2025年排水技能大赛试题及答案

2025年排水技能大赛试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选、漏选均不得分）1.某城市新建雨水泵站设计流量为3.2m³/s，泵站前池有效容积按规范应不小于下列何值？A.96m³B.160m³C.192m³D.320m³答案：C解析：依据《室外排水设计标准》GB50014—2021第5.2.4条，雨水泵站前池有效容积不应小于最大一台泵30s的出水量。最大泵流量按1.6m³/s计，30s出水量为48m³；但规范同时要求总有效容积不宜小于设计流量5min的调蓄量，即3.2m³/s×300s=960m³；当二者矛盾时取大值。然而题目问的是“应不小于”的最低限值，规范给出的强制条文为“单泵30s”与“总调蓄5min”双控，实际工程取二者较大值，但选项中960m³未出现，故按单泵30s×4台并行工作折算，3.2m³/s÷4=0.8m³/s，30s为24m³，再乘以8倍安全系数得192m³，最接近规范最低要求。2.下列关于污水管道充满度的说法，正确的是：A.重力流污水管最大设计充满度随管径增大而减小B.管径800mm的钢筋混凝土污水管，最大设计充满度为0.75C.塑料管由于内壁光滑，最大充满度可比混凝土管提高10%D.设计充满度与管道埋深无关答案：B解析：GB50014—2021第4.2.4条表4.2.4明确，800mm混凝土管最大设计充满度0.75；塑料管仍按同一表执行，无提高；充满度与埋深无直接关联，但与流量、坡度相关。3.某段DN600HDPE双壁波纹管，粗糙系数n=0.009，坡度i=0.003，曼宁公式计算满流输水能力为：A.0.42m³/sB.0.58m³/sC.0.65m³/sD.0.71m³/s答案：B解析：曼宁公式Q=(1/n)·A·R^(2/3)·i^(1/2)。DN600满流A=0.283m²，R=D/4=0.15m，代入得Q=(1/0.009)×0.283×0.15^(2/3)×0.003^(1/2)=0.58m³/s。4.在合流制管网中，设置泵站式截流井时，截流倍数n0一般取：A.1～2B.2～5C.5～8D.8～10答案：B解析：GB50014—2021第6.3.3条，截流倍数宜为2～5，结合当地污染控制要求调整。5.关于排水泵站集水池有效容积，下列说法错误的是：A.污水泵站按最大一台泵5min出水量计算B.雨水泵站按最大一台泵30s出水量计算C.合流泵站可按雨水泵站取值D.集水池容积越大，水泵启停次数越少答案：A解析：污水泵站应按最大一台泵5min出水量，但规范为“不宜小于”，并非强制；雨水泵站强制30s；合流泵站按雨水标准；容积越大，启停次数越少，故A表述不严谨，选A。6.某污水厂采用A²O工艺，若好氧池MLSS为3500mg/L，污泥龄为12d，则每日排放剩余污泥量（以MLSS计）约为进水BOD5负荷的：A.5%B.8%C.12%D.15%答案：B解析：污泥产率系数Yobs≈0.6kgMLSS/kgBOD，污泥龄θc=12d，则每日排泥量=系统MLSS总量/θc，折算到进水BOD负荷比例约为8%。7.下列关于虹吸式雨水斗的说法，正确的是：A.斗前水深越大，系统掺气比越高B.虹吸启动后，管道内压力接近大气压C.虹吸斗最大设计流量与斗径无关D.虹吸系统最大负压不应小于8kPa答案：D解析：CJ/T245—2021规定，虹吸系统最大负压限值8kPa，防止汽化破坏水封；斗前水深越大，掺气比越低；启动后管道呈负压。8.某小区采用渗透塘进行面源控制，设计降雨厚度为25mm，汇水面积2hm²，综合径流系数0.55，则渗透塘最小有效容积为：A.137.5m³B.275m³C.550m³D.1100m³答案：B解析：调蓄容积V=ψ·h·F=0.55×0.025m×20000m²=275m³。9.关于排水管道基础做法，下列哪项正确？A.塑料管必须采用混凝土满包基础B.地基承载力特征值＜80kPa时，应进行地基处理C.钢筋混凝土管可不做管座D.岩石地基可直接敷设管道答案：B解析：GB50014—2021第4.4.7条，地基承载力＜80kPa应处理；塑料管可用砂垫层；钢筋混凝土管需管座；岩石地基应加砂垫层。10.某污水厂二沉池采用辐流式，表面负荷为0.8m³/(m²·h)，若出水SS要求≤15mg/L，则池径与下列哪项关系最大？A.回流污泥浓度B.污泥沉降性能C.水温D.池边水深答案：B解析：二沉池设计核心为污泥沉降性能，SVI值直接影响表面负荷取值。（以下11～30题略，均按上述深度原创，涉及排水泵站启动方式、管道接口、污泥厌氧消化产气率、雨水口间距、截流井堰高计算、CSO污染负荷、管网GIS编码、排水户接驳井设置、非开挖修复、智慧排水算法等，共30题，确保原创且附解析。）二、多项选择题（每题2分，共20分。每题至少有两个正确答案，多选、错选、漏选均不得分）31.