2023年生化化工药品技能考试-锅炉水处理值班员考试参考题库（含答案）

2023年生化化工药品技能考试-锅炉水处理值班员考试参考题库（含答案）（图片大小可任意调节）第I卷一.全考点试题库(共20题)1.原水预处理的目的是什么？并说出混凝的步骤。

正确答案:

原水预处理的目的是在原水未进入离子交换器前，预先对其进行混凝、澄清、沉淀和过滤处理，以除去水中的胶体和悬浮物。

混凝步骤一般认为包括两个阶段，首先是脱稳，它是指胶体颗粒的双电层被压缩而失去稳定性的过程，即在瞬时内将混凝剂与水快速混合而完成此阶段。然后是絮凝，它是指脱稳后的胶体颗粒聚合成大颗粒絮凝物的过程，它需要一定的聚合时间。2.何谓浮动床？它有哪些特点？

正确答案:

交换剂在交换器中呈悬浮状态，但浮而不乱，仍以压实状态进行交换，这种交换器叫浮动床交换器，简称浮床。

浮动床综合了逆流再生和移动床的特点，因此它具有单耗低，出水质量好，周期出水量大，排废再生液（废盐、废酸或废碱等）浓度低，操作简单，以及利于实现自动化等特点。它仍是当前我国水处理工艺之一。3.什么叫助凝剂？常用的助凝剂有哪些？

正确答案:

助凝剂是为了提高混凝效果，加速凝聚过程，改进凝絮物的性能等而添加的一种混凝辅助剂，其本身不起混凝作用。

助凝剂的种类很多，根据其作用机理，可分三大类：

（1）酸、碱类：用以调整原水pH值及碱度。

（2）氧化剂类：用以破坏干扰混凝的有机物，氧化亚铁等。

（3）改善凝絮结构类：如丙烯酸酰胺和聚丙烯酸酰胺，这类高分子化合物，可降低水中胶体的ζ电位，对水中微小的悬浮物产生特殊的缠结作用，形成大颗粒凝絮，改善混凝效果。

属于此类助凝剂的还有骨胶、海藻酸钠和粘土等。4.钠离子交换器出水母管内水质硬度突然增大的原因是什么？怎样处理？

正确答案:

钠离子交换器出口母管内水质硬度突然增大的原因可能有以下几个方面：

（1）反洗水门不严。

（2）还原中的钠离子交换器出口门不严，还原压力超过正在运行中的交换器的压力，原水漏入软化水出口母管内。

（3）由于原水突然变得浑浊，使大量泥沙进入交换器内，影响交换效率。

处理方法如下：

（1）检查反洗水门和反洗系统。

（2）关严还原中钠离子交换器出口门；降低还原压力。

（3）根据水质超过硬度标准的情况，采取排水或不影响给水质量的有效措施。5.强酸性阳离子交换器为什么先漏Na+？怎样正确判断失效终点？

正确答案:

强酸性阳离子树脂，对水中各阳离子吸附交换是有选择性的，选择顺序如下：Fe3+＞A13+＞Ca2+＞Mg2+＞Na+

（1）在离子交换过程中，各阳离子吸附层下移，Na+被其它阳离子置换下来，当保护层被穿透时，首先漏泄的是最下层的钠离子。因此监督阳离子交换器失效，是以漏Na+为标准的。阳离子交换器漏Na+，直接影响到阴离子交换器的除硅效果。为达到理想的除硅效果，提高除盐水质量，应控制阳离子交换器出口水酸度降低不大于0.1mmol/L。

（2）阳离子交换器漏钠后失效较快，用分析方法监督失效很不及时，一般都采用仪表终点计来控制交换器失效，要求漏钠量小于500μg/L。单元式一级除盐系统也可以用阴离子交换器出水导电度上升来控制阳离子交换器失效。6.强碱性阴离子交换器为什么以漏硅酸根为失效标准？

正确答案:

