2025年大学给排水科学与工程（给排水系统优化）试题及答案

2025年大学给排水科学与工程（给排水系统优化）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）（总共10题，每题4分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在括号内）w1.给排水系统优化中，关于管网水力模型的核心作用，以下说法正确的是（）A.仅用于展示管网形状B.可预测管网水质变化C.能模拟管网流量、压力分布D.主要用于计算管材成本w2.以下哪种方法不属于给排水系统优化中常用的数学优化方法（）A.线性规划B.遗传算法C.经验估算D.动态规划w3.在给排水系统中，优化水泵运行时，考虑水泵的效率曲线，主要目的是（）A.使水泵外观更美观B.降低水泵噪音C.确定最佳运行工况点D.延长水泵使用寿命w4.给排水系统优化中，关于水质模型，以下描述错误的是（）A.能准确模拟水中微生物生长B.可分析污染物在系统中的迁移转化C.有助于优化污水处理工艺D.与管网水力模型无关w5.对于排水管网的优化设计，以下因素中最关键的是（）A.管材颜色B.排水坡度C.检查井形状D.管道防腐措施w6.在给水系统优化中，考虑水源地的选择，首要考虑的因素是（）A.水源地周边风景B.水源水质C.水源地距离城市远近D.水源地开发成本w7.给排水系统优化中，关于雨水收集系统的优化，重点在于（）A.增加收集管道数量B.提高雨水收集效率C.改变雨水颜色D.减少雨水蒸发w8.以下哪种情况不利于给排水系统的优化（）A.定期维护设备B.实时监测系统运行参数C.随意更改设计方案D.采用先进的控制技术w9.在给排水系统优化中，对于污水处理厂的优化，关键在于（）A.扩大污水处理厂规模B.提高污水处理效率和质量C.增加污水处理厂员工数量D.改变污水处理厂位置w10.给排水系统优化中，考虑中水回用系统，其主要目的是（）A.增加系统复杂性B.节约水资源C.提高中水水质D.减少污水处理量第II卷（非选择题共60分）w11.（10分）简述给排水系统优化的主要目标以及实现这些目标面临的挑战。w12.（本题15分）在给排水系统中，管网压力分布不均是常见问题。请分析导致管网压力分布不均的原因，并说明可采取哪些优化措施来改善。w13.（15分）材料：某城市给排水系统存在水资源浪费严重、污水处理效率低下等问题。城市人口不断增长，对水资源的需求日益增加，而现有给排水系统无法满足需求。问题：针对该城市的情况，从给排水系统优化的角度，提出至少三条具体的改进建议，并说明理由。w14.（10分）材料：某新建小区的给排水系统设计中，考虑了雨水收集和中水回用。小区内规划了雨水收集池和中水回用处理设备。问题：分析该小区给排水系统设计中雨水收集和中水回用的意义，并阐述在实际运行中如何确保这两个系统的有效运行。w答案：w1.Cw2.Cw3.Cw4.Dw5.Bw6.Bw7.Bw8.Cw9.Bw10.Bw11.给排水系统优化的主要目标包括提高水资源利用效率、降低能耗、改善水质、减少系统运行成本、提高系统可靠性等。实现这些目标面临的挑战有：系统复杂性高，涉及众多环节且相互影响；不同区域用水需求差异大，难以统一优化；水质变化因素多，准确模拟和控制困难；资金投入限制，难以采用最先进技术；缺乏实时准确的数据监测和反馈机制等。w12.导致管网压力分布不均的原因有：管道布局不合理，存在管径突变、弯头过多等；管网中存在局部阻力，如阀门未全开、管道堵塞等；不同区域用水需求差异大，高峰用水时段部分区域压力不足；水泵选型和运行参数不合理。优化措施：合理规划管道布局，减少不必要的弯头和管径突变；定期检查和维护管网，清理堵塞物，确保阀门正常开启；根据用水需求变化，合理调整水泵运行参数或增设增压设备；采用分区供水等方式，平衡不同区域压力。w13.建议一：升级污水处理工艺，采用更高效的处理技术，如膜生物反应器等。理由是能提高污水处理效率，更好地满足日益增长的人口对水质的要求。建议二：完善雨水收集系统，增加雨水收集设施的数量和规模。理由是可收集更多雨水，补充城市水资源，缓解用水压力。建议三：建立智能化的给排水监控系统，实时监测和调控系统运行。理由是能及时发现问题并采取措施，提高系统运行效率和可靠性。w14.该小区给排水系统设计中雨水收集的意义在于收集雨水用于浇灌绿植、冲洗道路等，节约水资源。中水回用可将小区内部分排水处理后再利用，如冲厕等，进一步减少对新鲜水资源的依赖。在实