水处理高级工题

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一、单选30
1、虹吸滤池是一种（ B ）快滤池
A压力式 B重力式 C压力式和重力式相结合的
2、离子交换树脂的交联度是一种（B ）
A交联的程度 B重量百分率 C百分比浓度
答案:
3、离子交换剂其机械强度和密度随交联度的增大而（ C ）
A减小 B不变 C增大
4、表示阳离子交换树脂再生原理的方程式是（ B ）
A 2RH+Ca2+→R2Ca2++2H+
B R2Ca+2H+→2RH+Ca2+
C R2Ca+ 2OH- →2ROH+Ca2+
5、进水是稀酸溶液时，阴离子交换树脂对阴离子的选择顺序为（ A ）
A SO42->Cl->NO3->HsiO3-
B Cl-> SO42->HCO3->HSiO3-
C HSiO3- >SO42->Cl->CL->HCO3-
6、阳离子交换树脂度量体积时，一般以（ B ）型为准
A Ca
B Na
C K
7、钢瓶内的气体不得全部用尽，一般应保持在（B）Mpa
A0.5 B 0.2-1 C0.5-1 D0.1
8、碱度测定的结果是酚酞碱度等于甲基橙碱度，该水样中反映碱度的离子有（ C ）
A．OH－、 CO32-和HCO3－ B、CO32- 无OH－和HCO3 －
C．OH－、无CO32-和HCO3－Ｄ．HCO3－无OH－和HCO3－
9、氨气在空气中含量为（ B ），明火或剧烈震动，容易发生爆炸。

A.10%-20%
B.15%-27%
C.4%-75%
D.大于50%
10、阳床未失效，阴床先失效，阴床出水水质（C ）。

A.PH、电导、硅都升高。

B.PH下降，电导、硅升高。

C.PH下降，电导先下降而后升高，硅升高。

D.PH、电导、硅都下降。

11、对于强酸性阳树脂，在正常的运行过程中，下列阳离子选择性顺序为（ C）。

A.Na+>K+>Mg2+>Ca2+
B.Mg2+>Ca2+>K+>Na+
C.Ca2+>Mg2+>K+>Na+
D.Na+>Ca2+>Mg2+>K
12、采用瓦斯分析仪，气体分析中，CO，CO2 ，O2的吸收顺序是（ B ）。

A. CO，CO2 ，O2
B. CO2 ，O2 ，CO
C. O2 ，CO，CO2
D. O2 ，CO2 CO
13、露天装卸凝聚剂，漂白粉等药品时，装卸人员应站在（ B ）的位臵上。

A.下风
B.上风
C.不靠近药品
D.任意
14、树脂在运行中流失的主要原因是（ C ）。

A.小反洗流量不大
B.反洗操作不当
C.中排网套破裂
D.运行流速过高
15、常用主了子交换树脂的湿视密度来计算交换器装填树脂重量，那第湿视密度的计算式是（ B ）
A干树脂重量／树脂真体积 B湿树脂重／湿树脂堆积体积
C湿树脂重／湿树脂颗粒体积
16、用温度不超过40℃的水喷淋氯瓶的作用是（ B ）
A使氯瓶保持一定温度，充分氯化 B防止氯瓶泄漏后腐独设备
17、当氯液溅到眼内，应立即用（ B ）冲洗
A５％海波液 B２％小苏打水 C１％硼酸
18、水的石灰处理目的主要是将原水的（ A ）转变为难溶于水的化合物沉淀析出。

