给排水工程师笔试题及答案

给排水工程师笔试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.下列关于给水系统“日变化系数K_d”的定义，正确的是（）A.最高日用水量与平均日用水量的比值B.最高日最高时用水量与平均日平均时用水量的比值C.平均日用水量与最高日用水量的比值D.最高日最高时用水量与最高日平均时用水量的比值答案：A2.某城市最高日综合生活用水定额为220L/(人·d)，人口50万，则该城市最高日综合生活用水量为（）A.1.1×10^4m³/dB.1.1×10^5m³/dC.1.1×10^6m³/dD.1.1×10^7m³/d答案：B3.在排水管网水力计算中，曼宁公式最常用的表达形式为（）A.vB.vC.vD.v答案：A4.下列关于水泵比转数n_s的叙述，错误的是（）A.比转数是无量纲数B.比转数可用于水泵相似判别C.低比转数泵通常扬程高、流量小D.比转数与转速、流量、扬程有关答案：A5.当给水管道内水流处于阻力平方区时，沿程水头损失与流速的（）次方成正比。A.1.0B.1.5C.1.75D.2.0答案：C6.下列关于虹吸滤池的描述，正确的是（）A.虹吸滤池采用重力流过滤，无需反冲洗B.虹吸滤池的反冲洗水头由进水虹吸提供C.虹吸滤池的反冲洗排水依靠排水虹吸完成D.虹吸滤池必须设置中央排水渠答案：C7.在活性污泥法中，F/M（食微比）的单位通常为（）A.kgBOD/(kgMLSS·d)B.kgCOD/(kgMLVSS·h)C.kgBOD/(m³·d)D.kgMLSS/(kgBOD·d)答案：A8.某污水厂初沉池进水SS为220mg/L，出水SS为110mg/L，则初沉池SS去除率为（）A.40%B.50%C.55%D.60%答案：B9.下列关于建筑给水系统竖向分区的目的，错误的是（）A.避免超压出流B.减少管道噪声C.降低管网造价D.降低水泵扬程答案：C10.当采用氯化消毒时，下列哪种形态余氯的消毒能力最强（）A.一氯胺B.二氯胺C.三氯胺D.次氯酸答案：D11.下列关于排水管道充满度的规定，正确的是（）A.污水管最大设计充满度为0.65B.合流管最大设计充满度为0.75C.雨水管最大设计充满度为1.0D.污水管最小设计充满度为0.3答案：C12.某给水厂采用硫酸铝混凝，最佳pH范围一般为（）A.4.0~5.0B.5.5~6.5C.6.8~7.5D.8.0~8.5答案：B13.下列关于MBR（膜生物反应器）的描述，正确的是（）A.MBR的MLSS通常低于传统活性污泥法B.MBR可省去二沉池C.MBR的膜组件只能采用中空纤维膜D.MBR的污泥龄通常小于3d答案：B14.当给水管道穿越铁路时，其顶部距轨底的最小垂直净距不应小于（）A.0.5mB.1.0mC.1.2mD.1.5m答案：D15.下列关于雨水管渠设计重现期的选取，错误的是（）A.一般居住区取1~2aB.城市主干道取2~3aC.地下通道取5~10aD.重要机场跑道取50~100a答案：B16.在污水生物脱氮过程中，反硝化反应所需的碳源通常以（）表示A.BOD5B.CODC.TOCD.甲醇答案：A17.下列关于给水管道水锤防护措施，属于主动防护的是（）A.设置双向调压塔B.设置空气罐C.设置缓闭止回阀D.设置爆破膜片答案：C18.某排水泵站采用四台同型号水泵，三用一备，则其备用率为（）A.25%B.33%C.50%D.100%答案：B19.下列关于建筑排水通气管的作用，错误的是（）A.排除管内有害气体B.平衡管内压力波动C.增大排水流量D.减少水封破坏答案：C20.当给水厂原水碱度不足时，通常投加（）进行碱度调节A.石灰B.硫酸C.聚合氯化铝D.二氧化碳答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择完全正确得满分，漏选、错选均不得分）21.下列因素中，影响给水管道经济流速的有（）A.管材价格B.电价C.地形坡度D.用水量变化E.管道埋深答案：A、B、D22.下列关于A²O工艺的描述，正确的有（）A.可实现同步脱氮除磷B.厌氧段释磷C.缺氧段反硝化D.好氧段吸磷E.污泥龄越长除磷效果越好答案：A、B、C、D23.下列关于雨水口布置的原则，正确的有（）A.设在道路汇水低点B.间距一般为25~50mC.避免设在建筑物门口D.