2025供水工技师题库及答案

2025供水工技师题库及答案1.【单选】某城市最高日用水量曲线呈“马鞍形”，8:00—9:00与19:00—20:00为峰值。若二级泵站采用变频调速，下列调度方案节能效果最佳的是（）。A.0:00—6:00恒速50Hz运行，其余时段跟踪压力设定值变频B.全天按最大流量工况点选泵，阀门节流调节C.夜间（22:00—5:00）降压2m运行，白天恒压38m变频D.高峰期前30min预先升压1m，低峰期降频至35Hz答案：C解析：夜间直接降低服务压力2m，可减少漏损与泵扬程，变频范围小，系统效率最高。2.【多选】长距离重力输水管道出现负压段，可采取的有效措施包括（）。A.在负压段设置双向调压塔B.提高起点水池运行水位3mC.在管道高点处安装排气阀D.在末端增设调节阀节流答案：A、B、C解析：节流会加剧负压，排除D；抬高水位、设调压塔、排气均可消除负压。3.【判断】多水源并网时，若各水源泵站出口压力设定值相差超过0.05MPa，则低压力水源肯定出现“倒流”。（）答案：错误解析：是否倒流取决于管网节点压力梯度与水源高程，并非仅由出口压力设定值决定。4.【计算】某环状管网在事故工况下需保证70%的转输流量，已知单管段长L=2.4km，原管径DN800，海曾威廉系数C=120，事故段摩阻系数k=0.003。求事故工况下该管段水头损失增加百分比。（结果保留一位小数）答案：正常水力坡度S1=10.67×Q1^1.852×C^1.852×D^4.87事故流量Q2=0.7Q1，管径不变，C值降为原值的0.85倍S2/S1=(0.7/0.85)^1.852=0.823^1.852=0.695水头损失增加百分比=(1/0.6951)×100%=43.9%5.【简答】阐述“供水系统弹性”概念，并给出三项可量化的评价指标。答案：供水系统弹性指系统在遭受突发事故（地震、污染、爆管）后，维持可接受服务水平并迅速恢复的能力。可量化指标：①事故工况下最小节点自由水压≥0.15MPa的节点比例；②系统恢复80%正常流量所需时间T80（h）；③单位管长修复费用与系统总替代价值的比值（%）。二、水质保障与深度处理6.【单选】臭氧生物活性炭（O₃BAC）工艺中，臭氧投加量由1.5mg/L提高到2.5mg/L，下列现象正确的是（）。A.BAC池出水CODMn升高，氨氮升高B.出水溴酸盐一定超标C.活性炭表面生物量下降，生物再生能力减弱D.臭氧接触池尾气臭氧浓度降低答案：A解析：臭氧过量破坏生物膜，导致BAC降解能力下降，CODMn、氨氮升高；溴酸盐是否超标取决于Br⁻浓度与接触时间。7.【多选】关于紫外线消毒剂量表述正确的是（）。A.剂量=强度×时间，单位mJ/cm²B.低压高强灯在5℃时输出效率比20℃时下降约10%C.同一剂量下，UV对隐孢子虫的灭活率高于大肠杆菌D.水中铁浓度0.3mg/L对UV剂量无影响答案：A、B、C解析：铁可吸收253.7nm紫外光，降低有效剂量，排除D。8.【判断】采用次氯酸钠消毒时，提高pH会降低HOCl比例，但会提高氯胺比例，因此总自由氯浓度不变。（）答案：错误解析：提高pH使HOCl→OCl⁻，自由氯总量不变，但氯胺需有氨氮存在才能生成，两者并非简单转化。9.【计算】某水厂采用PAC投加控制浊度，原水浊度NTU0=45，目标NTU≤1.5，烧杯试验得最佳投加量曲线：PAC(mg/L)=2.5×NTU0^0.75。若实际原水浊度升高至68NTU，且处理水量由8万m³/d增至10万m³/d，求每日PAC增加量。（kg/d，保留整数）答案：原投加量=2.5×45^0.75=2.5×18.2=45.5mg/L新投加量=2.5×68^0.75=2.5×24.9=62.3mg/L增量=(62.345.5)×10×10^3×10^3=168kg/d10.【案例分析】某市水源切换至水库水后，用户投诉“水发涩”。