電廠水處理值班員(中級)試題附答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.電廠預處理系統中，用于去除原水中懸浮物和膠體的主要工藝是（）。A.反滲透B.離子交換C.混凝-沉淀-過濾D.電滲析【答案】C【解析】預處理的核心目標是降低原水濁度和膠體含量，混凝（投加藥劑使膠體脫穩(wěn)）、沉淀（形成礬花沉降）、過濾（截留微小顆粒）是典型組合工藝。反滲透（A）屬于脫鹽工藝，離子交換（B）用于深度除鹽，電滲析（D）是膜分離技術，均不直接針對懸浮物和膠體。2.反滲透（RO）系統運行中，若進水SDI（污染指數）持續(xù)高于5，最可能導致的問題是（）。A.膜元件氧化B.膜表面結垢C.膜產水量下降D.膜脫鹽率上升【答案】C【解析】SDI是衡量水中膠體和顆粒污染物的指標，SDI＞5時，說明水中顆粒含量高，會加速RO膜的堵塞（污染），導致產水量下降。膜氧化（A）通常由余氯引起；結垢（B）與難溶鹽濃度和pH有關；脫鹽率上升（D）不符合實際，污染會導致脫鹽率下降。3.離子交換樹脂再生時，若鹽酸濃度過高（如＞8%），可能造成的后果是（）。A.樹脂強度下降B.再生效率提高C.出水硬度降低D.再生劑用量減少【答案】A【解析】高濃度酸會使樹脂內部滲透壓急劇變化，導致樹脂顆粒破裂（強度下降）。再生效率并非隨濃度無限提高，過高濃度反而會因“樹脂表面再生層過厚阻礙擴散”降低效率（B錯誤）；出水硬度與再生是否徹底相關（C錯誤）；高濃度酸需更多稀釋水，總用量可能增加（D錯誤）。4.超濾（UF）膜的截留分子量通常為（）。A.100-1000DaltonB.1000-10000DaltonC.10000-100000DaltonD.100000-1000000Dalton【答案】C【解析】超濾膜主要截留大分子有機物、膠體、細菌等，截留分子量范圍一般為10,000-100,000Dalton（對應孔徑約0.001-0.02μm）。選項A為納濾（NF）范圍，B為部分UF下限，D為微濾（MF）或更大孔徑。5.循環(huán)冷卻水系統中，阻垢劑的主要作用是（）。A.殺滅微生物B.防止CaCO?、CaSO?等沉淀C.降低水的濁度D.提高pH值【答案】B【解析】阻垢劑通過螯合、分散或晶格畸變作用，抑制水中成垢離子（如Ca2?、Mg2?）與陰離子（CO?2?、SO?2?）結合形成沉淀。殺菌是殺菌劑的作用（A錯誤）；降濁度需混凝劑（C錯誤）；調節(jié)pH需酸堿（D錯誤）。6.混床再生時，“分層”步驟的關鍵控制參數是（）。A.再生劑濃度B.反洗流速C.置換時間D.正洗流量【答案】B【解析】混床中陽樹脂（密度約1.2-1.3g/cm3）與陰樹脂（密度約1.06-1.1g/cm3）需通過反洗分層。反洗流速過低無法分離，過高會導致樹脂流失，因此流速是分層關鍵（通?？刂圃?0-15m/h）。再生劑濃度（A）影響再生效果，置換時間（C）影響殘留再生劑，正洗流量（D）影響沖洗效率，均非分層關鍵。7.反滲透系統中，保安過濾器的濾芯精度一般為（）。A.0.1μmB.1μmC.5μmD.10μm【答案】C【解析】保安過濾器用于截留預處理后殘留的顆粒（如濾料碎片、礬花），防止損壞RO膜。通常選擇5μm精度濾芯（既能有效攔截顆粒，又避免壓差過大）。0.1μm（A）精度過高，易堵塞；1μm（B）用于更嚴格場景；10μm（D）可能無法保護RO膜。8.測定水中溶解氧（DO）時，若水樣中含有大量亞硝酸鹽，應采用（）方法消除干擾。A.高錳酸鉀修正法B.疊氮化鈉修正法C.明礬絮凝法D.硫酸銅-氨基磺酸抑制法【答案】B【解析】亞硝酸鹽會與碘化物反應，干擾DO測定（碘量法）。疊氮化鈉（NaN?）可將亞硝酸鹽還原為氮氣，消除干擾（疊氮化鈉修正法）。