雨水口篦面应低于路面3~5cmE.雨水口深度不宜大于1.0m答案：A、B、C、D24.下列关于给水系统中清水池有效容积的组成，应包括（）A.调节容积B.消防贮量C.水厂自用水量D.安全贮量E.管网漏损量答案：A、B、D25.下列关于建筑给水引入管的设计要求，正确的有（）A.不少于两条与室外环状管网连接B.应设阀门和水表C.应设倒流防止器D.可穿越沉降缝E.最小管径不小于DN32答案：B、C、E26.下列关于排水管道接口形式的选用，正确的有（）A.石棉水泥接口适用于地震区B.橡胶圈接口允许转角C.法兰接口用于泵房出水管D.焊接接口用于钢管E.砂浆接口用于排水陶土管答案：B、C、D、E27.下列关于臭氧氧化的特点，正确的有（）A.可去除色度B.可分解难降解有机物C.副产物溴酸盐需控制D.持续消毒能力强E.投加量与COD成正比答案：A、B、C28.下列关于水泵安装高度计算需考虑的因素，包括（）A.大气压B.饱和蒸汽压C.吸水管水头损失D.水泵必需汽蚀余量E.出水管流速答案：A、B、C、D29.下列关于排水检查井设置的规定，正确的有（）A.直线管段最大间距为50mB.管径变化处应设井C.坡度变化处应设井D.支管接入处应设井E.井深大于1.0m时应设防坠落措施答案：B、C、D、E30.下列关于给水系统中二次供水水质保障措施，包括（）A.设置消毒设施B.采用变频调速供水C.水池（箱）分格D.采用不锈钢管材E.设置水质在线监测答案：A、C、D、E三、填空题（每空1分，共20分）31.给水管道水力计算中，海曾—威廉公式常数C_H对于新钢管一般取________。答案：12032.当原水浊度瞬时超过________NTU时，水厂应考虑增设预处理。答案：100033.排水管道设计最小坡度，DN300mm混凝土管为________‰。答案：234.活性污泥法SVI（污泥体积指数）正常范围一般为________mL/g。答案：50~15035.建筑给水系统水压大于________MPa的配水支管应设减压阀。答案：0.3536.雨水管渠设计时，暴雨强度公式中重现期P的单位为________。答案：年37.给水厂混合阶段G值宜为________s⁻¹。答案：700~100038.污水厂污泥厌氧消化最佳pH为________。答案：6.8~7.239.水泵比转数n_s计算公式为________。答案：=40.当输水管道长度超过________km时，应设分段检修阀门。答案：541.建筑排水横管最小坡度，DN75mm塑料排水管为________‰。答案：2542.臭氧氧化接触池接触时间一般不小于________min。答案：443.给水管道水压试验压力为设计工作压力的________倍，且不小于0.8MPa。答案：1.544.排水泵站集水池有效容积不宜小于最大一台泵________min流量。答案：545.水厂滤池大阻力配水系统开孔比一般为________%。答案：0.2~0.346.建筑雨水立管最大设计充满度取________。答案：1.047.污水生物除磷要求厌氧段ORP宜低于________mV。答案：-20048.给水系统日变化系数K_d一般取值范围________。答案：1.1~1.549.排水管道粗糙系数n对于钢筋混凝土管一般取________。答案：0.01350.当清水池消防贮量大于________m³时，应分设两座。答案：1000四、简答题（每题6分，共30分）51.简述给水系统中“二级泵房变频调速”与“传统阀门节流”两种流量调节方式的能耗差异及节能原理。答案：传统阀门节流通过增大管网阻力曲线使工况点左移，多余扬程消耗于阀门局部水头损失，能量浪费；变频调速通过改变水泵转速使水泵特性曲线平行下移，与管网曲线交于所需流量点，无多余节流损失，轴功率与转速三次方成正比，节能率可达30%~50%。52.说明A²O工艺中污泥回流比对脱氮除磷效果的影响机制。答案：污泥回流比R增大，系统污泥总量增加，厌氧段聚磷菌浓度提高，释磷量增加；但R过高，携带过多硝酸盐进入厌氧段，反硝化菌与聚磷菌竞争碳源，抑制释磷，导致除磷率下降。对脱氮而言，R增大提高缺氧段微生物量，反硝化速率提高，但R过高缩短缺氧HRT，反硝化不彻底，需综合优化，一般R取50%~100%。53.列举并解释雨水管渠设计中的三种极限强度理论假设。