2025年给排水专业基础知识试题及答案

2025年给排水专业基础知识试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.水力学中，雷诺数（Re）的物理意义是（）。A.惯性力与粘滞力之比B.粘滞力与惯性力之比C.重力与惯性力之比D.惯性力与重力之比2.城市生活饮用水的常规处理工艺中，混凝阶段的主要作用是（）。A.去除水中悬浮物B.破坏胶体稳定性并形成絮体C.杀灭病原微生物D.降低水的硬度3.建筑给水管网中，塑料管（如PPR管）与金属管相比，最突出的缺点是（）。A.耐腐蚀性差B.水力条件差C.热膨胀系数大D.强度不足4.某城镇污水厂设计流量为5万m³/d，采用活性污泥法处理，污泥龄（θc）设计为15d，剩余污泥量为（）（已知污泥产率系数Y=0.6kgVSS/kgBOD₅，衰减系数Kd=0.05d⁻¹，进水BOD₅=200mg/L，出水BOD₅=20mg/L）。A.1.2t/dB.1.8t/dC.2.4t/dD.3.0t/d5.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.地表覆盖类型C.汇水面积大小D.降雨强度6.水的粘滞系数随温度升高而（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减7.平流式沉淀池的有效水深一般设计为（）。A.1.0~2.0mB.2.0~3.5mC.3.5~5.0mD.5.0~6.5m8.建筑消火栓系统中，室内消火栓的布置间距应保证任何部位有（）股充实水柱同时到达。A.1B.2C.3D.49.下列哪种消毒剂在饮用水处理中会产生三卤甲烷（THMs）副产物？（）A.液氯B.臭氧C.二氧化氯D.紫外线10.给水管网水力计算中，比阻（a）的单位是（）。A.s²/m⁶B.m⁶/s²C.s/m³D.m³/s11.排水管道的最小设计流速为（）。A.0.5m/sB.0.6m/sC.0.75m/sD.1.0m/s12.反渗透（RO）膜分离技术的驱动力是（）。A.浓度差B.压力差C.电位差D.温度差13.活性污泥法中，污泥体积指数（SVI）的计算式为（）。A.（1L混合液中活性污泥体积）/（1L混合液中悬浮固体质量）×1000B.（1L混合液中悬浮固体质量）/（1L混合液中活性污泥体积）×1000C.（30min沉降后污泥体积）/（混合液悬浮固体浓度）D.（混合液悬浮固体浓度）/（30min沉降后污泥体积）14.建筑排水系统中，伸顶通气管的作用是（）。A.收集雨水B.平衡管道内气压，防止水封破坏C.提升排水流速D.减少管道堵塞15.下列水质指标中，属于微生物学指标的是（）。A.浊度B.氨氮C.总大肠菌群D.溶解氧二、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.水力学中，恒定流的特点包括（）。A.各点流速不随时间变化B.流线与迹线重合C.过流断面上的流速分布随时间变化D.总水头线为直线2.给水处理中，常用的混凝剂包括（）。A.聚合氯化铝（PAC）B.次氯酸钠（NaClO）C.硫酸铝（Al₂(SO₄)₃）D.聚丙烯酰胺（PAM）3.建筑给水管网的水力计算内容包括（）。A.确定管径B.计算沿程水头损失C.计算局部水头损失D.确定水泵扬程4.雨水管渠设计中，暴雨强度公式的参数包括（）。A.重现期（P）B.降雨历时（t）C.径流系数（ψ）D.设计流量（Q）5.污水处理中，生物膜法的特点有（）。A.污泥龄长，剩余污泥量少B.对水质、水量冲击负荷适应性强C.需设置污泥回流系统D.适合高浓度有机废水处理三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.水力学中，连续性方程的数学表达式为__________（写出基本形式）。2.饮用水常规处理工艺的主要流程为：原水→混凝→__________→过滤→消毒→清水池。3.建筑给水管网中，生活给水管道的水流速度一般控制在__________m/s范围内。4.活性污泥法中，曝气池的溶解氧（DO）浓度通常应维持在__________mg/L。5.雨水管渠的设计流量计算公式为Q=ψ×q×F，其中ψ代表__________，q代表__________。6.排水管道的最小设计坡度与__________有关（写出1个影响因素）。7.反渗透膜的截留分子量一般小于__________Da（道尔顿）。8.建筑消火栓的水枪充实水柱长度应不小于__________m（多层建筑）。9.水的硬度主要由__________和镁离子的含量决定。10.水泵的基本性能参数包括流量、扬程、功率、效率和__________。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述水力学中“恒定流”与“均匀流”的区别。2.混凝过程分为哪两个阶段？各阶段的主要作用是什么？3.建筑排水系统中，为何需要设置通气管？列举两种常见的通气管类型。4.