高錳酸鉀修正法（A）用于亞鐵離子干擾；明礬絮凝（C）用于懸浮物；硫酸銅-氨基磺酸（D）用于藻類或微生物。9.離子交換器正洗的目的是（）。A.去除樹脂層中的氣泡B.沖洗殘留再生劑C.恢復樹脂交換容量D.分層陰陽樹脂【答案】B【解析】正洗是再生后的沖洗步驟，通過進水將樹脂層中殘留的再生劑（酸、堿）及再生產物（如NaCl、H?O）沖出，直至出水水質達標（如電導率、pH符合要求）。去除氣泡（A）是反洗初期的作用；恢復容量（C）是再生的目的；分層（D）是混床反洗的作用。10.電廠化學加藥系統中，計量泵的流量調節(jié)通常通過（）實現。A.改變電機轉速B.調節(jié)出口閥門開度C.更換泵頭D.調整沖程長度或頻率【答案】D【解析】計量泵（柱塞泵或隔膜泵）的流量調節(jié)主要通過改變沖程長度（機械調節(jié)）或沖程頻率（變頻調節(jié)），以保證計量精度。改變電機轉速（A）可能影響泵的穩(wěn)定性；調節(jié)出口閥門（B）會導致泵內壓力變化，損壞設備；更換泵頭（C）成本高且不靈活。11.反滲透膜元件的最高允許操作壓力（設計壓力）通常為（）。A.0.5-1.0MPaB.1.0-1.5MPaC.1.5-4.1MPaD.4.1-6.0MPa【答案】C【解析】常規(guī)苦咸水反滲透膜的設計壓力為1.5-4.1MPa（如海德能ESPA系列、陶氏BW30系列），高壓膜用于海水淡化（4.1-6.0MPa，D）。0.5-1.0MPa（A）過低，無法克服滲透壓；1.0-1.5MPa（B）適用于部分低壓膜，但非主流。12.測定水的硬度時，若水樣pH＜7，應加入（）調節(jié)pH至10左右。A.鹽酸B.硫酸C.氨-氯化銨緩沖溶液D.氫氧化鈉【答案】C【解析】EDTA滴定法測硬度時，需在pH=10的緩沖環(huán)境中進行（防止金屬離子水解，保證指示劑終點敏銳）。氨-氯化銨緩沖溶液（pH≈10）可穩(wěn)定水樣pH。鹽酸（A）、硫酸（B）會降低pH；氫氧化鈉（D）調節(jié)pH但無緩沖作用，易受CO?影響波動。13.循環(huán)冷卻水系統中，濃縮倍數（K）的計算公式為（）。A.K=補充水含鹽量/循環(huán)水含鹽量B.K=循環(huán)水含鹽量/補充水含鹽量C.K=排污水量/補充水量D.K=補充水量/排污水量【答案】B【解析】濃縮倍數是循環(huán)水中某種穩(wěn)定離子（如Cl?、SiO?）濃度與補充水中該離子濃度的比值（K=C循環(huán)/C補充），反映水的濃縮程度。排污水量與補充水量的關系（C、D）是計算蒸發(fā)量的參數，非濃縮倍數定義。14.混床運行中，若出水SiO?含量突然升高，最可能的原因是（）。A.陽樹脂失效B.陰樹脂失效C.再生時酸堿濃度不足D.進水溫度過高【答案】B【解析】混床中陰樹脂負責去除SiO?2?，陰樹脂失效后，SiO?無法被吸附，導致出水SiO?升高。陽樹脂失效（A）會導致出水Na?升高，電導率上升；再生不足（C）會導致運行周期縮短；進水溫度過高（D）可能影響樹脂活性，但不會突然升高SiO?。15.預處理系統中，多介質過濾器反洗的控制指標是（）。A.反洗時間≥10分鐘B.反洗流量使濾料膨脹率40%-50%C.反洗出水濁度＜1NTUD.反洗壓力≤0.1MPa【答案】B【解析】多介質過濾器反洗的核心是通過水流使濾料膨脹，清除截留的雜質。膨脹率（通常40%-50%）是關鍵控制指標（與濾料粒徑、密度相關）。反洗時間（A）需結合膨脹效果調整；出水濁度（C）是反洗終點判斷依據；壓力（D）受濾料層阻力影響，非直接控制指標。二、判斷題（每題1分，共15分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.