化学水处理工技师实操试卷

职业技能鉴定国家题库石化分库化学水处理工技师实操试卷答案一、简答题(第1题～第10题。每题7分，满分70分。)1.简述泵轴断的故障现象与处理方法。答：泵轴断的故障现象：电机运行正常，电机电流突然下降，泵出口压力突然回零，泵出口总流量突然下降。处理：立即停运有问题的运行泵，立即投运备用泵，立即联系泵维修人员进行处理。(对一项得1.2分)2.简述过滤过程的现象及运行终点判断。答：过滤过程的现象及运行终点判断：在过滤过程中，随着滤层中杂质截留量的增加，滤料层中水流阻力也随之增大，即水头损失增加，(2分)当水头损失增加至一定程度以至滤池的产水量锐减，(2分)或由于滤过水质不符合要求时，(2分)滤池的过滤功能丧失，应立即停止产水。(1分)3.阴阳床出水不合格的原因有那些？答：阴阳床出水不合格的原因有：（1）再生效果不好；（2）入口水水质差；（3）树脂污染或亏损严重：（4）交换器内部装置损坏或故障；（5）运行设备的加酸碱阀不严、反洗入口阀不严或未关。(对一项得1.4分)4为什么单元制一级除盐系统中，阴床先失效时，阴床出水电导率先下降后上升？答：当阴床失效后，首先跑硅即释放出硅酸根，硅酸根与残余的钠离子结合生成硅酸钠，硅酸钠是一种弱电解质，其电导率较低。所以当阴床初步跑硅时电导率短时间内下降，随着阴床的进一步失效，大量的阴离子放出后，阴床出水电导率就会迅速上升。5.简述单流式过滤器反洗、正洗运行操作步骤。答：单流式过滤器反洗操作步骤：先打开反洗排水阀、底部排水阀将过滤器内的水排放到滤层上缘（可根据看窗观察），然后关闭底部排水阀并打开底部压缩空气进口阀并调节其开度控制压缩空气强度在18～25L/(s.m2)之间，搅动吹洗3～5分钟后，在继续通入压缩空气的同时，打开反洗进水阀从底部送入反洗水并控制流量使滤层膨胀10%～15%，反洗水送入2～3分钟后，停送压缩空气继续用水反洗并控制流量使滤层膨胀40%～50%，直至反洗排水澄清，关闭反洗进水阀、反洗排水阀停止反洗，转入正洗运行步骤。(每项0.7分)（具体指标可用“一定”或“规定”等词代替）单流式过滤器正洗运行操作步骤：打开过滤器进水阀、底部排水阀从上部进水，经过滤器进水装置均匀布水进入过滤器内，自上而下通过滤层，从过滤器底部排水管排水浊度合格后打开出水阀并关闭底部排水阀开始运行制水，并调整运行流量在规定范围内。当过滤器运行压差达到规定值或出水流量达不到生产要求、出水浊度超过控制指标时，关闭过滤器的进水阀、出水阀停运进行反洗。(对一项得0.7分)6.简述两步再生法再生混床的步骤。答：两步再生法再生混床的步骤：从混床上部进碱再生液再生阴树脂，从中间排液阀排除废液，同时从底部进除盐水，随再生废液一起排出，再生完毕继续用除盐水按再生流程置换树脂，直至排出废液酚酞碱度小于0.5mmol/L；从混床下部进酸再生液再生阳树脂，从中间排液阀排除废液，同时从上部进除盐水，随再生废液一起排出，再生完毕继续用除盐水按再生流程置换树脂，直至排出废液酸度小于0.5mmol/L；从混床进水阀进除盐水、从底部排水进行正洗，直至排出废液的电导率小于1.5μs/cm为止。在正洗过程中进行短暂反洗可以清除死角残液，提高正洗效果。(前三项每项2分，最后一项1分).7.顺流再生固定床对反洗有什么要求？反洗强度与树脂的什么指标有关？树脂反洗完毕通常采取哪几种沉降方式？答：顺流再生固定床对反洗的要求：反洗强度，一般应控制在既能使污染树脂层表面的杂质和树脂碎屑被带走，又不致将完好的树脂颗粒冲跑，而且树脂层又能得到充分松动的状态下。一般使树脂层反洗膨胀率在50%～60%，效果较好。(4分)反洗强度与树脂颗粒的湿真密度有关。(1分)反洗完毕的树脂层通常采用静止自然沉降或排水法沉降。(2分)8说明阴床出水pH值偏高的原因及处理措施。答：阴床出水pH值偏高的原因：⑴阴床内混入阳树脂；⑵阴浮床的白球老化变质，再生时吸附再生液，运行时逐渐释放出来；⑶阳床出水Na+浓度偏高；⑷阴床再生液进口阀不严，碱再生液串入出口水中；⑸采用丙烯酸系阴树脂时弱酸交换基团含量过高，再生时吸附Na+，运行时释放出Na+，导致出水H+浓度降低，碱度升高。（每项0.7分）处理措施：⑴清除阴床内阳树脂或更换阴树脂；⑵更换阴浮床的白球；⑶加大阳床树脂装填量或更换阳床树脂，降低阳床出水Na+浓度；⑷关严阴床再生液进口阀，如关不严则更换该阀；⑸更换丙烯酸系阴树脂为苯乙烯系阴树脂。