给水排水试题及答案

给水排水试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.下列给水处理工艺中，主要用于去除水中胶体和悬浮物的是（）。A.消毒B.过滤C.软化D.除铁除锰2.生活饮用水卫生标准（GB57492022）中规定，出厂水游离氯的接触时间应不小于（）。A.15minB.30minC.45minD.60min3.排水系统中，雨水管渠设计的主要控制参数是（）。A.设计暴雨强度B.汇水面积C.径流系数D.地面集水时间4.活性污泥法中，反映污泥沉降性能的指标是（）。A.MLSSB.SVIC.BOD5D.COD5.城市污水二级处理的主要目的是去除（）。A.悬浮固体B.胶体物质C.溶解性有机物D.重金属离子6.给水管网中，环状管网与树状管网相比，最显著的优点是（）。A.投资成本低B.水质稳定性好C.供水可靠性高D.管理维护方便7.下列消毒剂中，消毒后不会产生三卤甲烷等副产物的是（）。A.液氯B.二氧化氯C.臭氧D.次氯酸钠8.排水管道的最小设计流速一般为（）。A.0.6m/sB.0.8m/sC.1.0m/sD.1.2m/s9.给水处理中，混凝工艺的最佳pH范围通常由（）决定。A.原水浊度B.混凝剂种类C.水温D.溶解氧含量10.合流制排水系统的主要缺点是（）。A.初期雨水污染严重B.管道投资高C.维护复杂D.无法接纳工业废水11.水泵的扬程是指（）。A.水泵提升液体的高度B.水泵提供的总水头C.水泵轴功率D.水泵效率12.污水生物处理中，硝化反应的主要微生物是（）。A.异养菌B.自养菌C.兼性菌D.原生动物13.给水管网水力计算中，比流量的定义是（）。A.单位长度管道的流量B.单位面积的平均流量C.扣除大用户后的单位长度管道流量D.管网总流量除以总长度14.雨水口的设置间距一般为（）。A.1020mB.2550mC.5080mD.80100m15.反渗透膜处理工艺主要用于去除水中的（）。A.大分子有机物B.溶解盐类C.胶体颗粒D.微生物二、多项选择题（共5题，每题3分，共15分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响混凝效果的主要因素包括（）。A.水温B.pH值C.搅拌强度D.原水碱度2.城市排水系统的体制包括（）。A.合流制B.分流制C.截流式合流制D.半分流制3.活性污泥法正常运行的必要条件有（）。A.足够的溶解氧B.适当的营养比例C.稳定的污泥龄D.较低的水温4.给水管网的压力调节设施包括（）。A.水塔B.高位水池C.减压阀D.水泵5.雨水管渠设计中，径流系数的取值与（）有关。A.地面覆盖类型B.降雨强度C.地形坡度D.土壤性质三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.生活饮用水中氟化物的限值为______mg/L（GB57492022）。2.排水管道的最小设计坡度，DN200管道为______，DN300管道为______。3.给水处理中，混凝过程分为______和______两个阶段。4.活性污泥法中，污泥龄的定义是______在曝气池中的平均停留时间。5.雨水管渠设计流量计算公式为Q=ψqF，其中ψ为______，q为______。6.水泵的性能曲线包括______、______和效率曲线。7.污水三级处理的主要目的是去除______和______。8.给水管网中，节点流量包括______和______。9.生物膜法的主要工艺包括______、______和生物接触氧化法。10.消毒副产物三氯甲烷（CHCl3）的限值为______μg/L（GB57492022）。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述混凝的基本原理。2.合流制排水系统与分流制排水系统的主要区别是什么？各自的适用场景有哪些？3.活性污泥法中，曝气的作用有哪些？4.给水管网水质恶化的主要原因有哪些？如何预防？5.简述生物膜法与活性污泥法的异同点。五、计算题（共3题，第1题8分，第2题10分，第3题12分，共30分）1.某水厂日处理水量为10×10⁴m³/d，原水浊度为30NTU，采用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，投加量为20mg/L（以Al₂O₃计）。计算每日PAC的投加量（单位：kg）。2.某雨水管段汇水面积F=2.5hm²，径流系数ψ=0.6，设计暴雨强度公式为q=（1670（1+0.8lgP））/（t+10）⁰·⁷（L/（s·hm²）），设计重现期P=2a，地面集水时间t₁=10min，管内流行时间t₂=8min。计算该管段的设计流量Q（单位：L/s）。3.某离心泵从清水池抽水至高位水池，清水池最低水位标高为10.0m，高位水池最高水位标高为35.0m，吸水管路水头损失为1.2m，压水管路水头损失为2.5m。水泵的流量为500m³/h，效率为75%。计算：（1）水泵的扬程（单位：m）；（2）水泵的轴功率（单位：kW，水的密度取1000kg/m³，g=9.81m/s²）。六、案例分析题（共1题，20分）某新建小区规划人口10000人，生活用水定额为150L/（人·d），小时变化系数Kh=1.5。小区内有1座商业综合体，日用水量为500m³/d，小时变化系数Kh=1.2。小区给水系统采用水泵水塔联合供水，水塔调节容积按最高日最高时用水量的20%计算。