化验显示：Ca²⁺18mg/L，Mg²⁺4mg/L，Na⁺85mg/L，HCO₃⁻110mg/L，pH7.8，总硬度42mg/L（以CaCO₃计）。请分析原因并提出解决措施。答案：原因：原属低矿化度软水，Na⁺高而Ca²⁺、Mg²⁺极低，导致阴阳离子不平衡，口感缺乏“甘甜”矿物味；同时碱度偏高，口感发涩。措施：①后投加食品级CaCl₂与MgSO₄，将总硬度提高至80—100mg/L；②采用CO₂再矿化+石灰石滤池，提升Ca²⁺、HCO₃⁻；③控制Na⁺≤60mg/L，必要时与地下水掺混。三、泵站与机电设备维护11.【单选】对额定流量Q=1200m³/h、扬程H=42m、效率η=83%的双吸泵进行叶轮车削，车削量3%，其效率变化趋势为（）。A.上升1.0%B.下降0.5%C.基本不变D.下降2.0%答案：B解析：车削量＜5%时，效率下降约0.3—0.7%。12.【多选】变频柜运行中出现过电流跳闸，可能原因包括（）。A.电机绝缘受潮，相间电阻1.8MΩB.水泵轴承卡涩，启动转矩倍增C.变频器载波频率设定过低D.管网水锤导致泵倒转，进入发电状态答案：A、B、D解析：载波频率低会增加电机噪声与温升，不会直接过电流。13.【判断】水泵汽蚀余量NPSHr与转速的1.2次方成正比，因此变频降速可显著降低NPSHr。（）答案：错误解析：NPSHr∝n^x，x≈1.5—2.0，降速可显著降低NPSHr，但表述“1.2次方”错误。14.【计算】某泵站采用DN1200钢管，壁厚14mm，设计压力0.8MPa，安装温度15℃，最高输水温度35℃，线膨胀系数α=1.2×10⁻⁵℃⁻¹，弹性模量E=2.06×10¹¹Pa。若管道完全固定，求温度升高引起的轴向应力。（MPa，保留两位）答案：σ=EαΔT=2.06×10¹¹×1.2×10⁻⁵×20=49.44MPa15.【简答】简述大型潜水泵电机腔进水后的应急处理流程。答案：①立即远程停机并断电，挂警示牌；②关闭泵房进出水闸阀，防止倒灌；③使用潜水泵将井内水位降至电机以下，拆除电机电缆；④吊出电机，用去离子水冲洗腔体三遍，热风60℃干燥24h；⑤测绝缘＞500MΩ后，注入新食品级润滑油，空载试车2h；⑥负荷试运行4h，记录电流、温升、泄漏量，合格后恢复供水。四、管道施工与不停水抢修16.【单选】DN600球墨铸铁管在埋深3.5m、地下水位2m的粉砂层中施工，采用“胶圈—推入式”接口，下列防沉降措施最优的是（）。A.满槽回填中粗砂至管顶以上0.3m，分层洒水振实B.用原状粉砂直接回填，分层夯实C.管底抛填碎石0.2m，再回填粉砂D.采用C15混凝土全包管基答案：A解析：中粗砂水稳定性好，振实后沉降量最小，且符合GB50268规范。17.【多选】关于聚乙烯（PE100，SDR11）管道热熔对接，下列说法正确的是（）。A.加热板温度210±10℃B.卷边对称高度≥0.5倍管壁厚C.冷却阶段保持压力，禁止移动焊口D.不同牌号PE混焊需通过MFR（190℃，5kg）差值≤0.3g/10min验证答案：A、C、D解析：卷边高度应为0.35—0.45倍壁厚，排除B。18.【判断】采用不锈钢套筒机械连接抢修DN400钢管时，允许管道椭圆度≤2%，但需用千斤顶强制校圆后安装。（）答案：错误解析：强制校圆会产生额外应力，规范要求椭圆度≤1%，超差应更换管段。19.【计算】某城市主干道下DN800水泥自应力管爆管，漏水量估测180m³/h，需采用DN800不锈钢双胀圈抢修。已知作业坑长6m、宽3.5m、深4m，边坡1:0.5，地下水渗透系数k=2m/d，含水层厚6m。求24h涌入作业坑水量。（m³，保留整数）答案：采用基坑涌水经验公式Q=1.366k(H²h²)/lg(R/r0)H=6m，h=2m，r0=0.29(a+b)=0.29×(6+3.5)=2.76mR=2S√(kH)=2×4×√(2×6)=27.7mQ=1.366×2×(364)/lg(27.7/2.76)=87.4/1=87.4m³/d24h涌水量≈87m³20.