反滲透膜的脫鹽率隨進水壓力升高而降低。（）【答案】×【解析】進水壓力升高時，反滲透膜的凈驅動力（操作壓力-滲透壓）增大，產水量增加，脫鹽率通常也會略有上升（因更多水分子穿透，溶質被截留的比例提高）。2.離子交換樹脂的交聯度越高，機械強度越好，但交換容量越低。（）【答案】√【解析】交聯度（樹脂中交聯劑的含量）越高，樹脂結構越緊密，機械強度（抗破碎能力）越好，但內部孔徑減小，可交換基團數量減少，交換容量降低。3.循環(huán)冷卻水加酸處理的目的是提高pH，防止結垢。（）【答案】×【解析】加酸（如硫酸）是為了中和水中的HCO??，降低pH，減少CaCO?沉淀（Ca2?+2HCO??→CaCO?↓+CO?↑+H?O），防止結垢。4.超濾膜的清洗優(yōu)先采用化學清洗，再進行物理清洗。（）【答案】×【解析】超濾清洗應遵循“先物理（反洗、氣洗）后化學”原則，物理清洗可去除大部分污染物，減少化學藥劑消耗和膜損傷。5.測定水的電導率時，溫度升高會導致電導率降低。（）【答案】×【解析】溫度升高時，離子運動速度加快，水的電導率升高（通常以25℃為基準溫度，每升高1℃，電導率約增加2%-3%）。6.反滲透系統停運時，應立即關閉進、出口閥門，防止膜干化。（）【答案】×【解析】反滲透停運時，需先低壓沖洗（用產水沖洗膜表面，防止?jié)馑畟冉Y垢），再關閉閥門并保持膜濕潤（可充保護液），直接關閉閥門會導致濃差極化產物沉積。7.混床再生時，“預噴射”步驟的目的是濕潤樹脂，防止再生劑局部濃度過高。（）【答案】√【解析】預噴射（小流量進水）可使樹脂層均勻濕潤，避免再生劑（酸、堿）直接沖擊樹脂導致局部高濃度，影響再生效果。8.阻垢劑應在保安過濾器之后投加，避免被濾芯截留。（）【答案】×【解析】阻垢劑需在保安過濾器前投加，確保與原水充分混合，在進入RO膜前發(fā)揮分散、螯合作用，防止難溶鹽在膜表面結垢；若在過濾器后投加，可能因混合不充分導致局部結垢。9.離子交換器運行中，出水硬度突然升高，說明樹脂已完全失效。（）【答案】×【解析】出水硬度升高可能是樹脂部分失效（如“穿透”），并非完全失效；完全失效時硬度會接近進水硬度。10.循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)量與環(huán)境溫度、風速無關。（）【答案】×【解析】蒸發(fā)量與溫度（溫度越高，蒸發(fā)越快）、風速（風速越大，水蒸氣擴散越快）、空氣濕度（濕度越低，蒸發(fā)越強）直接相關。11.反滲透膜的產水量與進水溫度成反比。（）【答案】×【解析】溫度升高時，水的黏度降低，膜的透水速率增加，產水量與溫度成正比（通常溫度每升高1℃，產水量增加2%-3%）。12.測定水中余氯時，應在采樣后立即分析，避免余氯揮發(fā)。（）【答案】√【解析】余氯（Cl?、HClO等）易揮發(fā)或分解（光照、加熱加速），需現場采樣后盡快測定（通常30分鐘內），否則結果偏低。13.多介質過濾器運行中，壓差升高說明濾料層堵塞，需立即反洗。（）【答案】√【解析】壓差升高是濾料截留雜質、阻力增加的直接表現，若不及時反洗，會導致產水量下降甚至濾料板結，因此需設定壓差上限（如0.07MPa）觸發(fā)反洗。14.混床出水pH值偏低，可能是陰樹脂再生不足。（）【答案】√【解析】陰樹脂再生不足時，殘留的Cl?、SO?2?等離子與H?結合，導致出水呈酸性（pH偏低）；陽樹脂再生不足會導致Na?泄漏，pH偏高。15.預處理系統中，混凝劑的投加量越大，混凝效果越好。（）【答案】×【解析】混凝劑投加量存在最優(yōu)值（“最佳投藥量”），過量投加會導致膠體再穩(wěn)（電荷中和過度），混凝效果下降，且增加藥劑成本和后續(xù)處理負擔。