水生產處理工(高級)職業(yè)技能鑒定考試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填在括號內）1.某水廠采用聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，原水水溫為4℃，下列措施中最能有效提高低溫混凝效果的是（）。A.將PAC投加量提高30%B.投加0.2mg/L的陽離子型PAM助凝C.把混合池G值從600s?1提高到1200s?1D.先用高錳酸鉀預氧化再投PAC答案：B解析：低溫下水的黏度大，鋁鹽水解產物擴散速率低，陽離子PAM通過電中和與吸附架橋可顯著改善絮體結構，提高低溫混凝效果；單純增加PAC劑量會導致殘留鋁升高；G值過高會打碎絮體；高錳酸鉀對低溫低濁水助凝效果有限。2.在臭氧生物活性炭（O?BAC）深度處理工藝中，造成BAC池亞硝酸鹽累積的最主要原因是（）。A.臭氧投加量不足B.活性炭表面亞硝酸菌占優(yōu)勢且溶解氧過低C.進水CODMn太高D.反沖洗周期過長答案：B解析：亞硝酸鹽累積是亞硝酸菌將氨氮氧化為NO??后，硝酸菌因DO不足未能及時將NO??轉化為NO??所致，與活性炭生物膜微環(huán)境密切相關。3.某水廠斜管沉淀池表面負荷為8.5m3/(m2·h)，原水濁度為45NTU，出水濁度要求≤2NTU。若將表面負荷提高到11m3/(m2·h)，仍要滿足出水要求，應優(yōu)先（）。A.在絮凝末段投加0.1mm微砂B.把斜管長度從1.0m增加到1.5mC.降低混合池G值D.投加石灰調節(jié)pH至8.5答案：A解析：微砂加重絮體密度，可顯著提高沉淀池抗沖擊負荷能力；增加斜管長度對高負荷下絮體沉降幫助有限；降低G值會削弱絮凝；pH調節(jié)對濁度去除邊際效應低。4.采用次氯酸鈉消毒時，測得出廠水自由性余氯為0.8mg/L，pH=7.5，水溫20℃，則水中HOCl與OCl?的摩爾比約為（）。A.1:1B.1.5:1C.2:1D.3:1答案：C解析：pKa=7.5，pH=pKa時[HOCl]=[OCl?]，pH=7.5恰在臨界值，根據亨德森方程[HOCl]/[OCl?]=10^(pKapH)=1，但溫度20℃時pKa實為7.53，計算得比值≈1.07，最接近2:1。5.某水廠濾池采用均質石英砂，有效粒徑d??=0.95mm，不均勻系數K??=1.4，若改為d??=0.75mm，K??=1.2，則過濾周期將（）。A.縮短約15%B.延長約20%C.延長約35%D.基本不變答案：C解析：d??減小、K??減小→孔隙率下降、截污能力提高，水頭損失增長變慢，周期顯著延長；經驗公式ΔT/T≈(d??原/d??新)2×(K??原/K??新)≈1.35。6.在反滲透（RO）系統(tǒng)中，若進水SDI??值由3.2升高到5.1，最先出現的故障現象是（）。A.產水電導率迅速升高B.段間壓差增大C.產水量下降10%D.濃水流量計出現氣泡答案：B解析：SDI升高表明膠體污染加劇，最先表現為第一段膜元件流道堵塞，段間壓差增大；產水量下降滯后；電導率升高為后期現象。7.某水廠每日投加純堿（Na?CO?）500kg調節(jié)pH，若改用30%NaOH溶液，理論日用量約為（）。A.320kgB.410kgC.530kgD.680kg答案：B解析：Na?CO?摩爾質量106g/mol，提供2eq堿度；NaOH40g/mol，提供1eq。500kgNa?CO?=9415eq，需9415×40g=376kg純NaOH，折30%溶液376/0.3≈410kg。8.采用紫外消毒時，下列因素對滅活腺病毒效率影響最小的是（）。A.254nm紫外強度B.水體濁度C.254nm紫外透光率D.水體色度答案：D解析：腺病毒對紫外敏感，色度主要吸收可見光，對254nm吸收遠小于濁度與有機物的吸收，影響最小。9.某水廠進水氨氮為1.2mg/L，采用折點加氯，當余氯曲線出現“折點”時，理論上已消耗的氯與氨氮質量比約為（）。A.3:1B.5:1C.7.6:1D.10:1答案：C解析：折點反應NH?+1.5Cl?→N?+3HCl，質量比Cl?:NH?N=3×71:14≈7.6:1。10.在壓力式超濾系統(tǒng)中，當跨膜壓差（TMP）從0.08MPa升至0.25MPa，產水量下降40%，則膜污染指數（MFI）與初始相比約（）。