【简答】说明“折叠式不锈钢封堵气囊”在DN1200管道不停水抢修中的应用步骤及注意事项。答案：步骤：①CCTV确定缺陷位置，清理管壁沉积；②通过检查井送入折叠气囊，充气至0.15MPa，形成临时堵水；③排空上下游管段0.8m水柱，创造干式作业空间；④安装不锈钢套筒，注浆密封；⑤卸压回收气囊，CCTV复检。注意事项：气囊压力须＞管内水压0.05MPa且＜管道额定压力；井口设专人监护气压表；气囊与管壁摩擦系数≥0.4，防止滑移；抢修时间≤4h，避免气囊疲劳爆裂。五、自动化与信息化21.【单选】SCADA系统采用ModbusTCP协议，PLC作为Server，上位机Client。若PLC响应时间>3s，最可能的原因是（）。A.上位机扫描周期设置1sB.网络交换机启用IGMPSnoopingC.PLC程序中MB_SERVER功能块被连续调用D.网络带宽仅10Mbps答案：C解析：MB_SERVER应使用边沿触发，连续调用造成阻塞。22.【多选】水厂数字孪生平台构建中，下列数据适合作为实时驱动的是（）。A.水泵轴承温度（更新周期1s）B.原水pH（在线仪表周期5s）C.管网GIS中阀门埋深D.流量计累计电量（周期15min）答案：A、B解析：GIS埋深为静态数据；电量15min周期过长，不适合实时孪生。23.【判断】采用边缘计算网关对泵房进行预测性维护时，若振动传感器采样频率设为1kHz，则根据奈奎斯特定理，可识别最高故障特征频率为500Hz。（）答案：正确24.【计算】某分区计量（DMA）夜间最小流量法测漏，连续7d记录最小流量分别为：42、38、41、39、40、37、43m³/h，该DMA服务户数3200户，人均用水量180L/(人·d)，人口密度3.5人/户。求背景漏失量。（m³/h，保留一位小数）答案：总用户数=3200×3.5=11200人人均夜间最低用水=0.2×180/24=1.5L/h合法夜间用水=11200×1.5/1000=16.8m³/h背景漏失=最小流量中位值=39m³/h背景漏失净量=3916.8=22.2m³/h25.【简答】说明利用“水力模型+机器学习”进行爆管实时定位的技术路线。答案：①采集SCADA压力、流量、阀门开度、历史爆管事件；②建立EPANET水力模型，生成不同爆管场景下的压力灵敏度矩阵；③采用随机森林算法，以压力残差ΔP、流量残差ΔQ、时间特征、气象特征为输入，爆管管段ID为输出，训练分类模型；④在线阶段，实时传入监测数据，模型输出可疑管段Top3及置信度；⑤调用GIS与巡检APP，推送坐标，实现30min内现场复核。六、节能降耗与经济运行26.【单选】对同一供水系统，若将服务压力由0.38MPa统一降至0.30MPa，则理论节电率最接近（）。A.8%B.15%C.21%D.30%答案：C解析：泵功率P∝H^(3/2)，(0.380.30)/0.38≈21%。27.【多选】水厂排泥水采用离心脱水机，下列措施可降低单位干固体电耗的是（）。A.提高进泥含固率由1%→2%B.差速由8r/min降至5r/minC.降低转鼓转速10%D.投加PAM替代PAC答案：A、C解析：差速降低扭矩增大，电耗升高；PAM替代PAC对离心机电耗影响小。28.【判断】在变压器负载率β=0.3时更换S9型为S13型，空载损耗下降约25%，因此无论负载如何，更换后综合节电率恒为25%。（）答案：错误解析：综合损耗=空载+负载，节电率随β变化。29.【计算】某水厂日产水12万m³，送水泵房平均扬程40m，泵效率82%，电机效率95%，欲采用夜间蓄水+白天降压方式，使日平均扬程下降3m。若电价0.65元/kWh，求年节电费。（万元，保留整数）答案：原日耗电=E×Q×H/(367×η泵×η电机)=1000×120000×40/(367×0.82×0.95)=16850kWh新日耗电=120000×37/(367×0.82×0.95)=15590k