A.Ca2+ 和 Mg2+；
B.Na+ 和K+
C.HCO—和CO2—
D.Cl —和SO2—
19、工业盐酸带黄色的原因是含有（ C ）杂质。

A、Ca2+
B、Cl－
C、Fe3+
D、Al3+
20、能有效去除水中硅化合物的是（ B ）。

A、强酸阳树脂
B、强碱阴树脂
C、弱碱阴树脂
D、弱酸阳树脂
21、溶解固形物含量高，则说明水中（ A ）。

A.总含盐量
B.硬度
C.悬浮物含量 D硫酸盐含量
22、现在国内的离子交换树脂都作了统一编号，例如强酸阳离子交换树脂型号为001×7。

这里“7”表示（ D ）。

A.树脂密度
B.树脂含水量
C.树脂孔隙率
D.树脂交联度
23、在水中不能共存的是（ A ）。

A、OH－和HCO3－
B、CO32- 和HCO3－
C、Ca2+和OH－
D、OH－和CO32-
24、要除硅必须采用（ B ）型离子交换树脂。

A.弱碱
B.强碱OH-
C.弱酸HSO4-
D.强酸H+
25、( A ）的分子是由同一种元素的原子组成的。

A、单质
B、化合物
C、混合物
D、纯净物
26、因强碱阴树脂对Cl-有较大的（ A ），使Cl-不仅易被树脂吸着，且不易洗脱。

A.附着力
B.交换力
C.亲合力
D.化学力
27、碱度测定的结果是酚酞碱度等于甲基橙碱度，该水样中反映碱度的离子有（ C ）
A．OH－、 CO32-和HCO3－ B、CO32- 无OH－和HCO3 －
C．OH－、无CO32-和HCO3－Ｄ．HCO3－无OH－和HCO3－
28、强碱性阴树脂氧化变质的表现之一是强碱性交换基团的数量（ A ）。

A.减少
B.变化
C.增多
D.不变
29、对于强酸性阳树脂，在正常的运行过程中，下列阳离子选择性顺序为（ C）。

A.Na+>K+>Mg2+>Ca2+
B.Mg2+>Ca2+>K+>Na+
C.Ca2+>Mg2+>K+>Na+
D.Na+>Ca2+>Mg2+>K
30、以下树脂中，（ C ）树脂最容易发生化学降解而产生胶溶现象。

Ａ．强酸性Ｂ．弱酸性Ｃ．强碱性Ｄ．弱碱性
二、多项选择题10
1、硬度的单位为( ABC )。

A、中国（mmol/L）
B、德国o G
C、美国ppmC
a CO
3
D、 D、法国H
2、ROH树脂（ A D ）发生交换反应。

A、Cl–
B、Ca2+
C、Na+、
D、 2
4
SO
3、水中氯离子不可以在（ ACD ）溶液中测定。

（A）酸性；（B）中性；（C）碱性；（D）弱酸性。

4、离子交换树脂，根据其单体的种类分为( A C )
A、苯乙烯系酚醛 B苯钾烯系酚醛 C、丙烯酸系 D钾烯酸系
5、离子交换树脂的容量有（ A B C ）容量
A、全交换
B、工作交换
C、平衡交换
D、分交换
6、滤层的截滤能力（ AB）所能除去悬浮物的量。

A、单位滤面
B、单位滤料体积
C、表面滤面
D、表面滤料体积
7、滴定管按其容积不同50.可分为( A B C )
A常量 B半微量 C微量 D细微量
8、系统误差产生的原因归纳为（ A B C D ）
A、仪器误差
B、方法误差
C、试剂误差
D、操作误差
9、常用的镁剂有（ A B ）两种。

A 、苦菱土 B、白云灰 C、石灰 D、酸菱土
10、醇类化合物不可以经过（ B C ）取得
A发酵后的高梁玉米中 B人工合成 C矿物质提炼
三、填空30
1、逆流交换床的中排装臵在交换剂层的表面。

