2025年给排水试题及答案

2025年给排水试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某城镇新建给水厂采用常规处理工艺，原水浊度20NTU，色度15度，氨氮0.8mg/L。下列处理单元中，优先考虑强化的是（）。A.混凝沉淀池B.过滤池C.消毒接触池D.活性炭吸附池答案：A。原水浊度和色度较高，常规工艺中混凝沉淀是去除悬浮物和胶体的关键单元，需优先强化以降低后续过滤负荷。2.某小区建筑高度58m，生活给水系统设计时，分区供水的合理方式是（）。A.低位水箱+变频泵直接供水B.高位水箱分区串联供水C.减压阀分区并联供水D.无负压设备直接供水答案：C。建筑高度超过50m时，减压阀分区并联供水系统简单、管理方便，适合中高层建筑；高位水箱串联需设置中间水箱，占用空间；变频泵直接供水适用于建筑高度较低场景。3.雨水管渠设计中，某区域综合径流系数为0.6，汇水面积20ha，设计重现期P=3a，地面集水时间t1=10min，管内流行时间t2=15min。则设计暴雨强度q（L/(s·ha)）的计算参数t应为（）。A.10minB.15minC.25minD.30min答案：C。雨水管渠设计中，设计降雨历时t=t1+t2=10+15=25min，为暴雨强度公式中的时间参数。4.某城市污水厂进水BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，NH3-N=30mg/L，TP=5mg/L。若采用A2/O工艺，需重点关注的是（）。A.碳源是否充足B.硝化菌活性C.除磷效果D.污泥沉降性能答案：A。A2/O工艺脱氮除磷需消耗碳源，原水BOD5/TP=40（>20）、BOD5/TN=200/(30+其他氮)=约5（接近5的临界值），可能存在碳源不足影响脱氮效率的问题。5.给水管网中，某管段直径DN300，长度1000m，流量0.1m³/s，粗糙系数n=0.013。按海曾-威廉公式（v=0.849C·R^0.63·i^0.54）计算水头损失时，若C=130，该管段水头损失约为（）。A.2.1mB.3.5mC.4.8mD.6.2m答案：B。计算步骤：①流速v=Q/A=0.1/(π×0.15²)=1.415m/s；②水力半径R=D/4=0.075m（满流）；③由公式变形i=(v/(0.849C·R^0.63))^(1/0.54)，代入得i≈0.0035；④水头损失h=i×L=0.0035×1000=3.5m。6.建筑排水系统中，下列哪种情况需设置伸顶通气管？（）A.多层住宅DN100排水立管B.公共建筑DN150排水立管（连接4个大便器）C.地下室设备间排水立管D.设有专用通气立管的高层立管答案：A。根据《建筑给水排水设计规范》GB50015，多层建筑排水立管需设伸顶通气管；专用通气立管系统可替代伸顶通气管；地下室立管需结合具体情况设置。7.某工业区废水含六价铬（Cr⁶⁺）5mg/L，pH=2.0，最合理的处理工艺是（）。A.中和+沉淀B.还原+中和+沉淀C.氧化+混凝D.离子交换+吸附答案：B。Cr⁶⁺需先还原为Cr³⁺（酸性条件下用FeSO4或NaHSO3），再调节pH至8-9使Cr³⁺提供Cr(OH)3沉淀去除。8.城镇污水厂二级处理出水BOD5=15mg/L，SS=10mg/L，TN=18mg/L，TP=1.5mg/L。若需达到一级A标准（TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L），深度处理工艺应优先选择（）。A.过滤+消毒B.反硝化滤池+化学除磷C.活性炭吸附+膜过滤D.臭氧氧化+生物滤池答案：B。TN超标3mg/L需反硝化脱氮，TP超标1mg/L需化学除磷（如投加铝盐），反硝化滤池可同步去除TN和部分SS，化学除磷效率高，适合深度处理。9.给水管网水质监测点布置时，下列位置最优先的是（）。A.水厂出厂管B.管网末端C.大用户接入点D.加压泵站吸水井答案：B。管网末端水流速度慢、停留时间长，易出现余氯衰减、微生物繁殖，需重点监测确保水质安全。10.雨水调蓄池设计中，调蓄容积的计算不直接相关的参数是（）。A.设计降雨量B.汇水面积C.土壤渗透系数D.调蓄池排空时间答案：C。调蓄容积主要与设计降雨量、汇水面积、径流系数（反映下垫面特征）及排空时间有关；土壤渗透系数影响入渗量，但调蓄池容积计算通常基于产流量，渗透量已通过径流系数间接体现。二、填空题（每空1分，共15分）1.给水处理中，混凝剂的主要作用是（压缩双电层、吸附架桥），使胶体脱稳凝聚。2.建筑生活给水系统中，卫生器具的额定流量是指（卫生器具出口在单位时间内流出的规定水量），设计秒流量计算需考虑（卫生器具使用概率）。3.雨水管渠设计重现期的确定需综合考虑（城镇性质、汇水区域类型、地形特点）等因素，一般商业区重现期（高于）居住区。4.污水生物处理中，污泥龄（SRT）是指（微生物在反应器中的平均停留时间），硝化工艺要求SRT（≥10d）以保证硝化菌繁殖。5.给水管网平差的目的是（调整管段流量使节点水压满足要求），常用方法有（哈代-克罗斯法）和牛顿迭代法。6.建筑排水系统中，通气管的作用是（平衡管道内气压、防止水封破坏），伸顶通气管高出屋面最小高度为（0.3m）（且应大于最大积雪厚度）。