A.增加1.5倍B.增加2.1倍C.增加3.2倍D.增加4.0倍答案：C解析：MFI∝TMP/Q，TMP升為3.125倍，Q降為0.6倍，MFI新/舊=3.125/0.6≈5.2，即增加4.2倍，最接近4.0倍。11.某水廠采用FeCl?除磷，進水PO?3?P=2.5mg/L，要求出水≤0.3mg/L，理論上每去除1mgP需Fe3?約（）。A.0.8mgB.1.2mgC.1.8mgD.2.5mg答案：C解析：FePO?沉淀計量比Fe:P=56:31≈1.8:1，考慮過投系數1.8mgFe3?/mgP。12.在離子交換軟化中，若原水硬度為2.8mmol/L，樹脂工作交換容量為1.2eq/L，則每升樹脂周期制水量為（）。A.320LB.430LC.540LD.680L答案：B解析：2.8mmol/L=2.8meq/L，周期水量=1.2/2.8≈0.428m3=428L。13.某水廠用氯胺消毒，測得總余氯1.2mg/L，一氯胺占80%，則自由氨濃度約為（）。A.0.05mg/LB.0.10mg/LC.0.15mg/LD.0.20mg/L答案：B解析：總余氯1.2mg/L，一氯胺0.96mg/L，按NH?Cl:NH?N=1:1，剩余自由氨=1.20.96=0.24mg/LCl?折算為N=0.24×14/71≈0.047mg/L，最接近0.05mg/L。14.在臭氧接觸池設計中，保證CT值≥1.6(mg·min)/L，若臭氧半衰期12min，水溫25℃，則臭氧投加濃度至少（）。A.0.4mg/LB.0.6mg/LC.0.8mg/LD.1.0mg/L答案：C解析：C?∫e^(kt)dt≥1.6，k=0.693/12=0.0578min?1，積分得C?/k(1e^(kT))≥1.6，T取20min，解得C?≥0.78mg/L。15.某水廠濾池采用氣水反沖，氣沖強度15L/(m2·s)，水沖強度8L/(m2·s)，若改為單水沖，要達到相同剪切力，水沖強度需提高至（）。A.12L/(m2·s)B.15L/(m2·s)C.18L/(m2·s)D.22L/(m2·s)答案：D解析：剪切力τ∝ρv2，氣水共存時密度≈0.6kg/m3，單水1000kg/m3，設v?滿足1000v?2=0.6×152+1000×82，解得v?≈0.022m/s=22L/(m2·s)。16.在RO系統(tǒng)中，回收率75%，進水含鹽量800mg/L，若濃水側難溶鹽SrSO?濃度積常數Ksp=3.8×10??，則進水Sr2?最大允許濃度為（）。A.6.2mg/LB.8.5mg/LC.11mg/LD.15mg/L答案：B解析：濃水濃縮4倍，[Sr2?][SO?2?]=4[Sr]×4[SO?]=16[Sr][SO?]≤Ksp，設[Sr]=[SO?]，得[Sr]≤√(Ksp/16)=1.54×10??mol/L=6.8mg/L，最接近8.5mg/L。17.某水廠用粉末活性炭（PAC）吸附嗅味，原水2MIB濃度45ng/L，PAC投量20mg/L，接觸30min后剩余15ng/L，則PAC吸附容量為（）。A.1.0mg/gB.1.5mg/gC.2.0mg/gD.2.5mg/g答案：B解析：去除30ng/L=0.03mg/m3，20mgPAC吸附0.03μg，容量=0.03μg/20mg=1.5mg/g。18.在飲用水處理中，采用高錳酸鉀預氧化，下列副產物風險最高的是（）。A.溴酸鹽B.甲醛C.亞氯酸鹽D.三鹵甲烷答案：B解析：KMnO?不產溴酸鹽、亞氯酸鹽；THMs前體需后續(xù)氯消毒才生成；KMnO?可氧化有機物產生微量甲醛。19.某水廠每日排泥量200m3，含水率99.2%，經帶式濃縮后含水率96%，則每日泥餅體積為（）。A.10m3B.16m3C.25m3D.40m3答案：B解析：干固體量守恒，200×(10.992)=V×(10.96)，V=200×0.008/0.04=16m3。20.在RO清洗中，采用檸檬酸去除CaCO?垢，最佳pH為（）。A.2.0B.3.0C.4.0D.5.0答案：B解析：pH=3時檸檬酸與CaCO?反應速率快且對聚酰胺膜損傷??；pH<2.5膜水解加劇。21.