2、固定床离子交换器按其再生运行方式不同，可分为顺流、对流和分流。

逆流再生阳离子交换器中的压脂层，经常处于失效状态。

3、可逆电极包括金属电极、气体电极、沉积电极、氧化还原电极。

4、阳离子交换剂用铵盐再生后变成R－NH4型。

5、KNaCa表示 Na型树脂对Ca2+的选择性系数。

6、阳离子交换器再生后进行正洗其目的是为了清除其中过剩的再生剂和再生产物。

7、离子交换树脂的交联度越小，溶胀率越大。

8、离子交换树脂的活性基团越易电离，树脂的溶胀率越大。

9、强酸性阳树脂的溶胀率大于弱酸性阳树脂的溶胀率。

10、交换容量高的树脂，其溶胀率大。

11、水中加明矾来澄清水，是一种混凝处理。

12、混凝处理是除去水中的悬浮物和胶体。

13、混凝处理是一种复杂的过程，包括吸附中和表面接触网捕等聚混反应。

14、Fe(OH)3胶体在中性水中带正电。

已知原子的电子排布式是1s22s22p63s23p5，则该原子核外有三电子层，核电荷数是＿１７＿。

15、随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化。

16、电渗析是利用离子交换在外电场作用下，只允许溶液中阳（或阴）离子单向通过，即选择性透过的性质，使水得到初步净化的一种水的预处理技术。

17、001×7表示凝胶型苯乙烯系强酸阳离子交换树脂，交联度为７％。

18、D311表示大孔型丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂。

19、离子交换树脂经氧化后通常体积增大。

20、EDTA与金属离子的络合比一般是1：1。

21、树脂的交联度越大，其溶胀能力越强。

22、树脂颗粒越小，交换速度越快。

23、树脂交联度越大，其机械强度越高。

24、测定水的总硬度时，需控制溶液的PH值为 10.0 。

25、天平的平衡点就是天平载重时，处于平衡状态时指针所偏转的位臵。

26、逆流再生阳床时，由于Na+，Ca2+，Mg2+的选择系数小，容易再生，故从Na+转至H+，Ca2+，Mg2+转至H+消耗的再生剂量少，这被称为钩出效应。

27、阳离子交换剂用铵盐再生后变成 R－NH4 型。

28、表示阳离子交换树脂再生原理的方程式是R2Ca+2H+→2RH+Ca2+ ；
29、检查加氯设备有无泄漏是采用 10%氨水检漏
30、阳离子交换树脂度量体积时，一般以 Na 型为准
四、判断正误20
1、离子交换剂再生后能使其交换容量完全恢复（×）
2、离子交换器进水盐类浓度越大，则离子的交换作用增
强（×）
3、混凝处理可以除去水中大部分的有机物（√）
4、离子交换树脂的含水率可反映交联度和网眼中的孔隙
率（√）
5、催化剂具有选择性（√）
6、用电导率能判断水的纯度（√）
7、１摩尔的任何元素都含有6.02×1023个原子（√）
8、选择混合床用的离子交换树脂时，应选阳、阴两种树脂的湿真比重差越大越好，以便于反洗后的分层（:×）
9、当原水中的HCO3-含量>50Mg/l时，就应用除碳器，以碱轻阴离子交换器的负担，降低碱耗量，并有利于除掉Hsio30（√）
10、对于单元或一级除盐系统，在正常情况下阳床失效后，此时阴床出水中的Na+含量升高，而HSiO3，PH值，导电度不升高（×）
11、对用盐酸再生的阳浮动床，由于钠型树脂的再生效率远比钙型树脂高，因而提高了树脂的再生度（√）
12、系统误差往往可以测定，并可校正和设法消除（√）
13、条件改变时，阴.阳离子的迁移速度发生变化时，迁移数
却不一定变化(√)
14、水中硬度是由Ca2+，Mg2+的各种盐类组成的，而当水中含有Fe，Al，Mn，
Zn等金属离子时也会形成硬度(×)
15、混床的反洗分层是利用阴.阳树脂颗粒大小不同来进行的(×)
16、强阴床进水PH>7有利于除硅(×)
17、化学平衡是一种动态平衡(√)
18、多介质过滤作用只是一种机械筛分作用(×)
19、混床再生，进酸碱是关键的一步（×）
20、监督蒸汽品质：是为了防止蒸汽流通部分特别是汽轮机内积盐（√）
五、简答5
1、在离子交换除盐处理中，阳离子交换的选择顺序规律.
阳离子的选择顺序，在稀溶液中，离子所带的电荷量愈大，愈易被吸取.当离子所带电荷量相同时，离子的水合半经较小的易被吸着，对弱酸性阳树脂H+的位臵会向前移动，居于Fe3+之前. 在浓溶液中，阳离子的选择顺序有些不同，某些低价离子会居于高价
离子之前.
常见阳离子的选择性顺序是:
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+ = NH4+ >Na+>H+
2、试述在离子交换除盐处理中，阴离子的交换选择性规律。

