2024年给排水工程师专业考试真题及答案

2024年给排水工程师专业考试练习题及答案一、单项选择题（共30题，每题1分，每题的备选项中只有1个最符合题意）1.某城市给水管网设计中，最高日设计用水量为10万m³/d，时变化系数K_h=1.5，日变化系数K_d=1.2，则管网设计秒流量应为（）。A.173.61L/sB.208.33L/sC.250.00L/sD.312.50L/s答案：A解析：设计秒流量=（最高日用水量×K_h）/(24×3600)=（100000×1.5）/(24×3600)=173.61L/s。2.下列关于排水体制的描述中，正确的是（）。A.分流制排水系统初期雨水污染较轻，可直接排入水体B.截流式合流制可完全避免污水对水体的污染C.新建城区应优先采用完全分流制D.旧城区改造时，合流制系统无法改造为分流制答案：C解析：分流制初期雨水仍可能携带地表污染物，需处理；截流式合流制在暴雨时仍会有溢流污染；旧城区可通过局部改造实现分流制。3.某建筑高度为50m的一类高层公共建筑，其生活给水系统竖向分区的最大静水压力不宜超过（）。A.0.35MPaB.0.45MPaC.0.55MPaD.0.60MPa答案：B解析：根据《建筑给水排水设计标准》GB500152019，一类高层公共建筑分区最大静水压力不宜超过0.45MPa。4.活性污泥法中，污泥容积指数（SVI）的合理范围是（）。A.50~100mL/gB.100~150mL/gC.150~200mL/gD.200~250mL/g答案：B解析：SVI反映污泥沉降性能，100~150mL/g为正常范围，低于50易发生污泥老化，高于200易发生污泥膨胀。5.雨水管渠设计中，地面集水时间t₁的取值与下列哪项无关？（）A.地面坡度B.地表覆盖种类C.汇水面积大小D.降雨强度答案：D解析：地面集水时间t₁由地面坡度、地表覆盖和汇水距离决定，与降雨强度无关。二、多项选择题（共20题，每题2分，每题的备选项中有2~4个符合题意，错选、少选均不得分）1.下列关于给水处理中混凝工艺的说法，正确的有（）。A.水温越低，混凝效果越好B.原水pH值影响混凝剂水解产物形态C.搅拌强度应先强后弱D.混凝剂投加量越大，除浊效果越好答案：B、C解析：水温低会降低混凝效果；混凝剂投加量存在最佳值，过量可能导致胶体再稳。2.污水管道设计中，需满足的最小设计坡度应符合（）。A.DN200管道：0.004B.DN300管道：0.003C.DN400管道：0.002D.DN500管道：0.001答案：A、B、C解析：根据《室外排水设计标准》GB500142021，DN500最小坡度为0.0012，故D错误。3.建筑热水系统中，防止军团菌滋生的措施包括（）。A.控制热水温度≥55℃B.减少管道死水区C.定期冲洗管道D.采用塑料给水管答案：A、B、C解析：军团菌易在25~45℃温水及stagnantwater中繁殖，塑料管材与军团菌滋生无直接关联。4.下列关于建筑消防给水系统的说法，正确的有（）。A.室内消火栓栓口动压不应小于0.25MPaB.高位消防水箱的设置高度应满足最不利点消火栓静水压力≥0.10MPa（高层住宅）C.消防水泵应设置备用泵，且备用泵的性能不应低于最大一台工作泵D.预作用自动喷水灭火系统适用于严禁管道漏水的场所答案：B、C、D解析：室内消火栓栓口动压不应小于0.35MPa（高层建筑）或0.25MPa（其他建筑），A未明确建筑类型，表述不严谨。三、填空题（共10题，每题1分）1.生活饮用水卫生标准中，出厂水游离氯的余量不应低于______mg/L。答案：0.32.雨水管渠设计重现期的最小值，一般地区取______年。答案：13.建筑给水系统中，卫生器具的额定流量是指其______时的流量。答案：出水口全开4.生物脱氮工艺中，硝化反应的适宜pH值范围是______。答案：7.0~8.55.室外给水管网的水压周期性不足时，宜采用______供水方式。答案：设水箱的给水四、简答题（共5题，每题5分）1.简述给水处理中混凝的作用机理。答案：混凝包括凝聚与絮凝两个过程，机理主要有：（1）压缩双电层：通过投加电解质，降低胶粒ζ电位，使胶粒脱稳；（2）吸附电中和：高价离子或高分子物质吸附于胶粒表面，中和电荷；（3）吸附架桥：高分子混凝剂链状结构连接多个胶粒，形成大絮体；（4）网捕卷扫：金属氢氧化物沉淀过程中吸附卷带胶粒。2.排水系统中截流式合流制的优缺点是什么？答案：优点：初期投资小，可利用原有合流管渠；能截留部分污水，减少污染。缺点：暴雨时部分混合污水溢流，污染水体；管道尺寸大，增加泵站和处理厂负荷；不利于雨污水资源化利用。3.建筑给水系统中，水泵直接从市政管网吸水时需满足哪些条件？答案：（1）市政管网允许直接吸水（无禁止性规定）；（2）水泵吸水口处市政管网最低压力≥0.10MPa；（3）设置空气隔断或倒流防止器，避免管网负压；（4）计算市政管网供水能力，确保不影响周边用户用水。