答案：（1）极限强度理论一：当汇水面积随t增大而线性增加，暴雨强度随t增大而减小，存在最大流量时刻；（2）极限强度理论二：当全面积汇流时，降雨历时等于集水时间，此时暴雨强度最大，流量最大；（3）极限强度理论三：当管道满流时，流量达到极限，再增加降雨强度将造成地面积水，设计以该极限作为控制。54.说明建筑排水系统中“水封破坏”的三种主要原因及防止措施。答案：原因：（1）自虹吸—支管流速过大产生负压抽吸；（2）诱导虹吸—立管气压波动传递至支管；（3）压力波动—立管底部正压喷溅。防止措施：设置专用通气立管、环形通气管、吸气阀；控制支管坡度与长度；采用水封高度≥50mm的存水弯；地漏设防干涸补水装置。55.写出给水管道经济流速定义式，并说明影响经济流速值大小的四项主要因素。答案：经济流速v_e为年折算费用最低对应流速，年折算费用C=年动力费+年折旧费+年维修费。因素：（1）电价越高，v_e越小；（2）管材价格越高，v_e越大；（3）管道粗糙度越大，v_e越小；（4）用水量变化越大，v_e越小。五、计算题（共40分）56.（10分）某城市最高日综合生活用水量为12×10⁴m³/d，时变化系数K_h=1.4，水厂自用水量系数α=1.08，输水管漏损系数β=1.05。求：（1）水厂设计规模；（2）二级泵房最大时流量。答案：（1）Q_d=12×10⁴×1.08×1.05=13.608×10⁴m³/d（2）Q_h=13.608×10⁴÷24×1.4=7956m³/h=2.21m³/s57.（10分）某DN800mm新钢管输水，长L=5km，流量Q=1200L/s，海曾—威廉系数C_H=120，求沿程水头损失h_f。答案：海曾—威廉公式：=D=0.8m，Q=1.2m³/s，L=5000m代入得h_f=10.67×5000×1.2^{1.852}/(120^{1.852}×0.8^{4.87})=9.83m58.（10分）某污水厂采用A²O工艺，设计流量Q=4×10⁴m³/d，进水BOD=200mg/L，TN=40mg/L，TP=6mg/L，MLSS=3500mg/L，污泥龄θ_c=15d，产率系数Y=0.6kgMLSS/kgBOD，内源衰减系数K_d=0.05d⁻¹。求每日剩余污泥量ΔX（kg/d）。答案：ΔX=YQ(S_0-S_e)-K_dX_vV取S_e≈0，X_v=MLVSS=0.7MLSS=2450mg/L=2.45kg/m³V=θ_cYQ(S_0-S_e)/X_v=15×0.6×40000×0.2/2.45=29387m³ΔX=0.6×40000×0.2-0.05×2.45×29387=4800-3600=1200kg/d59.（10分）某建筑屋面雨水系统，汇水面积F=2000m²，北京市暴雨强度公式：q=设计重现期P=5a，屋面径流系数ψ=0.9，集水时间t=5min。求设计雨水流量Q。答案：t=5min，P=5aq=2001(1+0.811lg5)/(5+8)^{0.711}=2001×1.568/13^{0.711}=3132/6.92=453L/(s·hm²)Q=ψqF=0.9×453×0.2=81.5L/s六、综合应用题（共30分）60.（30分）某南方城市拟新建一座给水厂，原水取自水库，常年浊度5~30NTU，色度10~30度，水温8~28℃，碱度60mg/L（以CaCO₃计），pH=7.2。设计规模15×10⁴m³/d，出水要求达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2022）。任务：（1）提出一条完整、合理的工艺流程，并说明各单元功能；（2）指出冬季低温低浊期可能面临的工艺难题，给出两项针对性技术措施；（3）若采用机械混合+折板絮凝+平流沉淀+均质滤料过滤工艺，计算混合池G值、絮凝池GT值、沉淀池表面负荷、滤池强制滤速的合理取值范围；（4）说明污泥处理处置方案。答案：（1）工艺流程：原水→管式静态混合器（投加PAC、PAM、石灰、ClO₂预氧化）→折板絮凝池→平流沉淀池→均质石英砂滤池→臭氧—生物活性炭深度处理→清水池（投加次氯酸钠消毒）→二级泵房→管网。功能：静态混合快速均匀分散药剂；折板絮凝提供逐级递减G值，形成密实矾花；平流沉淀去除大部分絮体；砂滤截留残余颗粒；臭氧—BAC降解有机物、去除色嗅味；清水池调节与消毒；泵房加压供水。（2）低