阴离子交换的选择性顺序是: 在强弱酸混合的溶液中，OH-，交换树脂易吸取强酸的阴离子浓溶液与稀溶液相比，前者利于低价离子被吸取，后者利于高价离子被吸取。

当进水是稀酸性时，阴离子的选择性顺序是:
SO42->(HSO4)- > Cl- > HCO3- >HSIO3-
进入是较浓碱液时，阴离子交换的选择顺序是:
Cl->SO42->CO32->SiO3-
3、什么是水的预处理？其主要内容和任务包括哪些？
预处理是指水进入例子交换装臵或膜法脱盐装臵前的处理过程，包括凝聚、澄清、过滤、杀菌等处理技术。

只有搞好水的预处理才能确保后处理装臵的正常运行。

预处理的任务和内容包括：1去除水中的悬浮物、胶体物和有机物2降低生物物质，如浮游生物、藻类和细菌3去除重金属，如Fe、Mn等；4降低水中钙镁硬度和重碳酸根。

4、过滤器的滤料常用有哪几种？有何要求？
过滤器常用的滤料有石英砂、无烟煤、活性炭、大理石等。

不管采用哪种，均应满足下列要求：1要有足够的机械强度2要有足够的化学稳定性，不溶于水，不能向水中释放出其他有害物质3要有一定的级配和适当的孔隙率4要价格便宜，货源充足。

5、补给水除盐用混床和凝结水处理用混床二者结构和运行上有何不同？
答：（1）所使用的树脂要求不同，因高速混床运行流速一般在80～120m/h,故要求的树脂的机械强度必须足够高，与普通混床相比，树脂的粒度应该较大而且均匀，有良好的水力分层性能。

在化学性能方面，高速混床要求树脂有较高的交换速度和较高的工作交换容量，这样才有较长的运行周期。

（2）填充的树脂的量不同，普通混床阳阴树脂比一般为1：2，而高速混床为1：1或2：1，阳树脂比阴树脂多。

（3）高速混床一般采用体外再生，无需设臵酸碱管道但要求其排脂装臵应能排
尽筒体内的树脂，进排水装臵配水应均匀。

（4）高速混床的出水水质标准比普通混床高。

普通混床要求电导率在0.2µs/cm 以下，高速混床为0.15µs/cm以下，普通混床二氧化硅要求在20µg/L以下，高速混床为10µg/L以下。

（5）再生工艺不同，高速混床再生时，常需要用空气擦洗去除截留的污物，以保证树脂有良好的性能。

六、案例5
1、水处理设备中的防腐措施有哪些?
(1)水处理设备的橡胶衬里，即把橡胶板按衬里的工艺要求衬贴在设备
和管道的内壁上，例如固定混合离子交换器内壁，除盐水母管内壁等均可采用橡胶衬里。

(2)玻璃钢：其成型方法一般可分为手糊法(衬里的主要成型方法)、模
压法、缠绕法等。

在一定的条件下(温度、时间、压力等)玻璃纤维浸透树脂，树脂固化，形成整体衬里玻璃钢或制品。

玻璃钢的工艺性能好，成型工艺简单，适宜在现场进行。

同时玻璃钢有良好的耐腐蚀性能，例如酸、碱槽，酸、碱计量箱等，都可采用玻璃钢制品或玻璃钢衬里。

(3)环氧树脂涂料防腐，它是用环氧树脂、有机溶剂、增塑剂、填料等
配制的，在使用时再加入一定量的固化剂，立即涂沫在防腐设备或管道的内或外壁上。

其优点是有良好的耐腐蚀性能，与金属和非金属有极好的附着力。

例如涂在酸、碱管的外壁，酸碱系统的接头处及筒体的内外壁等。

(4)聚氯乙烯塑料，能耐大部分酸、碱、盐类溶液的腐蚀(除浓硝酸、发
烟硫酸等强氧化剂外)，一般采用焊接，焊接工艺简单，又有一定的机械强度。

可用作酸碱的输送管道。

(5)工程塑料，能承受一定的外力作用，在高、低温下仍能保持其优良
性能的一种塑料。

其耐腐蚀性能、耐磨性能、润滑性能、电气性能良好。

此类塑料有聚砜塑料、氟塑料等。

另外水处理设备中还常常使用不锈钢，制作交换器的中排装臵，过滤器的疏水装臵等等。

目前还出现了一些新型的材料制作的防腐管道，譬如浸塑管道等。

2、硫酸、盐酸、硝酸主要致毒作用与症状
接触：硫酸局部红肿痛，重者起水泡、呈烫伤症状；硝酸、盐酸腐蚀性小于硫酸
吞服：强烈腐蚀口腔、食道、胃黏膜
救治方法：立即用大量流动清水冲洗，再用2%的碳酸氢钠水溶液冲洗，然后清水冲洗；
初服可洗胃，时间长忌洗胃以防穿孔；应立即服60mL氢氧化镁悬浊液（7.5%），鸡蛋清调水或牛奶200mL；
3、烫伤的急救处臵方法，
Ⅰ度烫伤－发红，将消毒药棉用乙醇（95%）浸湿，覆盖于伤处。