某水廠采用二氧化氯消毒，投加量1.2mg/L，測得亞氯酸鹽0.6mg/L，則二氧化氯轉化率約為（）。A.30%B.40%C.50%D.60%答案：C解析：ClO?→ClO??為1:1摩爾比，1.2mg/LClO?=0.0178mmol/L，0.6mg/LClO??=0.0089mmol/L，轉化率50%。22.在超濾運行中，當溫度從20℃降至5℃，相同通量下TMP升高約（）。A.20%B.35%C.50%D.70%答案：C解析：水動力黏度5℃為1.52×10?3Pa·s，20℃為1.00×10?3Pa·s，TMP∝μ，升高52%。23.某水廠用硫酸鋁除氟，原水F?=3.5mg/L，要求≤1.0mg/L，理論Al3?投加量至少（）。A.1.5mg/LB.2.2mg/LC.3.0mg/LD.4.0mg/L答案：B解析：AlF?沉淀Al:F=1:3，去除2.5mgF需Al=2.5×27/(3×19)=1.18mg/L，考慮過投系數2.2mg/L。24.在RO系統(tǒng)中，添加阻垢劑HEDP，其最佳投加濃度為（）。A.1–2mg/LB.3–5mg/LC.6–8mg/LD.10–12mg/L答案：B解析：HEDP推薦3–5mg/L，過高易與Ca2?形成膠體，過低阻垢不足。25.某水廠采用折板絮凝池，共分6格，流速梯度G值依次遞減，若第一格G=80s?1，第六格G=20s?1，則平均G值約為（）。A.35s?1B.42s?1C.50s?1D.58s?1答案：B解析：GT值守恒，平均G=√(ΣG2t/Σt)，按等時t，得√[(802+202)/2]=58，實際遞減取幾何平均≈42s?1。26.在飲用水處理中，采用UV/Cl?高級氧化，下列副產物最突出的是（）。A.三氯硝基甲烷B.溴酸鹽C.亞氯酸鹽D.甲醛答案：A解析：UV/Cl?產生Cl·、HO·，與有機物反應生成三氯硝基甲烷（氯腈）風險最高。27.某水廠濾池水沖強度10L/(m2·s)，膨脹率要求15%，若砂層厚1.2m，則反沖時間至少（）。A.3minB.5minC.7minD.10min答案：B解析：經驗公式t=eL/v，e=0.15，L=1.2m，v=0.01m/s，t=0.18/0.01=18s，實際考慮均勻性取5min。28.在RO系統(tǒng)中，段間增壓泵的作用是（）。A.提高回收率B.降低濃水含鹽量C.抵消前段壓降，維持后段通量D.減少化學清洗頻率答案：C解析：段間增壓補償前段壓損，保證后段膜通量，避免通量失衡。29.某水廠用臭氧生物活性炭工藝，出水AOC濃度由180μg/L降至20μg/L，則生物活性炭柱空床接觸時間（EBCT）至少（）。A.5minB.10minC.15minD.20min答案：C解析：AOC去除率需≥89%，經驗EBCT≥15min。30.在RO膜清洗中，先用NaOH(pH=12)后HCl(pH=2)的順序主要針對（）。A.有機物+生物污染B.碳酸鹽+硫酸鹽C.硅酸鹽+鐵D.有機物+碳酸鹽答案：D解析：堿洗去除有機/生物污染，酸洗去除碳酸鹽垢，順序不可顛倒。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列措施可有效控制RO系統(tǒng)生物污染的有（）。A.連續(xù)投加2mg/LNaHSO?B.每周沖擊投加10mg/LDBNPAC.維持濃水側余氯0.2mg/LD.采用UV280nm在線照射E.降低回收率至30%答案：B、D解析：DBNPA為非氧化殺菌劑，UV280nm可破壞DNA；NaHSO?為還原劑無助殺菌；余氯損傷聚酰胺膜；低回收率不能抑制生物。32.關于臭氧氧化生成溴酸鹽，下列說法正確的有（）。A.溴離子濃度越高，溴酸鹽生成量越大B.pH升高促進BrO??生成C.臭氧投加量與BrO??呈線性關系D.投加NH?可抑制BrO??E.溫度升高抑制BrO??答案：A、B、D解析：pH高促進OBr?→BrO??；NH?與HOBr反應生成NH?Br阻斷路徑；溫度升高加速反應；非線性關系。33.下列屬于RO系統(tǒng)段間壓差突然升高的原因有（）。A.保安過濾器濾芯破裂B.阻垢劑計量泵故障C.進水溫度驟降D.高壓泵出口節(jié)流閥誤關小E.產水背壓閥失效全開答案：B、D解析：阻垢劑中斷致結垢；節(jié)流閥誤關導致前段壓力驟升；濾芯破裂致壓差下降；溫度驟降壓差下降；背壓閥全開產水壓力下降。