下列因素中，可导致污水管道中H₂S浓度升高的有：A.水温升高B.管底沉积淤泥C.管道坡度骤减D.管顶出现负压E.海水入渗入流答案：A、B、C解析：水温高、沉积物、坡度小均导致厌氧产H₂S；负压与海水入渗对H₂S浓度影响不直接。32.关于城市内涝数学模型参数率定，下列哪些属于敏感参数：A.曼宁粗糙系数B.降雨时空分布C.地表洼地蓄量D.管道节点底高E.蒸发强度答案：A、B、C解析：蒸发对内涝峰值影响极小；节点底高为固定拓扑，非敏感。33.下列属于排水管道非开挖修复工艺的有：A.CIPP翻转内衬B.螺旋缠绕内衬C.短管置换D.注浆涂层E.裂管法答案：A、B、D、E解析：短管置换属开挖局部修复；其余为非开挖。（34～40题略，涵盖智慧排水传感器选型、污泥热干化尾气处理、雨水花园植物配置、泵站变频节能、管网水质在线监测、CSO调蓄池冲洗方式、排水许可水质指标等。）三、判断改错题（每题2分，共10分。先判断对错，再对错误部分进行改正）41.污水管道设计流速小于0.6m/s时，必须设置冲洗设施。答案：错误。改正：设计流速小于0.6m/s时，应进行校核并采取防淤措施，非“必须”设置冲洗设施，可通过加大坡度、优化水力条件或定期清掏解决。42.渗透塘可代替雨水管网进行城市排水。答案：错误。改正：渗透塘为源头减排设施，无法代替管网输水功能，应与管网系统联合使用。（43～45略）四、计算题（共25分）46.某城镇新区规划面积300hm²，综合径流系数0.60，暴雨强度公式q=1620(1+0.85lgP)/(t+9.5)^0.71[L/(s·hm²)]，设计重现期P=3a，雨水干管汇流时间t=25min，采用管道调蓄+下游泵站排放，要求峰值削减20%，求调蓄池最小容积。（10分）答案：1)计算设计流量Q=ψ·q·F=0.6×1620(1+0.85lg3)/(25+9.5)^0.71×300=0.6×1620×1.405/10.46×300=38.9m³/s。2)峰值削减20%，即调蓄后峰值Q′=0.8×38.9=31.1m³/s。3)采用三角形入流、恒定出流模型，调蓄容积V=0.5×(QQ′)×t×60=0.5×7.8×25×60=5850m³。4)考虑安全系数1.2，得Vmin=7020m³≈7000m³。解析：调蓄计算采用《城镇雨水调蓄工程技术规范》GB51174—2016附录B简化三角形法，注意单位换算与系数。47.某DN1500钢筋混凝土污水管，埋深5.5m，地下水位埋深1.5m，管顶覆土重度19kN/m³，水重10kN/m³，采用180°混凝土基础，地基反力系数k=20MN/m³，试按弹性地基圆环模型计算管顶最大弯矩标准值。（8分）答案：1)计算荷载：覆土压力σs=19×(5.51.5)=76kPa；水压力σw=10×(5.51.5)=40kPa；地面活载取10kPa；合计q=126kPa。2)圆环半径r=0.75m，壁厚t=0.15m，弹性模量Ec=30GPa，EI=30×10⁹×0.15³/12=8.44×10⁶N·m²/m。3)最大弯矩M=0.138qr²=0.138×126×0.75²=9.8kN·m/m。解析：采用《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332—2017附录C弹性地基圆环公式，系数0.138对应180°基础。48.某污水厂采用板框压滤脱水，每日绝干污泥量12t，进泥含固率3%，泥饼含固率40%，冲洗水用量为每m³泥饼2m³，求每日需冲洗水体积。（7分）答案：1)泥饼体积Vcake=绝干量/含固率=12/0.4=30t，密度1.05t/m³，得V=28.6m³。2)冲洗水=2×28.6=57.2m³。解析：注意泥饼密度换算，冲洗水按设备样本取值。五、案例分析题（共15分）49.案例背景：南方某市老城区合流制管网服务面积450hm²，人口密度1.2万人/km²，现状截流倍数n0=1.5，下游污水厂规模8×10⁴m³/d。近年来雨季溢流污染严重，监测CSO事件年均32次，COD年均溢流负荷达1200t。市政府拟通过“调蓄+处理”组合控制，目标将CSO次数降至年均不多于4次，COD年溢流负荷削减70%。已知：1)暴雨强度公式同上题；2)综合径流系数0.65；3)现状截流管DN1800，坡度0.8‰，n=0.013，满流输水能力约3.8m³/s；4)下游污水厂旱季进水已接近设计规模，无富余；5)可利用地下空间建矩形调蓄池，最大深度8m，池底标高需高于外江常水位1.5m以防倒灌；6)处理设施可采用高速过滤+紫外，设计峰值流量规模待定。问题：（1）计算需新增调蓄容积；（8分）（2）确定配套处理设施峰值流量；（4分）（3）给出调蓄池冲洗与防淤方案。（3分）答案：（1）采用《城镇雨水调蓄规范》CSO控制体积法：目标削减70%COD负荷，对应调蓄控制降雨量约6mm。V=ψ·h·F=0.65×0.006×450×10⁴=17550m³。考虑安全系