、截污能力強，石英砂層精濾，整體納污量提高3050%，過濾周期延長，出水濁度<0.1NTU。四、消毒與副產(chǎn)物控制14.【單選】某水廠清水池pH7.5，溫度10℃，自由氯0.3mg/L，計算HOCl占比。（pKa=7.54）A.47%B.50%C.53%D.57%答案：A解析：HOCl%=1/(1+10^(pHpKa))=1/(1+10^(7.57.54))=47%。15.【多選】下列哪些屬于N亞硝基二甲胺（NDMA）的前驅體A.二甲胺B.敵敵畏降解產(chǎn)物C.聚合季銨鹽DADMACD.臭氧氧化二甲基羥胺答案：A、B、C、D解析：四者均可通過亞硝化或氯胺化途徑生成NDMA。16.【計算】某水廠采用先氨后氯折點加氯，原水含氨0.15mg/L，求理論需氯量（mg/L，以Cl?計）。答案：0.62mg/L解析：NH?+Cl?→NH?Cl+HCl，質量比Cl?/NH?N=71/14=5.07需氯量=0.15×5.07=0.62mg/L17.【案例分析】某水廠出廠水三鹵甲烷（TTHM）年均80μg/L，其中CHCl?45μg/L、CHCl?Br25μg/L、CHClBr?8μg/L、CHBr?2μg/L。擬采用活性炭吸附，要求降至50μg/L。已知CHCl?Freundlich常數(shù)K=42(μg/g)(L/μg)1/?，1/n=0.48；空床接觸時間EBCT=10min，求所需GAC床高（濾速10m/h）。答案：1.67m解析：①需去除CHCl?4528=17μg/L（按比例分配）②q=K·C1/?=42×28?·??=42×5.3=223μg/g③負荷L=17μg/L÷223μg/g=0.076g/g=76mg/g④床高h=EBCT×v=10min×(10m/h÷60)=1.67m五、泵站與管網(wǎng)水質穩(wěn)定18.【單選】某DN1200鋼管，流量1.5m3/s，水齡30h，內壁水泥砂漿襯里粗糙系數(shù)k=0.1mm，計算海曾威廉系數(shù)C。A.130B.120C.110D.100答案：B解析：k=0.1mm對應C≈120。19.【多選】下列措施可降低管網(wǎng)鐵釋放“紅水”風險A.提高pH至8.0B.加0.3mg/L硅酸鹽緩蝕劑C.保持總氯0.8mg/LD.提高水流速至1.5m/s答案：A、B、C解析：高流速沖刷腐蝕層，反而加劇紅水，D錯誤。20.【計算】某城市高峰供水時，水塔最低水位至最不利點高差28m，管道沿程+局部水頭損失合計12m，要求最不利點自由水壓16m，計算水塔最低水位標高。答案：56m解析：水塔標高=28+12+16=56m。21.【簡答】闡述“二次供水水質保障”中采用“錯峰補氯”技術的原理與實施要點。答案：原理：利用夜間低峰時段管網(wǎng)余氯較高，通過遠程閥控把高位水箱進水關閉，使水箱水體停留時間縮短至4h以內，避免白天高峰余氯消耗過快；實施要點：①安裝電動閥+水質在線儀（余氯、濁度），②設定余氯下限0.2mg/L自動補水，③水箱加裝導流板防止短流，④每月人工清洗消毒一次，⑤平臺數(shù)據(jù)接入水務大數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)AI預測啟停。六、污泥處理與資源回收22.【單選】水廠排泥水含固率0.3%，經(jīng)離心脫水至含固率25%，計算體積縮減率。A.98.8%B.97.5%C.96.2%D.94.0%答案：A解析：體積比V?/V?=(0.3/25)=0.012，縮減率=(10.012)×100%=98.8%。23.【多選】下列關于污泥石灰穩(wěn)定，說法正確的是A.pH≥12且維持2h可殺滅糞大腸菌B.石灰投加量通常占干泥量1530%C.反應放熱可使泥溫升至4555℃D.穩(wěn)定后污泥可滿足A級農用標準答案：A、B、C解析：石灰穩(wěn)定后污泥仍為B級，A級需堆肥>55℃>15d，D錯誤。24.【計算】某水廠日產(chǎn)干污泥3t，采用板框脫水至含水率50%，石灰投加量20%（CaO占干泥），計算每日商品生石灰（純度90%）用量。答案：0.67t解析：3t×0.2÷0.9=0.67t。25.【案例分析】某水廠污泥經(jīng)厭氧消化產(chǎn)甲烷0.35m3/kgVS，VS/TS=0.75，TS=3t/d，沼氣中CH?65%，計算日沼氣產(chǎn)量及可發(fā)電度數(shù)（燃氣發(fā)電機組效率38%，甲烷熱值35.8MJ/m3）。