供水技术考试试题及答案详解

供水技术考试试题及答案详解一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.某水厂采用常规混凝—沉淀—过滤—消毒工艺，原水浊度为45NTU，投加聚合氯化铝（PAC）后，最佳投加量应通过下列哪项试验确定？（）A.烧杯搅拌试验（JarTest）B.滤速测定试验C.余氯衰减试验D.气水反冲膨胀率试验答案：A详解：烧杯搅拌试验可模拟实际混凝条件，通过观察絮体形成与沉降速度，确定最佳混凝剂投加量，是实验室最常用且可靠的方法。2.在管网平差计算中，若某环闭合差为+1.3m，下一步应优先调整哪一条管段的流量？（）A.该环中水头损失最小的管段B.该环中水头损失最大的管段C.相邻环中管径最大的管段D.该环中流量最小的管段答案：B详解：HardyCross平差法要求每次调整对闭合差贡献最大的管段，即水头损失最大的管段，可最快降低环闭合差。3.某地下水含铁4.2mg/L、锰0.8mg/L，采用曝气—石英砂过滤工艺，滤料表面最可能形成的生物膜优势菌属为（）A.假单胞菌属B.Gallionella（披毛菌属）C.大肠杆菌属D.硝化螺菌属答案：B详解：Gallionella为专性嗜铁菌，能在中性条件下将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，形成致密鞘壳，是除铁生物膜的核心菌属。4.当采用次氯酸钠消毒时，若水的pH由7.0升至8.5，下列哪项描述正确？（）A.HOCl比例升高，消毒能力增强B.OCl⁻比例升高，消毒能力减弱C.总余氯浓度下降50%D.三卤甲烷生成势显著降低答案：B详解：pH升高使平衡HOCl⇌H⁺+OCl⁻向右移动，OCl⁻占比增大；OCl⁻消毒效率仅为HOCl的1/80，故消毒能力减弱。5.在V型滤池气水反冲洗过程中，若气冲强度为12L/(m²·s)、水冲强度为3L/(m²·s)，此时滤层最大流化度约为（）A.1%B.5%C.15%D.30%答案：C详解：根据RichardsonZaki膨胀公式，计算得滤料孔隙率增加约0.12，对应膨胀高度与原始高度之比即流化度≈15%。6.某城市最高日用水量为12×10⁴m³/d，时变化系数Kh=1.4，若水厂二级泵房采用变频调速，其最大时流量应为（）A.5000m³/hB.5600m³/hC.7000m³/hD.8400m³/h答案：C详解：Qh=Kh×Qd/24=1.4×12×10⁴/24=7000m³/h。7.关于臭氧—生物活性炭（O₃BAC）深度处理，下列说法错误的是（）A.臭氧可分解大分子有机物，提高可生物降解性B.BAC滤池需保持余臭氧0.2mg/L以上C.空床接触时间一般设计为10–20minD.生物膜脱落可导致出水浊度升高答案：B详解：BAC滤池需彻底去除余臭氧，避免抑制生物膜活性，通常要求臭氧接触池出水余臭氧<0.05mg/L。8.当原水碱度不足时，为达到最佳混凝pH6.5，应优先投加（）A.石灰（CaO）B.盐酸（HCl）C.聚合氯化铝（PAC）D.二氧化碳（CO₂）答案：A详解：石灰可提高pH并补充OH⁻碱度，使水中HCO₃⁻转化为CO₃²⁻，与Al³⁺形成网捕卷扫絮体。9.在长距离输水管道中，为降低水锤压力，最经济有效的措施是（）A.全线采用钢管B.设置双向调压塔C.提高管道糙率D.减小管道坡度答案：B详解：双向调压塔可在负压时补水、正压时溢流，吸收水锤能量，造价远低于全线钢管或空气罐。10.若某水厂采用隔膜计量泵投加硫酸铝，其流量与下列哪项参数呈线性关系？（）A.泵出口压力B.隔膜有效行程长度C.药液温度D.管道摩阻系数答案：B详解：计量泵为容积式泵，每转排量由隔膜行程决定，行程长度与流量呈严格线性，压力变化仅影响功率而非流量。（以下11–30题略，共30题，每题均附答案与详解，确保覆盖消毒、管网、泵房、水质分析、深度处理、污泥处置、自动化控制等全部供水技术模块。）二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些指标可用于判定滤池反冲洗效果？（）A.冲洗排水浊度B.冲洗后初滤水浊度C.滤料含泥量D.滤层水头损失恢复率答案：ABCD详解：四者均为现场常用判定指标，其中冲洗排水浊度<10NTU、初滤水浊度<1NTU、含泥量<0.5%、水头损失恢复率>95%为行业推荐值。32.关于紫外消毒系统设计，下列说法正确的是（）A.低压高强灯适用于小型水厂B.紫外剂量与浊度呈负相关C.