或用麻油浸
过的纱布盖敷；
溶液（3%）或现配的丹宁溶液（3%）Ⅱ度烫伤－起泡用上法处理；或用KMnO
4
如上法处理
Ⅲ度烫伤用消毒棉包扎，送医院就诊
4、酸碱使用注意事项
（1）危险特性
硫酸危险特性：遇水大量放热，可发生沸溅，有强烈的腐蚀性和吸水性。

盐酸危险特性：具有强烈的腐蚀性。

硝酸危险特性：具有强烈的腐蚀性。

氢氧化钠特性：遇水和水蒸汽大量放热，形成腐蚀性溶液，具有强烈的腐蚀性。

氢氧化钾特性：遇水和水蒸汽大量放热，形成腐蚀性溶液，具有强烈的腐蚀性。

（2）使用注意事项
在拿取瓶装硫酸、盐酸、硝酸时要一手托住瓶底，一手抓住瓶颈，以防瓶盖与酸瓶脱开，造成灼伤事故。

在配制硫酸、盐酸、硝酸时要将酸缓慢倒入水里并及时搅拌，以防飞溅。

严禁在试剂瓶中配制酸、碱溶液，以免受热不均匀，使玻璃瓶炸裂。

在配制酸、碱溶液时要不断搅拌，必要时冷水冷却烧杯外壁。

（3）防护措施
在配制酸性溶液及碱性溶液时要佩戴防酸碱手套及护目镜。

在使用酸性溶液及碱性溶液时要轻拿轻放，小心玻璃瓶损坏，造成人员灼伤。

（4）应急处理
如果被浓硫酸灼伤立即用干布拭去，然后用大量流动清水冲洗。

皮肤接触时立即脱去被污染的衣物，用大量流动清水冲洗。

眼睛接触时立即提起眼睑，流动清水冲洗。

酸碱灼伤严重时必须及时就医。

5、用电伤害常识
电对人体的害处可分为外伤、内伤。

电外伤：包括电灼伤、电烙伤、皮肤金属化。

电内伤：电流通过人体引起内部器官伤害，主要使心脏和神经系统受损害。

安全电流：通过人体不造成伤害的最大电流。

通常把10mA工频电流或50mA直流电流看作安全电流。

安全电压：安全电压数值，国际上尚未统一。

国内（GB390-83）中规定6V、12V、24V、36V、48V 5个等级
七、实操5
1、什么是酸耗？如何计算？
阳树脂每交换1mol物质的量的阳离子所需的酸的克数称为酸耗。

单位：
g/mol。

计算公式：
酸耗＝加酸量（kg）×浓度（％）×1000/［周期制水量（t）×总阳离子物质的量的浓度（mmol/L）］
式中总阳离子物质的量的浓度＝阳床入口水平均碱度＋阳床出口水平均酸度（mmol/L）。

2、什么是碱耗？如何计算？
阴树脂每交换1mol物质的量的阴离子所需的纯氢氧化钠的克数称为碱耗。

单位：g/mol。

计算公式：
碱耗＝加碱量（kg）×浓度（％）×1000/［周期制水量（t）×总阴离子物质的量的浓度（mmol/L）］
式中总阴离子物质的量的浓度＝阳床入口水酸度＋残留CO2/44＋阳床出口SiO2/60（mmol/L）。

3、反渗透运行中膜容易产生哪些污染？应如何进行清洗？
答：反渗透膜在运行中容易受金属氧化物的污染，譬如铁污染，可以采用
0.2mol/L的柠檬酸铵，PH=4~5并以15L/min流量循环清洗，如果膜产生结垢现象，譬如钙的沉积物，可以用1％～2%的盐酸以5L/min流量循环清洗，但对于CA膜，PH应不低于2，当膜受到有机物、胶体的污染时，可以采用EDTA，磷酸钠并用氢氧化钠调PH为10左右，以40L/min流量循环清洗，当膜受到细菌污染，可以用1％的甲醛溶液以15L/min流量循环清洗。