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述反滲透膜污染的主要類型及對應的清洗藥劑?！敬鸢浮糠礉B透膜污染主要分為四類：（1）無機結垢：如CaCO?、CaSO?、BaSO?等，由難溶鹽過飽和析出引起。清洗藥劑：酸性溶液（如0.1%-0.5%鹽酸、檸檬酸）。（2）有機污染：如腐殖酸、蛋白質、油類等，由有機物吸附在膜表面引起。清洗藥劑：堿性溶液（如0.1%-0.5%氫氧化鈉+0.1%十二烷基硫酸鈉）。（3）微生物污染：細菌、藻類等微生物及其代謝產物（生物膜）。清洗藥劑：氧化性殺菌劑（如0.1%-0.5%次氯酸鈉，pH控制在10-11）。（4）膠體污染：如硅膠體、鐵鋁膠體等，由預處理失效導致膠體顆粒沉積。清洗藥劑：堿性EDTA溶液（如0.5%EDTA二鈉+0.1%氫氧化鈉）。2.離子交換器再生時，“置換”步驟的作用是什么？操作要點有哪些？【答案】置換（慢洗）的作用：利用再生劑沖洗后的余液繼續(xù)與樹脂反應，提高再生劑利用率；同時將樹脂層中殘留的再生產物（如NaCl、H?O）緩慢排出，避免快速沖洗導致樹脂層擾動，影響再生效果。操作要點：①置換水采用除鹽水或軟化水，避免雜質污染；②流量控制為再生流量的1/2-2/3（約2-4m/h），保持樹脂層穩(wěn)定；③置換時間根據樹脂層高度確定（通常30-60分鐘），直至出水指標（如電導率、pH）接近進水。3.循環(huán)冷卻水系統中，控制濃縮倍數的意義是什么？如何調整濃縮倍數？【答案】控制濃縮倍數的意義：①提高水利用率（濃縮倍數越高，補充水量越少）；②減少排污水量，降低環(huán)境污染；③避免濃縮倍數過高導致結垢、腐蝕加?。x子濃度過高）。調整方法：①增加排污水量（降低濃縮倍數）；②減少排污水量（提高濃縮倍數）；③投加阻垢劑、緩蝕劑，允許更高濃縮倍數運行；④補充水水質惡化時，需降低濃縮倍數（防止結垢）。4.簡述超濾裝置的運行維護要點?！敬鸢浮浚?）定期反洗：每運行30-60分鐘進行反洗（時間30-60秒），去除膜表面污染物，反洗壓力≤0.15MPa。（2）化學加強反洗（CEB）：每1-3天用次氯酸鈉（50-200ppm）或檸檬酸（1%）進行CEB，控制pH和時間（如次氯酸鈉pH＞9，時間15-30分鐘）。（3）定期化學清洗：跨膜壓差（TMP）升高15%-20%或產水量下降20%時，用堿（pH12）+酸（pH2）分步清洗，溫度≤40℃。（4）停運保護：短期停運（＜7天）用產水充滿膜組件；長期停運（＞7天）用1%亞硫酸氫鈉溶液保護，防止微生物滋生。（5）監(jiān)測進水水質：SDI≤5，濁度≤20NTU，余氯≤0.1mg/L（防止膜氧化）。5.混床再生時，“分層不徹底”會導致什么問題？如何解決？【答案】分層不徹底的問題：陰陽樹脂交叉污染，再生時陽樹脂被堿污染（陰樹脂再生用堿）、陰樹脂被酸污染（陽樹脂再生用酸），導致再生后樹脂交換容量下降，出水水質（電導率、SiO?）不合格，運行周期縮短。解決措施：①調整反洗流速（通常10-15m/h），確保樹脂充分膨脹（膨脹率50%-70%）；②延長反洗時間（15-20分鐘），使樹脂充分沉降分離；③若樹脂密度差?。ㄈ缡褂么罂讟渲刹捎谩翱諝獠料?反洗”聯合分層；④定期檢查樹脂密度（陰樹脂密度約1.06-1.1g/cm3，陽樹脂約1.2-1.3g/cm3），更換破碎或密度異常的樹脂。四、計算題（每題8分，共24分）1.某電廠原水濁度為20NTU，采用聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，實驗室小試確定最佳投藥量為15mg/L（以Al?O?計）。