套管结垢可使剂量降低30%以上D.254nm波长具有最佳杀菌效率答案：ABCD详解：254nm为DNA最大吸收峰；浊度升高造成颗粒屏蔽，剂量需增加；套管结垢1mm可使透射率下降15%，剂量约降30%。（以下33–40题略，共10题，每题均附4个选项，答案与详解。）三、判断改错题（每题2分，共10分。先判断对错，若错则划出错误部分并改正）41.聚合氯化铝的碱化度越高，其混凝效果越差，残留铝越低。（）答案：错。将“碱化度越高……越差”改为“碱化度越高，其聚合度增大，吸附架桥能力增强，残留铝越低”。42.在管网水力模型中，海曾威廉公式适用于所有管材的沿程水头损失计算。（）答案：错。将“所有管材”改为“光滑管材或新旧程度接近的钢管、PVC管”，对老旧铸铁管应改用柯尔勃洛克怀特公式。（以下43–45题略。）四、计算题（共25分。要求写出公式、代入数据、中间步骤、结果及单位）46.某水厂采用液氯消毒，最大日水量为8.5×10⁴m³/d，清水池出水余氯要求0.5mg/L，氯耗经验值为2.8mg/L，求每日需氯量及钢瓶数量。已知每瓶液氯净重850kg，允许剩余量5%。（8分）解：需氯量Q=(2.8+0.5)mg/L×8.5×10⁴m³/d×10³L/m³=2.805kg/d钢瓶有效氯=850kg×(15%)=807.5kg数量n=2.805/807.5≈0.0035瓶/d考虑高峰系数1.2及备用，取整1瓶，每季度更换一次。答案：日需氯2.81kg，需1瓶，季度更换。47.一条DN800钢管，长5.2km，输水流量为620L/s，水温度15℃，采用海曾威廉公式，C=120，求沿程水头损失。（8分）解：v=4Q/πD²=4×0.62/(π×0.8²)=1.23m/shf=10.67×L×Q¹·⁸⁵²/(C¹·⁸⁵²×D⁴·⁸⁷)=10.67×5200×0.62¹·⁸⁵²/(120¹·⁸⁵²×0.8⁴·⁸⁷)=18.4m答案：18.4m。48.某水厂平流沉淀池长80m，宽12m，设计水平流速12mm/s，停留时间2.5h，求池深及弗劳德数。（9分）解：V=Lv×t=0.012m/s×9000s=108m³/sA=V/(L×B)=108/(80×12)=0.1125m²显然有误，改用体积法：Q=V/T=(80×12×h)/9000→h=QT/(LB)=108/(80×12)=1.125mFr=v²/(gh)=0.012²/(9.81×1.125)=1.3×10⁻⁵答案：池深1.13m，Fr=1.3×10⁻⁵，处于层流区，满足沉淀要求。五、综合应用题（共15分）49.某沿海城市水厂原水盐度突发升高至2800mg/L（以NaCl计），导致出厂水氯味明显、口感发咸，用户投诉激增。水厂现有工艺为：机械混合→斜板沉淀→普通快滤→次氯酸钠消毒。请回答：（1）盐度升高对混凝、消毒环节的具体影响机制；（4分）（2）给出至少三项应急处理技术路线，并比较其适用条件、投资与运行成本；（6分）（3）若远期盐度常态化，提出系统性改造方案，并绘制流程框图。（5分）答案与详解：（1）盐度升高→离子强度增大→压缩双电层，Zeta电位绝对值下降，理论上利于混凝；但高Cl⁻会与Al³⁺形成AlCl₄⁻络合物，降低有效Al浓度，絮体细小，沉降差。消毒方面，高盐促进NaClO水解生成OCl⁻，但Cl⁻可与HOCl生成Cl₂，增加氯味；同时电导率升高，氯衰减加快，需提高投加量。（2）应急路线：a.投加粉末活性炭（PAC）+强化混凝（投加助凝剂PAM、调pH至6.8），投资<50万元，运行成本0.03元/m³，适用于短期<3个月；b.临时反渗透（RO）集装箱，1000m³/d规模，投资300万元，运行成本1.2元/m³，适用于局部高盐；c.与上游水库联通稀释，需管网联通工程200万元，运行成本0.05元/m³，适用于盐度波动大但可调配水源。（3）远期改造：原水→预氧化（臭氧）→强化混凝（高效沉淀池）→O₃BAC→纳滤（NF）→消毒→清水池。纳滤可去除二价离子，保留部分碱度，能耗0.45kWh/m³，投资1200元/(m³·d)。流程框图：原水→提升泵→臭氧接触池→高效沉淀池→V型滤池→O₃BAC→保安过滤→NF→紫外→次氯酸钠→管网。六、专业英语翻译（共10分）50.将下列英文技术条款译成中文，要求术语准确、语序通顺：“Formembranesoperatedindeadendmode,thefluxdeclineduetocakelayerformationcanbedescribedbytheintermediateblockingmo