在循环清洗时，维持压力在0.4MPa。

反渗透的清洗一般都需要接临时系统，原则上应分段清洗，清洗的水流方向和运行方向一致，一个清洗步骤完成后应进行水冲洗，再转为另一个步骤。

清洗的温度不应超过40℃。

一般情况，每一段循环时间可为1.5h.。

当反渗透膜污染严重时，清洗第一段的溶液不要用来清洗第二段，应重新配制。

为提高清洗效果，可以让清洗液浸泡膜元件，但不应超过24h。

在清洗过程中应检测清洗液的PH值，清洗液的颜色变化等。

对于反渗透的清洗，以及清洗条件应向供应商咨询，以便对膜本身更有针对性。

4、水的pH的测定复合电极法测量范围、原理、水样的测定；
范围：适用于原水、去离子水、纯水、锅炉给水、炉水、蒸汽、冷却水和污水及合成装臵碳黑水、甲醇溶液之pH值测定。

原理：其原理参见水质pH值的测定玻璃电极法(GB 6920-86)复合电极的构造与玻璃电极相似：即指示电极为玻璃电极，玻璃电极头部球泡由特殊配方的玻璃膜制成，参比电极为银/氯化银电极组成装在塑壳内，组成可充式复合电极。

复合电极的电动势与被测溶液与pH值关系，符合能斯特公式，该复合电极的零电位的pH值为7.0±0.5pH。

水样测定：将塑料杯及复合电极用水样洗净后，再用被测水样冲洗2次以上，取适量的水样于塑料杯中，测定水样的温度，若水样的温度与标准缓冲液温度不一致，要根据水样的温度进行温度补偿。

浸入电极，轻摇水样均匀，至读数稳定后，读取pH值。

5、水中溶解氧的测定靛兰二璜酸钠葡萄糖比色法的原理、试剂和溶液、仪器、水样测定
原理:在pH为12.5左右的碱性溶液里，葡萄糖可还原靛兰二磺酸钠为黄色的化合物，此化合物遇水中溶解氧后被氧化，氧化后所呈现出的颜色随溶解氧的增高而依次变化，变化顺序为浅绿黄色、黄色、桔红色、红色、绛红色、紫色、蓝色、最后为蓝绿色，用相似色阶法进行目视比色定量之。

试剂和溶液:
（1）不含氧的水：将蒸馏水装入硬质烧瓶中，煮沸5min，盖塞，冷却后使用。

（2）氯化钴红色溶液。

（3）硫酸铜蓝色溶液。

（4）三氯化铁黄色溶液。

（5）靛兰二磺酸钠葡萄糖溶液：称取0.036g干燥的靛兰二磺酸钠和无水葡萄糖0.4000g溶解于10mL不含氧的蒸馏水中，加入150.0mL分析纯丙三醇。

（6） 37.5%氢氧化钾溶液：称取37.5g氢氧化钾溶于100mL不含氧的水中。

（7）还原性靛兰二磺钠葡萄糖溶液：量取80mL靛兰二磺酸钠葡萄糖溶液，加入
20mL37.5%的氢氧化钾溶液，混匀，在避光处静止使溶液颜色由蓝色变为柠檬黄色。

此溶液放在阴冷处可保存两天。

一般实验仪器。

(1) 100mL磨口瓶若干。

(2) 25mL棕色碱式滴定管。

（3）取样桶：至少比100mL磨口瓶高出150mm。

水样测定:将磨口瓶放在取样桶内，将取样用的胶管插入磨口瓶底，以60—
70mL/min的流量使磨口瓶充满水样，然后溢流3min，轻轻地抽出胶管，将滴定管插入瓶内，迅速加入1.85mL还原性靛兰二磺酸钠葡萄糖溶液，立即在采样桶内塞紧瓶塞，取出摇匀，与标准色阶比较定量。

若采样瓶体积非100mL，按下式计算加液量： a=1.85×V/100。