强碱性阴离子交换树脂对水中阴离子的吸附交换顺序如下：PO43-＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞OH-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-。

离子交换开始时，水中所有的阴离子都可以与强碱性阴离子交换树脂进行交换。随着交换过程的进行，各吸附层下移。HSiO3吸附交换能力最弱，很容易被其它阴离子置换下来进入保护层。当保护层被穿透时，首先泄漏出来的是最下层的HSiO3-。因此，监督强碱性阴离子交换器的失效，是以漏HSiO3-离子为标准的。7.什么是离子交换树脂的选择性？它和哪些因素有关？

正确答案:

1.同一种离子交换树脂，对于水中各种离子的吸着交换能力不一样，这种性质叫离子交换树脂的选择性。

2.离子交换树脂的选择性，与溶液浓度、组成及离子交换树脂的结构等因素有关。在这里，只介绍常温低浓度下离子交换树脂的选择性。阳离子交换树脂对于水中常见金属阳离子的交换能力可归纳为两种规律：

①离子价越大，被交换的能力越强；

②在碱金属和碱土金属中，原子序数越大，即离子水合半径越小，其被交换的能力越强。根据上述规律，其选择性次序如下：Fe3+＞AI3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+＞Li+。

在弱酸性阳离子交换树脂中，由于R-COOH酸性很弱，离解能力很小，因此H+成为最容易交换的离子。弱酸性阳离子交换树脂对水中的阳离子交换顺序如下：H+＞Fe3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞Li+。

阴离子交换树脂对于水中常见酸性阴离子交换能力的大小，与它的价数、水合离子半径以及它所形成相应酸的酸度有关，一般规律如下：PO43-＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞OH-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-。

在弱碱性阴离子交换树脂中，由于在碱性介质中R≡NHOH几乎不离解，因此OH-是最容易被吸着的离子。弱碱性阴离子交换树脂对水中阴离子的交换顺序如下：OH-＞SO42-＞NO3-＞PO43-＞Cl-＞HCO3-。8.锅炉在运行过程中，为什么要进行排污？

正确答案:

（1）进入锅炉内的给水或多或少的含有一些杂质，这些杂质随着锅炉水的不断蒸发浓缩，少部分杂质被饱和蒸汽带走，但大部分杂质留在锅炉水中。随着锅炉运行时间的增加，锅炉水中的杂质含量逐渐增加，当杂质浓度达到一定限度时，就会给锅炉设备带来很多的不良影响，如锅炉受热面生成水垢，蒸汽质量劣化，锅炉金属腐蚀等。为了锅炉设备的安全经济运行，就必须保持锅炉水所含杂质的浓度在允许的范围内，这就需要不断地从锅炉中排除含盐量较大的锅炉水和细微的悬浮的水渣。

（2）锅炉排污是锅内水处理工作的重要组成部分，是保证锅炉设备不产生水垢，蒸汽品质达到允许值的主要手段。9.蒸汽中含钠量或含硅量不合格的原因是什么？如何处理？

正确答案:

蒸汽中含钠量或含硅量不合格由以下几方面造成的：

（1）锅炉水的含钠量或含硅量超过极限值。

（2）锅炉的负荷太大，水位太高，蒸汽压力变化过快。

（3）喷水式蒸汽减温器的减温水水质不良或表面式减温器发生泄漏。

（4）锅炉加药浓度太大或加药速度太快。

（5）汽水分离器效率低或各分离元件的接合处不严密。

（6）洗汽装置不水平或有短路现象等。

处理方法如下：

（1）查明造成锅炉水不合格的水源，并采取措施使此水源水质合格或减少其使用量。

（2）根据热化学试验结果，严格地控制锅炉的运行方式。

（3）表面式减温器泄漏时，应停用减温器或停炉检修；因给水系统运行方式不当而造减温水质量劣化时，应调整给水系统的运行方式。

（4）降低向锅炉加药的药液浓度或速度。

（5）消除汽水分离器的缺陷。

（6）消除洗汽装置的缺陷。10.何谓原电池？何谓腐蚀电池？

正确答案:

（1）由化学能转变为电能的装置称为原电池。如将锌片与铜片浸入同一电解质溶液中，锌片与铜片分别和溶液界面间建立起双电层。但由于这两种金属离子转入溶液中的能力不一样，在锌片上聚集的电子数量比铜片上的多，当用导线将两者连接起来时，锌片上的电子通过导线流向铜片，原有的双电层被破坏，锌片上的锌离子将继续转入溶液，直至锌片全部溶解为止。这就是原电池的工作过程。

（2）当金属与水溶液相接触时，由于金属的内部组织及表面相接触的介质不可能完全均匀、一样，因此金属的某两个部分便会形成不同的电极电位，也会组成原电池。这种原电池很小，但数量很多，它是促使金属发生电化学腐蚀的根源，故称为腐蚀电池。11.凝汽器铜管结垢的原因是什么？如何防止？

正确答案:

凝汽器铜管结垢的原因很多，但归纳起来，不外乎以下两方面。

（1）由于冷却水在循环过程中不断受热蒸发和浓缩，水中总含盐量逐渐增加，重碳酸盐不断分解，导致碳酸钙的浓度超过饱和极限浓度（大于碳酸钙的溶度积）而沉淀析出，在凝汽器铜管内壁结垢。

（2）冷却水中游离CO2在冷水塔或喷水池中不断损耗，使下面的化学平衡遭到破坏：Ca（HCO3）2CaCO3十CO2↑十H2O。

促使反应向右进行，结果生成碳酸钙沉淀，就会造成凝汽器铜管内壁结垢。防止凝汽器铜管结垢，一般采用以下三种措施：

（1）加酸处理。改变冷却水中的盐类组成（减少碳酸化合物含量），将碳酸盐硬度转变为非碳酸盐硬度。

（2）加炉烟处理。增加水中的二氧化碳，抑制水中的重碳酸钙分解。

（3）水质稳定处理。有冷却水中投加阻垢剂（如三聚磷酸钠、正磷酸盐等），抑制碳酸钙的形成与析出，或使碳酸钙晶体畸变，从而阻止了碳酸钙水垢的形成。12.什么叫极化？什么叫去极化？它们对金属腐蚀过程有何影响？

正确答案:

（1）在原电池（或腐蚀电池）的工作过程中，阴极电位变低（称为阴极极化），阳极电位变高（称为阳极极化），阴极和阳极电位差变小的现象称为极化。腐蚀电池的极化，可使金属腐蚀减缓或停止。

（2）阻止或消除原电池（或腐蚀电池）产生极化的作用称为去极化。去极化作用能加速金属的腐蚀过程。13.冷却水氯化处理的基本原理是什么？常采用什么药品？

正确答案:

冷却水氯化处理就是向水中加氯，用氯的氧化性杀死细菌、微生物和水藻等，具体反应如下：

Cl2十H2O HClO十HCl

HCIO HCl十[O]

反应所生成的新生态氧，有很强的氧化能力，它能与细胞中的蛋白质作用。因此，可以使细菌、微生物、水藻等因氧化而破坏、死亡。

常用于氯化处理的药品有两种：一种是液态氯，另一种是漂白粉。这两种药品的效果是相同的，但用液态氯比用漂白粉价廉，加药设备也简单。但氯气有毒，危险性大，使用时要有严格的安全措施。14.为什么强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂以钠型出厂？而强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂则以氯型出厂？

正确答案:

强酸性阳离子交换树脂的制造工艺是将聚苯乙烯白球磺化后，用纯碱中和过量的浓硫酸而成钠型树脂，并用清水洗涤。因此以钠型出厂。

强碱性阴离子交换树脂的制造工艺是将聚苯乙烯白球氯甲基化（即以无水氯化铝或氯化锌为催化剂，用氯甲基醚处理），然后用叔胺（R≡N）胺化，即得季胺型强碱性阴离子交换树脂。因此以氯型出厂。15.锅炉化学清洗的目的是什么？