雨水管渠设计中，径流系数（ψ）的取值与哪些因素有关？举例说明。5.简述活性污泥法中“污泥膨胀”的现象及主要原因。五、应用题（共3题，第1题10分，第2题12分，第3题13分，共35分）1.水力学计算：某水平铺设的铸铁给水管，管径d=200mm，管长L=500m，流量Q=0.05m³/s，水温20℃（水的运动粘滞系数ν=1.007×10⁻⁶m²/s，铸铁管粗糙系数n=0.013）。试计算该管段的沿程水头损失（要求写出达西公式，并计算雷诺数判断流态，最后代入计算）。2.水处理设计：某城镇自来水厂设计规模为4万m³/d，原水浊度为150NTU，采用平流式沉淀池处理，设计表面负荷q=1.5m³/(m²·h)，停留时间t=2h。试计算：（1）沉淀池的表面积；（2）沉淀池的有效水深（要求写出计算公式，保留2位小数）。3.建筑给水管网计算：某6层住宅（层高3m），顶层卫生器具配水点所需最小工作压力为0.15MPa，室外给水管网提供的水压为0.25MPa（接管点处），引入管至顶层配水点的总水头损失为0.08MPa。试判断室外水压是否满足要求；若不满足，需设置增压设备，计算所需最小增压压力（要求写出建筑内部所需水压计算公式）。2025年给排水专业基础知识试题答案一、单项选择题1.A（雷诺数定义为惯性力与粘滞力之比）2.B（混凝通过投加药剂使胶体脱稳并形成絮体）3.C（塑料管热膨胀系数大，需设置伸缩节）4.B（剩余污泥量ΔX=Y(Q(S₀Sₑ))/(1+Kdθc)=0.6×50000×(20020)/(1000×(1+0.05×15))=1800kg/d=1.8t/d）5.D（地面集水时间与地表特征、坡度、汇水面积有关，与降雨强度无关）6.B（水的粘滞系数随温度升高而减小）7.B（平流式沉淀池有效水深一般为2.0~3.5m）8.B（室内消火栓需保证2股充实水柱同时到达）9.A（液氯消毒会与有机物反应生成THMs）10.A（比阻a的单位为s²/m⁶）11.C（排水管道最小设计流速为0.75m/s）12.B（反渗透驱动力为压力差）13.C（SVI=（30min沉降后污泥体积，mL）/（混合液悬浮固体浓度，g/L））14.B（通气管平衡气压，防止水封破坏）15.C（总大肠菌群属于微生物学指标）二、多项选择题1.AB（恒定流各点流速不随时间变化，流线与迹线重合；均匀流总水头线为直线）2.AC（PAC和硫酸铝为混凝剂；次氯酸钠为消毒剂，PAM为助凝剂）3.ABCD（水力计算需确定管径、沿程/局部水头损失及水泵扬程）4.AB（暴雨强度公式参数为重现期P和降雨历时t；ψ和Q为设计参数）5.AB（生物膜法无需污泥回流，适合低浓度废水）三、填空题1.v₁A₁=v₂A₂（或Q₁=Q₂）2.沉淀（或澄清）3.0.6~2.0（或0.8~1.8）4.2~45.径流系数；设计暴雨强度6.管径（或管材）7.1008.79.钙（Ca²⁺）10.转速（或气蚀余量）四、简答题1.区别：恒定流指流场中各点的流速、压强等运动要素不随时间变化（时间不变）；均匀流指同一流线上各点的流速大小和方向均相同（空间不变）。恒定流可能是均匀流或非均匀流，均匀流可能是恒定流或非恒定流（实际工程中多为恒定均匀流）。2.阶段及作用：凝聚阶段：快速搅拌（10~30s），使混凝剂与原水快速混合，压缩胶体双电层，破坏稳定性。絮凝阶段：慢速搅拌（15~30min），使脱稳胶体通过碰撞吸附形成大絮体（矾花）。3.通气管作用：平衡排水管道内气压，防止水封因压力波动被破坏（如负压抽吸或正压喷溅）；排除有害气体，改善室内卫生条件。常见类型：伸顶通气管、专用通气管、环形通气管。4.径流系数影响因素：地表类型（如混凝土路面ψ≈0.9，草地ψ≈0.15）、坡度（坡度大则ψ大）、植被覆盖（植被多则ψ小）、土壤渗透性能（渗透强则ψ小）。5.污泥膨胀现象：活性污泥沉降性能恶化，SVI＞200mL/g，污泥松散不易沉淀，导致二沉池出水悬浮物增加。主要原因：丝状菌过度繁殖（如低溶解氧、高碳氮比、pH异常）；非丝状菌膨胀（如进水中含有大量溶解性有机物，污泥结合水过多）。五、应用题1.沿程水头损失计算（1）流速v=Q/A=0.05/(π×0.1²)=1.59m/s（2）雷诺数Re=vd/ν=1.59×0.2/(1.007×10⁻⁶)=316,782（＞2000，为湍流）（3）达西公式：h_f=λ(L/d)(v²/2g)，其中λ=1/(1.74+2lg(d/(2k)))²（k为绝对粗糙度，铸铁管k=0.25mm）计算d/(2k)=200/(2×0.25)=400，λ=1/(1.74+2lg400)²≈1/(1.74+5.20)²≈1/48.3≈0.0207（4）h_f=0.0207×(500/0.2)×(1.59²)/(2×9.81)=0.0207×2500×0.129≈6.68m2.平流式沉淀池设计（1）表面积A=Q/q=40000/(24×1.5)=1111.11m²（2）有效水深H=q×t=1.5×2=3.00m（或H=Q×t/A=40000×2/(24×1111.11)=3.00m）3.建筑给水水压校