（每项0.7分）9.再生效果影响因素有哪些？有何影响？答：再生效果影响因素有：⑴再生方式：对流再生效果比顺流再生效果好。（0.7分）⑵再生剂种类：盐酸再生阳树脂比硫酸再生效果好。（0.7分）⑶再生剂纯度：再生剂纯度越高，杂质含量越少，再生效果越好。（0.7分）⑷再生剂用量：再生剂用量越大，再生剂比耗越高，再生效果越好，但再生剂比耗增加到一定程度后，继续加大再生剂用量，再生效果提高程度不明显，相反会造成再生剂利用率明显下降，加大产水成本，一般对流再生方式再生剂比耗在1.1~1.5之间，顺流再生方式再生剂比耗在1.5~2.5之间。（0.7分）⑸再生液浓度：再生液浓度提高，有利于再生效果的提高，尤其是有利于二价离子的洗脱。但在一定再生剂比耗的情况下，提高再生液浓度，必定使再生液体积减少，为了保证树脂与再生液的接触时间，必须降低流速，如果再生流速过低，就会造成反离子浓度反向扩散和容易偏流的问题，从而降低再生效果。因此应选用合适的再生液浓度。（1.0分）⑹再生流速：再生流速过高，再生液与树脂内部吸附离子交换不彻底，漏过再生剂量增加，再生剂利用率降低，再生流速过低，就会造成反离子浓度反向扩散和容易偏流的问题，从而降低再生效果。因此应选用合理的再生流速。（1.0分）⑺再生温度：再生温度提高，有利于离子交换反应的进行，从而提高树脂再生程度，但再生温度受树脂耐温性能的限制，一般不能高于50℃，对于丙烯酸系树脂再生温度不能高于38℃。（0.8分）⑻树脂的类型：各种树脂对不同离子的选择性系数不同，选择性系数高的离子型树脂再生相对困难，再生程度较低。（0.7分）⑼树脂层高度：树脂层越高，越有利于再生剂与树脂进行离子交换，漏过再生剂越少，树脂再生效果越好，再生完毕后失效型树脂比例越小。（0.7分）10.为什么浮床比其它固定床运行流速高？为什么阳床运行流速要比阴床高？答：浮床制水时，由于水接触的树脂粒度是先粗后细，因此由截污作用而造成的阻力上升缓慢,又由于出水处树脂粒径较小,有利于彻底交换,因此浮床比其它固定床运行流速高,即可达50m/h。但为防止树脂乱层,流速不应小于5～10m/h,这将视树脂粒径、密度大小而定。(4分)由于阳树脂的湿真密度一般比阴树脂的大，要使其在运行时浮起来，就要用较大的运行流速来克服重力作用，因此阳床运行流速要比阴床高。(3分)二、画图题(第11题～第12题。每题5分，满分10分。)1.请画出阴浮床再生系统流程图。2.请画出逆流再生固定床制水系统流程图。三、论述题(第13题～第14题。每题10分，满分20分。)1.写出离子交换器的检修维护内容。答：离子交换器的检修维护内容包括：1)罐内衬胶是否有可见裂纹、有无鼓包、脱开现象；2)罐内衬胶特别是接缝处经火花探伤是否合格；3)衬胶表面有无深度超过0.5mm的外伤和夹杂物；4)法兰、看窗、人孔边缘胶板有无开裂现象；5)顶部布水装置、再生液分配装置等的固定、连接部件有无松动现象，有无破损情况以及破损程度、是否需要进行修复或更换；6)底部配水装置、再生液分配装置等的固定、连接部件有无松动现象，有无破损情况以及破损程度、是否需要进行修复或更换；7)看窗玻璃、压力表等配件有无损坏情况，是否需要更换。2.叙述反渗透系统的防垢方法及其化学清洗方法。答：反渗透系统的防垢方法包括在反渗透系统前对进水进行软化降碱、混凝澄清、直流凝聚-多介质过滤、微滤（MF）和超滤（UF）、添加阻垢剂和杀菌剂等。（5分）反渗透系统的化学清洗方法包括：（5分）⑴冲洗膜组件，排除运行过程中的浓水和给水通道中的污染物。⑵使用反渗透产水按清洗配方的要求配制清洗液，并混合均匀；调节清洗液的pH值、温度至规定范围内。⑶将清洗液引入膜组件循环清洗约1小时，在此过程中应注意调节清洗液流量，使流量缓慢增加，防止清洗出的污染物将给水通道堵塞。在排掉最初排出的约20%已污染的清洗液后，将清洗液及渗出的少量产品水再循环至清洗箱。当pH值变化超过0.5，应重新调整至目标值。⑷浸泡和再循环。浸泡时间通常为1—12h（根据具体污染物的情况定，原则上应尽量减少化学试剂和膜的接触时间），在进行较长时间浸泡时，应注意保持正确的温度（可保持10%流量循环）。⑸用反渗透产品水进行低压冲洗，除去在清洗系统和反渗透系统中的所有残存药品。⑹按投运步骤重新将反渗透装置投运。应注意在进行清洗后，反渗透产水水质要数小时甚至几天才能稳定下来，尤其在经过高pH值清洗液清洗后。