正确答案:

（1）锅炉化学清洗是保证锅炉安全运行的重要措施之一。对新建锅炉，在启动前进行化学清洗，可除掉设备在制造过程中形成的氧化皮（也称轧皮）和在贮运、安装过程中生成的腐蚀产物、焊渣，以及设备出厂时涂覆的防护剂（如油脂类物质）等各种附着物，同时还可除去锅炉在制造、安装过程中进入或残留在设备内部的砂子、泥土、水泥和保温材料等杂质。这样不仅有利于锅炉的安全运行，还能改善锅炉启动时期的水、汽质量，使之较快地达到正常标准，从而大大缩短了新机组启动到正常运行的时间。

（2）运行锅炉化学清洗的目的在于：除掉锅炉运行过程中生成的水垢、金属腐蚀产物等沉积物，以免锅内沉积物过多而影响锅炉的安全经济运行。16.钠型离子交换器在运行过程中出水硬度始终大于0.04mmol／L，原因是什么？如何处理？

正确答案:

钠型离子交换器的出水硬度始终大于0.04mmol／L的原因如下：

（1）再生用盐液阀门泄漏或关不严。

（2）再生用的盐液浓度过低，再生用盐量不足。

相应的处理方法如下：

（1）及时检修阀门或再生液管路，设置两个阀门。

（2）检查溶盐槽及盐液箱内的沉淀物是否堵塞出口管，或各部分是否有损坏，应及时冲洗或检修。17.对天然水进行混凝处理时，怎样确定混凝剂的加药量？

正确答案:

（1）进行混凝处理时，混凝剂的加药量要保证混凝剂电离、水解生成的带正电荷胶体的正电荷量能完全中和原水中胶体的负电荷量；同时生成的胶体能足够吸附原水中的悬浮物和胶体，达到除去原水中悬浮物和胶体物的目的。

（2）混凝剂加药量偏少，不足以中和原水中带负电荷的胶体。此时水中的胶体仍有较高的负电性，阻碍它们进一步凝聚，混凝处理效果不好。

（3）混凝剂加药量过多，能使絮状聚合体带正电荷，妨碍凝聚过程的进行，混凝效果同样不好，同时，增加了处理后的水中含盐量，和水处理成本。

（4）混凝处理是一种复杂的物理化学过程，混凝剂的加药量不能根据计算来确定，只能采用模拟生产过程进行小型试验，来求得最佳加药量（有效剂量）。

（5）根据多年来的生产实践，对原水进行混凝处理时的有效剂量，一般在0.1～0.5mmol／L的范围内。18.凝汽器铜管内壁产生附着物的主要原因是什么？怎样处理？

正确答案:

凝汽器铜管内的附着物有两种，一是有机附着物，二是无机附着物。

（1）产生有机附着物是由于冷却水中含有水藻和微生物等，它们常常附着在不洁净的铜管管壁上，并在适当的温度（10度-30度）下，从冷却水中吸取营养，不断的生长和繁殖。有机附着物往往和一些粘泥、动植物残骸，以及一些泥煤颗粒等混杂在一起。另外，它们还混有大量微生物和细菌的分解产物。所以，凝汽器中的有机物大都呈灰绿色或褐红色的粘膜状物质，一般都带有特殊的臭味。

（2）无机附着物一般指冷却水中的污泥、砂粒和工业生产的废渣等。它们是由于冷却水在铜管内流速较低时引起的沉积附着物。

凝汽器铜管内产生附着物后，一般用下列方法进行清扫：

①用高压水冲洗凝汽器铜管；

②用压缩空气吹扫凝汽器铜管；

③在汽轮机小修时，待铜管内水分蒸干后，用风机或压缩空气吹扫。

目前有些电厂已采用了运行中胶球循环清洗和毛刷清洗凝汽器铜管的措施。19