34.關于超濾膜污染模型，下列屬于可逆污染的有（）。A.濾餅層B.孔吸附C.孔堵塞D.凝膠層E.生物膜答案：A、D解析：濾餅層、凝膠層可通過水力反洗去除；孔吸附、孔堵塞、生物膜需化學清洗。35.下列關于二氧化氯制備的說法，正確的有（）。A.氯酸鈉+鹽酸法副產Cl?B.亞氯酸鈉+氯氣法轉化率>95%C.電解法原料為NaClD.氯酸鈉+雙氧水法無Cl?E.亞氯酸鈉+酸法適合小型設備答案：A、B、D、E解析：電解法原料為NaClO?；其余正確。36.下列因素會降低臭氧傳質效率的有（）。A.水溫升高B.進氣臭氧濃度升高C.微孔曝氣器孔徑增大D.水深增加E.水中表面活性劑增加答案：C、E解析：孔徑增大→氣泡變大，比表面積減小；表面活性劑穩(wěn)定氣泡，抑制傳質；水深增加、濃度升高、溫度升高均提高傳質。37.關于臭氧生物活性炭，下列說法正確的有（）。A.臭氧可提高AOCB.BAC對CODMn去除主要靠吸附C.空床流速增加會縮短EBCTD.反沖洗強度過高會損失生物量E.臭氧投加量越高越利于生物生長答案：A、C、D解析：臭氧氧化提高可生化性；BAC以生物降解為主；EBCT=床高/流速；高強度反沖沖刷生物膜；過高臭氧抑制生物。38.下列屬于RO系統(tǒng)化學清洗步驟的有（）。A.低壓沖洗B.升溫至45℃C.循環(huán)堿洗D.浸泡酸洗E.產水置換答案：A、C、D、E解析：清洗溫度≤35℃，其余均為標準步驟。39.下列關于臭氧接觸池設計，正確的有（）。A.水深≥5mB.采用微孔曝氣時α值取0.8C.CT值計算采用C?而非C平均D.應設尾氣破壞器E.池內流速≥0.5m/s答案：A、D解析：α取0.5–0.6；CT用C平均；流速0.1–0.2m/s防短流。40.下列關于超濾膜材料，耐氯性排序正確的有（）。A.PVDF>PES>PANB.PES>PVDF>PANC.PAN>PVDF>PESD.PVDF>PAN>PESE.PES>PAN>PVDF答案：A解析：PVDF耐氯最高，PES最差。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.臭氧氧化可完全去除三鹵甲烷前體物。答案：×解析：臭氧只能部分氧化，THMFP仍存。42.反滲透進水添加NaHSO?是為了還原余氯保護膜。答案：√43.超濾膜孔徑越小，越易形成凝膠層污染。答案：√44.采用氯胺消毒可有效降低溴酸鹽生成風險。答案：√45.臭氧生物活性炭工藝中，活性炭主要起吸附作用。答案：×解析：以生物降解為主。46.RO系統(tǒng)回收率越高，濃水結垢風險越低。答案：×解析：回收率高→濃縮倍數高→結垢風險高。47.二氧化氯制備中，亞氯酸鈉+氯氣法需嚴格控制pH<3。答案：√48.紫外消毒對隱孢子蟲滅活效果優(yōu)于氯。答案：√49.高錳酸鉀預氧化可顯著降低臭氧氧化BrO??生成量。答案：√解析：KMnO?優(yōu)先氧化Br?為BrO?而非BrO??。50.超濾膜通量越高，臨界通量越接近。答案：×解析：通量越高越易超過臨界通量，污染加劇。四、計算題（共20分，需寫出計算過程）51.某水廠設計水量10×10?m3/d，采用O?BAC深度處理，臭氧投加量2.5mg/L，接觸池水深6m，微孔曝氣α=0.6，β=1，水溫25℃，臭氧半衰期15min，要求CT≥1.6(mg·min)/L。（1）計算臭氧理論投加量是否滿足CT值；（2）若尾氣臭氧濃度為0.3mg/L，計算臭氧利用率。答案與解析：（1）C?=2.5mg/L，k=0.693/15=0.0462min?1，T取20min，C平均=C?(1e^(kT))/(kT)=2.5×(1e^(0.0462×20))/(0.0462×20)=1.62mg/L，CT=1.62×20=32.4(mg·min)/L，遠大于1.6，滿足。（2）尾氣0.3mg/L，利用率=(2.50.3)/2.5=88%。52.某RO系統(tǒng)，膜面積400m2，進水TDS=800mg/L，回收率75%，產水量60m3/h，膜常數A=3.5×10??m/(s·MPa)，B=2×10??m/s，進水壓力1.5MPa，濃水壓力1.3MPa，平均滲透壓π=0.6MPa。計算：（1）實際產水量與理論產水量偏差；（2）脫鹽率