问题：1.计算小区最高日用水量（单位：m³/d）；2.计算小区最高时用水量（单位：m³/h）；3.计算水塔的调节容积（单位：m³）；4.若水泵的设计流量按最高时用水量的80%确定，计算水泵的设计流量（单位：m³/h）；5.简述水塔在给水系统中的作用。答案及解析一、单项选择题1.B（过滤主要去除胶体和悬浮物，消毒灭活微生物，软化降低硬度，除铁除锰去除特定金属离子）2.B（GB57492022规定，游离氯接触时间≥30min，出厂水余氯≥0.3mg/L，管网末梢≥0.05mg/L）3.A（设计暴雨强度是雨水管渠设计的核心参数，直接影响流量计算）4.B（SVI为污泥体积指数，反映沉降性能；MLSS为混合液悬浮固体浓度，BOD/COD为有机物指标）5.C（二级处理以生物处理为主，主要去除溶解性有机物）6.C（环状管网通过多路径供水，可靠性高于树状管网）7.C（臭氧消毒无三卤甲烷副产物，液氯、二氧化氯、次氯酸钠可能生成卤代物）8.A（排水管道最小设计流速为0.6m/s，防止固体沉积）9.B（混凝剂种类决定最佳pH，如铝盐最佳pH为5.57.5，铁盐为6.08.5）10.A（合流制在降雨时易将初期雨水与污水混合排放，污染受纳水体）11.B（扬程是水泵提供的总水头，包括静扬程和水头损失）12.B（硝化菌为自养菌，利用氨氮氧化获取能量）13.C（比流量=（总用水量大用户用水量）/管网总长度）14.B（雨水口间距一般为2550m，视汇水面积和坡度调整）15.B（反渗透膜孔径＜0.1nm，可去除溶解盐类、小分子有机物等）二、多项选择题1.ABCD（水温影响混凝剂水解速度，pH影响胶体电荷，搅拌强度影响颗粒碰撞，碱度提供混凝所需的羟基）2.ABCD（合流制、分流制、截流式合流制、半分流制均为常见体制）3.ABC（活性污泥需足够DO（24mg/L）、营养比（BOD:N:P=100:5:1）、稳定污泥龄（315天）；水温宜为1530℃）4.ABC（水塔、高位水池用于调节压力，减压阀用于降低局部压力；水泵是动力设备，非调节设施）5.ACD（径流系数与地面类型（如水泥地ψ=0.9，绿地ψ=0.15）、地形坡度、土壤渗透能力有关，与降雨强度无关）三、填空题1.1.02.0.004；0.0033.凝聚；絮凝4.活性污泥（或微生物）5.径流系数；设计暴雨强度6.流量扬程（QH）；流量功率（QN）7.氮；磷（或难降解有机物、悬浮物）8.沿线流量；节点集中流量9.生物滤池；生物转盘10.60四、简答题1.混凝原理包括：①压缩双电层：混凝剂水解产生的高价离子降低胶体ζ电位，使颗粒脱稳；②吸附电中和：混凝剂水解产物吸附带异电胶体，中和电荷；③吸附架桥：高分子混凝剂通过长链吸附多个胶体，形成大絮体；④网捕卷扫：金属氢氧化物沉淀网捕胶体颗粒。2.区别：合流制将生活污水、工业废水和雨水混合收集；分流制分设污水管和雨水管。适用场景：合流制适用于旧城区改造（管网条件限制）、降雨量小的地区；分流制适用于新建城区、对水体保护要求高的地区（避免雨水污染）。3.曝气作用：①提供溶解氧，满足好氧微生物代谢需求；②使活性污泥与污水充分混合，促进传质；③维持污泥悬浮状态，防止沉淀；④通过搅拌防止曝气池内污泥沉积。4.水质恶化原因：①管网老化，内壁腐蚀、结垢释放污染物；②管道接口渗漏，外部污染物侵入；③水塔/水池管理不善，藻类滋生或二次污染；④停留时间过长，余氯耗尽，微生物繁殖。预防措施：采用耐腐蚀管材（如PE管）、定期清洗消毒管网、加强二次供水设施管理、优化管网水力条件（减少死水区）。5.相同点：均利用微生物降解有机物；需提供适宜环境（DO、营养等）；出水需分离微生物。不同点：活性污泥法微生物以悬浮态存在，需二沉池分离；生物膜法微生物附着在载体上，无需二沉池（或简化）；生物膜法抗冲击负荷能力更强，污泥产量更低；活性污泥法操作灵活性更高（如调整污泥龄）。五、计算题1.解：日处理水量Q=10×10⁴m³/d=10⁵m³/dPAC投加量=20mg/L=20g/m³=0.02kg/m³每日投加量=Q×投加量=10⁵m³/d×0.02kg/m³=2000kg/d答：每日PAC投加量为2000kg。2.解：总设计降雨历时t=t₁+t₂=10+8=18min代入暴雨强度公式（P=2a）：q=（1670（1+0.8lg2））/（18+10）⁰·⁷计算lg2≈0.3010，则1+0.8×0.3010≈1.2408分子=1670×1.2408≈2072.14分母=28⁰·⁷≈28^(7/10)=e^(0.7×ln28)≈e^(0.7×3.3322)=e^2.3325≈10.30q≈2072.14/10.30≈201.18L/（s·hm²）设计流量Q=ψqF=0.6×201.18×2.5≈301.77L/s答：设计流量约为302L/s（保留整数）。3.解：（1）扬程H=静扬程+水头损失=（35.010.0）+（1.2+2.5）=25+3.7=28.7m（2）轴功率N=（ρgQH）/（η×1000）Q=500m³/h=500/3600≈0.1389m³/sN=（1000×9.81×0.1389×28.7）/（0.75×1000）≈（1000×9.81×0.1389×28.7）/750≈（39033.6）/750≈52.05kW答：（1）扬程28.7m；（2）轴功率约52.1kW。六、案例分析题1.最高日用水量=居民生活用水+商业用水=10000×0.15+500=1500+500=2000m³/d2.