答案：沼氣1.35×103m3/d，發(fā)電5.7×103kWh解析：VS=3×0.75=2.25t/dCH?=0.35×2250=787.5m3/d沼氣V=787.5/0.65=1211m3/d能量=787.5×35.8=28.2×103MJ電=28.2×103×0.38/3.6=5.7×103kWh七、自動控制系統(tǒng)與智能化26.【單選】某水廠SCADA系統(tǒng)采用ModbusRTU，波特率9600bps，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無奇偶，求傳輸一個16位寄存器所需時間。A.2.08msB.1.04msC.4.17msD.0.52ms答案：A解析：一幀11位，寄存器需2幀，22/9600=2.08ms。27.【多選】關于在線余氯儀（DPD比色法）維護，正確的是A.每48h更換DPD試劑B.采用3%鹽酸清洗比色池C.溫度補償系數(shù)設為0.2%/℃D.零點校準用無氯水答案：B、C、D解析：DPD試劑常溫保質期7d，A錯誤。28.【計算】某水廠PLC控制加藥，采用PID調節(jié)，Kp=2，Ki=0.1s?1，Kd=0.5s，采樣周期Ts=1s。第n次采樣余氯偏差e(n)=0.2mg/L，e(n1)=0.15mg/L，e(n2)=0.1mg/L，計算增量式PID輸出Δu(n)。答案：0.225mg/L解析：Δu=Kp[e(n)e(n1)]+Ki·e(n)+Kd[e(n)2e(n1)+e(n2)]=2×0.05+0.1×0.2+0.5×(0.20.3+0.1)=0.1+0.02+0=0.12（注：題設系數(shù)已歸一化，實際工程需換算為計量泵頻率）29.【簡答】說明“數(shù)字孿生水廠”構建的五步法。答案：①數(shù)據(jù)普查：安裝IoT傳感器，完成水質、水量、能耗、設備狀態(tài)全量采集；②模型建立：基于hydraulic+AI混合建模，建立水力、水質、能耗三大模型；③孿生校準：采用遺傳算法對模型參數(shù)進行在線滾動校準，誤差<3%；④場景仿真：預設爆管、高濁、暴雨等20種極端場景，提前生成處置預案；⑤閉環(huán)優(yōu)化：孿生體實時輸出加藥、泵頻、閥位最優(yōu)設定值，通過PLC下發(fā)，實現(xiàn)OPEX降低12%。八、運行調度與節(jié)能降耗30.【單選】某取水泵站采用變頻調速，水泵特性H=800.004Q2（Qm3/h，Hm），管路特性H=30+0.001Q2，求調速后高效運行流量。A.3160m3/hB.3460m3/hC.3740m3/hD.4000m3/h答案：B解析：令800.004Q2=30+0.001Q2→Q=√(50/0.005)=3162m3/h，調速后效率最高點對應流量3460m3/h（廠家曲線），取接近值3460。31.【多選】水廠光伏+儲能系統(tǒng)設計中，需考慮A.清水池頂荷載≥15kg/m2B.逆變器防護等級IP65C.儲能電池放電深度≤90%D.并網(wǎng)電壓等級10kV答案：A、B、D解析：鋰電池DOD≤80%可延長壽命，C錯誤。32.【計算】某水廠全年耗電1.2×10?kWh，供水量4.2×10?m3，其中提升占45%，混凝沉淀15%，過濾10%，消毒5%，污泥15%，輔助10%。若提升泵效率由78%提至83%，計算年節(jié)電量。答案：3.28×10?kWh解析：提升電耗=1.2×10?×0.45=5.4×10?kWh節(jié)電率=(1/0.781/0.83)/(1/0.78)=6.1%節(jié)電量=5.4×10?×0.061=3.28×10?kWh33.【簡答】闡述“用水需求短期預測”中采用LSTM模型的輸入特征及評價指標。答案：輸入特征：前7d小時級流量、氣象（溫度、降雨、風速）、節(jié)假日標記、重大活動標記、COVID19管控等級；輸出：未來24h小時級流量；評價指標：MAPE<4%，R2>0.95，峰值誤差<6%。九、安全生產(chǎn)與應急34.【單選】氯瓶間應設置噸級漏氯吸收塔，其吸收液一般采用A.氫氧化鈉+次氯酸鈉B.硫代硫酸鈉+碳酸鈉C.氫氧化鈣+雙氧水D.亞硫酸鈉+氫氧化鈉答案：D解析：Na?SO?+NaOH為常用吸收液，反應生成NaCl+Na?SO?，吸收效率>99%。35.【多選】下列屬于水廠“雙碳”目標直接措施A.變頻泵替代閥門節(jié)流B.反沖洗水回用C.次氯酸鈉替代液氯D.光伏屋頂答案：A、B、D解析：次氯