7.工业废水处理中，电渗析法属于（膜分离）技术，其分离原理是（在电场作用下离子通过离子交换膜定向迁移）。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述分流制与合流制排水系统的优缺点及适用场景。答案：分流制将生活污水、工业废水和雨水分别用管道收集，优点：污水量稳定，处理厂规模小、运行费用低；雨水可就近排放，减少管道投资；缺点：初期雨水未处理直接排放可能污染水体。适用场景：新建城镇、对水环境要求高的区域。合流制将污水与雨水合流输送，优点：管道系统简单、投资少；缺点：暴雨时污水厂超负荷，部分混合污水溢流污染水体；处理厂规模大、运行成本高。适用场景：老城区改造（现状合流制）、经济欠发达且水体自净能力强的地区。2.给水处理中，混凝-沉淀-过滤工艺的主要去除对象及各单元作用是什么？答案：主要去除对象：悬浮物、胶体、部分有机物和微生物。混凝单元：投加混凝剂使胶体脱稳，形成絮体；沉淀单元：通过重力作用分离大颗粒絮体，降低出水浊度（一般至10NTU以下）；过滤单元：通过滤料层截留细小颗粒，进一步降低浊度（通常<1NTU），并去除部分病原体和有机物。3.建筑消火栓系统设计中，为何要设置消防水池？简述消防水池容积的计算要点。答案：设置消防水池的原因：市政给水管网无法满足消防用水量（如无两路供水、供水量不足或水压不够）；需储存火灾延续时间内的消防用水。容积计算要点：①消防水池有效容积=（消火栓系统用水量+自动喷水灭火系统用水量+其他消防系统用水量）×火灾延续时间市政管网补水量（补水量≤消防用水设计流量）；②火灾延续时间：住宅3h，商业建筑3h，工业建筑按生产类别确定（甲、乙、丙类仓库3h）；③补水管流速≤2.5m/s，且应保证火灾时连续补水。4.简述污水厂活性污泥法中污泥膨胀的原因及控制措施。答案：原因：①丝状菌过度繁殖（如低DO、低F/M、高硫化物）；②非丝状菌膨胀（如高碳水化合物废水导致菌胶团结合水过多）。控制措施：①调整工艺参数（提高DO至2-4mg/L，增加污泥回流比，降低F/M）；②投加化学药剂（如Cl2、H2O2抑制丝状菌）；③改善进水水质（均衡营养，控制硫化物浓度）；④选择特异性工艺（如SBR法、氧化沟法可抑制丝状菌）。5.给水管网水力计算中，比流量、沿线流量和节点流量的定义及相互关系是什么？答案：比流量（qs）：单位长度干管上的沿线流量，qs=(总用水定额×服务人口大用户集中流量)/(管网干管总长度)。沿线流量（ql）：管段上均匀分布的流量，ql=qs×管段长度。节点流量（qn）：假定从节点流出的流量，等于该节点所连接各管段沿线流量的一半之和（qn=Σ(ql/2)）。关系：管网总设计流量=大用户集中流量+Σ沿线流量=大用户集中流量+Σ节点流量×2（因每个节点流量由两侧管段的半段沿线流量组成）。四、案例分析题（共25分）某城镇规划新建一座生活污水处理厂，服务人口10万人，平均日用水量180L/(人·d)，污水排放系数0.85，总变化系数Kz=1.3。进水水质：BOD5=220mg/L，COD=450mg/L，SS=280mg/L，NH3-N=35mg/L，TP=5mg/L。出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准（BOD5≤10mg/L，COD≤50mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L）。问题1：计算污水处理厂设计规模（m³/d）。（5分）答案：设计规模=服务人口×日用水量×排放系数×Kz=100000×0.18×0.85×1.3=19890m³/d（约20000m³/d）。问题2：选择主体处理工艺并说明理由。（8分）答案：推荐A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺。理由：①需同时脱氮除磷，A2/O可实现厌氧释磷、缺氧反硝化脱氮、好氧吸磷和硝化；②原水BOD5=220mg/L，BOD5/TN=220/(35+其他有机氮)≈5（接近脱氮所需碳源比5），A2/O工艺污泥龄（10-20d）兼顾硝化菌（需≥10d）和聚磷菌（需3-5d）；③出水TP≤0.5mg/L，需强化除磷，A2/O厌氧段可促进聚磷菌释磷，好氧段过量吸磷，剩余污泥含磷量高（2-4%），结合化学除磷（如末端投加PAC）可确保达标。问题3：若采用微孔曝气活性污泥法，计算好氧池需氧量（以O2计，kg/d）。已知：BOD5去除量=（220-10）×20000=4200kg/d；NH3-N硝化量=（35-5）×20000=600kg/d；污泥合成需氧量=0.12×BOD5去除量=504kg/d；硝化需氧量=4.57×NH3-N硝化量=2742kg/d；反硝化产氧量=2.86×反硝化氮量（假设反硝化氮量=硝化氮量×0.8=600×0.8=480kg/d）。（7分）答案：总需氧量=（BOD5去除需氧量反硝化产氧量）+硝化需氧量污泥合成需氧量。BOD5去除需氧量=1.47×BOD5去除量=1.47×4200=6174kg/d（1.47为BOD5氧化需氧系数）；反硝化产氧量=2.86×480=1372.8kg/d；总需氧量=（61741372.8）+2742-504=6174-137