4.简述活性污泥法中污泥膨胀的主要原因及控制措施。答案：主要原因：丝状菌过度繁殖（如低溶解氧、低F/M比、高硫化物）；非丝状菌膨胀（如碳水化合物废水导致菌胶团结合水过多）。控制措施：调整工艺参数（提高DO、增加F/M）；投加化学药剂（如Cl₂抑制丝状菌）；改革工艺（如采用SBR、氧化沟）。5.雨水调蓄池的作用有哪些？答案：（1）削减雨水洪峰流量，减轻排水管网压力；（2）储存初期雨水，减少面源污染；（3）调节雨水径流，提高雨水资源化利用率；（4）避免下游河道水位上涨导致的倒灌。五、计算题（共4题，每题10分）1.给水管网节点流量计算某城市给水管网中，某管段长度L=500m，沿线流量q=0.2L/s·m，管段起端有集中流量Q₁=20L/s，末端有集中流量Q₂=15L/s。计算该管段起端和末端的节点流量。答案：沿线流量分配：起端节点分配沿线流量的1/2，末端节点分配1/2。起端节点流量=Q₁+(q×L)/2=20+(0.2×500)/2=20+50=70L/s末端节点流量=Q₂+(q×L)/2=15+50=65L/s2.污水管道设计流量计算某居住区人口5000人，生活污水量标准为150L/(人·d)，总变化系数K_z=1.5；区内有工业企业排放工业废水量Q_industrial=20L/s，地下水渗入量Q_infil=5L/s。计算污水管道设计流量。答案：生活污水设计流量=（5000×150）/(24×3600)×1.5=(750000)/(86400)×1.5≈13.02L/s设计总流量=13.02+20+5=38.02L/s3.建筑消火栓系统充实水柱计算某建筑层高4m，消火栓设置在离地面1.1m处，要求充实水柱长度H_m=13m。计算水枪喷嘴处的压力（水枪水流特性系数φ=0.0097，水带阻力系数A=0.00172）。答案：充实水柱垂直高度h_2=H_m×cos45°=13×0.707≈9.19m（假设水枪倾角45°）消火栓口所需压力H=h_2+h_d（水带水头损失）+h_q（水枪出口压力）h_q=φ×H_m²=0.0097×13²≈1.63mH₂O水带长度L=25m（标准），h_d=A×Q²×L，Q=√(H_m/(φ×10))=√(13/(0.0097×10))≈√134≈11.58L/sh_d=0.00172×(11.58)²×25≈0.00172×134.1×25≈5.78mH₂O总压力H=9.19+5.78+1.63≈16.6mH₂O≈0.166MPa4.生物反应池容积计算某城镇污水处理厂设计流量Q=20000m³/d，进水BOD₅=200mg/L，出水BOD₅=20mg/L，污泥负荷N_s=0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)，MLSS=3000mg/L。计算生物反应池容积V。答案：BOD₅去除量=Q×(S₀S_e)=20000×(20020)=3.6×10⁶g/d=3600kg/d污泥总量X=V×MLSS=V×3000g/m³=3Vkg/m³由N_s=(Q(S₀S_e))/(X×V)得：V=Q(S₀S_e)/(N_s×X)=3600/(0.15×3)=8000m³六、案例分析题（共1题，20分）背景资料：某新建小区占地10hm²，其中建筑用地40%，道路广场30%，绿地30%。设计最高日生活用水量定额180L/(人·d)，人口密度500人/hm²；公共建筑用水量为生活用水量的15%；未预见水量按总用水量的10%计。小区地形平坦，市政给水管网提供的水压为0.20MPa（接入点处），小区最不利点建筑高度28m（地面以上），室外消火栓需满足0.15MPa动压。问题：1.计算小区最高日设计用水量。2.分析小区给水系统是否需要加压，并说明理由（消火栓系统与生活给水系统合并）。3.若需加压，提出加压设备的选型建议（需列出关键参数）。答案：1.最高日设计用水量计算：人口数=10hm²×500人/hm²=5000人生活用水量=5000×180=900000L/d=900m³/d公共建筑用水量=900×15%=135m³/d总用水量（未预见前）=900+135=1035m³/d未预见水量=1035×10%=103.5m³/d最高日设计用水量=1035+103.5=1138.5m³/d2.是否需要加压分析：市政管网水压0.20MPa=20mH₂O。最不利点建筑高度28m，消火栓动压需0.15MPa=15mH₂O（动压指扣除水头损失后的压力）。假设从市政接入点到最不利点的管道水头损失为5mH₂O（经验值），则所需水压=28（建筑高度）+15（动压）+5（水头损失）=48mH₂O=0.48MPa。市政提供水压仅0.20MPa＜0.48MPa，因此需加压。3.加压设备选型建议：（1）设计流量：最高日平均时流量=1138.5/(24)=47.44m³/h，考虑时变化系数K_h=1.5，设计秒流量=47