若處理水量為500m3/h，PAC溶液濃度為10%（質量分數），求每小時PAC溶液的投加量（ρ溶液≈1000kg/m3）?！敬鸢浮浚?）計算每小時需投加的Al?O?質量：投加量（Al?O?）=原水流量×投藥濃度=500m3/h×15mg/L=500×103L/h×15×10?3g/L=7500g/h=7.5kg/h。（2）計算PAC溶液投加量：PAC溶液濃度為10%（即100kg溶液含10kgAl?O?），因此需溶液質量=7.5kg/10%=75kg/h。（3）溶液體積（ρ≈1000kg/m3=1kg/L）：體積=75kg/1kg/L=75L/h。答：每小時需投加10%的PAC溶液75升。2.某反滲透系統設計參數：總進水量200m3/h，產水量150m3/h，濃水排放量50m3/h。已知進水TDS（總溶解固體）為1500mg/L，產水TDS為30mg/L，求該系統的水回收率和脫鹽率?！敬鸢浮浚?）水回收率（R）=產水量/進水量×100%=150/200×100%=75%。（2）脫鹽率（SR）=（進水TDS產水TDS）/進水TDS×100%=（1500-30）/1500×100%=98%。答：水回收率為75%，脫鹽率為98%。3.某氫型陽床裝填001×7樹脂（濕視密度0.8g/mL），樹脂層體積為2m3，再生時用30%鹽酸（密度1.15g/cm3）200L。已知樹脂工作交換容量為800mol/m3（以CaCO?計），求再生劑比耗（鹽酸實際用量與理論用量的比值）?！敬鸢浮浚?）計算樹脂的物質的量（以CaCO?計）：樹脂體積=2m3，工作交換容量=800mol/m3，總交換容量=2×800=1600mol。（2）理論鹽酸用量（HCl與CaCO?反應：CaCO?+2HCl=CaCl?+CO?+H?O，1molCaCO?需2molHCl）：理論HCl物質的量=1600mol×2=3200mol。HCl摩爾質量=36.46g/mol，理論質量=3200×36.46=116,672g=116.672kg。（3）實際鹽酸用量：30%鹽酸體積=200L=200,000mL，密度=1.15g/cm3，總質量=200,000×1.15=230,000g=230kg。實際HCl質量=230kg×30%=69kg。（4）再生劑比耗=實際用量/理論用量=69kg/116.672kg≈0.59。答：再生劑比耗約為0.59（注：實際中比耗通常＞1，本題數據為假設，僅作計算示例）。五、案例分析題（每題10.5分，共21分）1.某電廠反滲透系統運行中，產水量從150m3/h下降至120m3/h（進水壓力、溫度不變），同時段進水SDI由3升至6。分析可能原因及處理措施?！敬鸢浮靠赡茉颍海?）預處理失效：SDI升高（＞5）說明原水中膠體、顆粒污染物增加，導致RO膜污染（如膠體、懸浮物在膜表面沉積，堵塞膜孔）。（2）膜結垢：SDI升高可能伴隨難溶鹽（如CaCO?）濃度升高（因預處理失效未去除懸浮物，膠體吸附的成垢離子進入RO系統），導致膜表面結垢。（3）膜元件機械損傷：SDI升高可能是多介質過濾器或超濾裝置濾料泄漏（如濾料破碎），顆粒進入RO系統劃傷膜表面，導致產水量下降（但通常伴隨脫鹽率下降）。處理措施：（1）檢查預處理系統：①多介質過濾器：反洗是否徹底（壓差是否正常）、濾料是否流失（檢查反洗排水是否含濾料）；②超濾裝置：跨膜壓差是否升高、膜絲是否斷裂（產水濁度是否升高）。（2）對RO膜進行化學清洗：根據污染類型（SDI升高多為膠體/懸浮物污染），先用堿性溶液（如0.1%NaOH+0.1%十二烷基硫酸鈉）清洗，去除有機物和膠體，再用酸性溶液（0.5%檸檬酸）清洗，去除可能的結垢。（3）調整預處理運行參數：①增加混凝劑投加量（若原水濁度升高）；②縮短多介質過濾器反洗周期（由8小時改為6小時）；③檢查超濾反洗/化