2026年给水排水工程试卷及答案

2026年给水排水工程试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2026）修订草案，下列哪项指标不属于微生物指标？A.总大肠菌群B.耐热大肠菌群C.贾第鞭毛虫D.浑浊度2.给水管网中，比流量的计算需扣除下列哪类流量？A.居民生活用水B.公共建筑用水C.大用户集中用水量D.消防用水3.活性污泥法中，污泥容积指数（SVI）的合理范围通常为：A.50-100mL/gB.100-150mL/gC.150-200mL/gD.200-250mL/g4.雨水管渠设计中，汇水面积的划分应优先考虑：A.行政区划B.地形坡度与排水方向C.道路宽度D.建筑密度5.下列哪项不是给水处理中混凝的主要机理？A.压缩双电层B.吸附架桥C.沉淀分离D.网捕卷扫6.污水处理厂中，二沉池的主要功能是：A.去除有机物B.泥水分离C.硝化反应D.反硝化脱氮7.给水泵站设计中，备用泵的数量应不小于工作泵数量的：A.10%B.20%C.30%D.50%8.下列哪类管材更适用于腐蚀性较强的土壤环境？A.球墨铸铁管B.钢管C.聚乙烯（PE）管D.钢筋混凝土管9.生物脱氮工艺中，硝化反应的主要产物是：A.NH3-NB.NO2--NC.NO3--ND.N210.给水管网平差计算中，闭合差的允许范围通常为：A.0.1-0.3mB.0.5-1.0mC.1.5-2.0mD.2.5-3.0m11.下列哪项不属于合流制排水系统的缺点？A.管道断面大，投资高B.暴雨时易发生溢流污染C.污水厂处理规模需按雨水量设计D.有利于初期雨水利用12.城镇污水厂一级A标准中，COD的最高允许排放浓度为：A.50mg/LB.60mg/LC.100mg/LD.150mg/L13.给水管网中，水锤的最大压力通常出现在：A.阀门缓慢关闭时B.水泵突然停机时C.管道正常运行时D.消防栓突然开启时14.下列哪项是膜生物反应器（MBR）的核心优势？A.无需曝气B.污泥产量高C.出水水质好D.运行成本低15.雨水调蓄池的主要作用是：A.增加雨水渗透量B.削减峰值流量，减轻管网压力C.提高雨水利用率D.储存污水用于灌溉二、填空题（每空1分，共20分）1.《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2026）规定，出厂水余氯（游离氯）限值为______mg/L，管网末梢余氯不低于______mg/L。2.给水管网中，沿线流量向节点分配的原则是将管段沿线流量的______分配给起点节点，______分配给终点节点。3.活性污泥法中，污泥龄（θc）的定义是______，其计算公式为______。4.雨水管渠设计的推理公式为Q=ψ·q·F，其中ψ为______，q为______。5.污水处理中，A2/O工艺的三个功能段依次为______、______、______。6.给水泵站中，吸水管应避免______，防止______的产生。7.排水管道的基础通常由______、______和______三部分组成。8.城镇给水系统的组成包括______、______、______和输配水管网。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述给水系统中清水池的作用。2.说明污水处理中A2/O工艺的脱氮除磷原理。3.分析给水管网水锤的危害及预防措施。4.比较分流制与合流制排水系统的适用条件。5.简述生物膜法与活性污泥法的主要区别。四、计算题（共40分）1.（10分）某城镇最高日设计用水量为8×104m³/d，其中工业企业集中用水量为1.5×104m³/d，公共建筑用水量为0.8×104m³/d。管网总长度为60km（其中大用户接管长度为5km），计算管网的比流量（保留两位小数）。2.（12分）某环状管网节点1-2-3-1构成闭合环，各管段长度及初步分配流量如下：管段1-2，L=500m，q=200L/s；管段2-3，L=400m，q=150L/s；管段3-1，L=600m，q=250L/s。假设比阻A=0.001s²/m⁶，计算各管段的水头损失及环的闭合差（闭合差=Σh）。3.（8分）某城市污水厂采用活性污泥法处理，设计流量Q=5×104m³/d，进水BOD5（S0）=200mg/L，出水BOD5（Se）=20mg/L，污泥负荷Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=3000mg/L，计算曝气池容积V（单位：m³）。4.（10分）某区域雨水管渠设计，汇水面积F=20ha，径流系数ψ=0.65，设计重现期P=5a，地面集水时间t1=10min，管内流行时间t2=15min。已知暴雨强度公式q=167×(1+0.85lgP)/(t+5)^0.6（单位：L/(s·ha)），计算该管段的设计流量Q（保留两位小数）。五、案例分析题（共20分）案例1：某新建小区给水系统设计，小区总人数10000人，最高日生活用水定额200L/(人·d)，小时变化系数Kh=1.5。管网最不利点位于6层住宅（层高3m），室外地面标高为30.0m，所需最小服务水头为28m（从地面算起）。水厂清水池最低水位标高为25.0m，输水管总水头损失为3.5m。问题：（1）计算小区最高日用水量及最大时用水量。（2）校核水厂水泵的最小扬程是否满足最不利点水压要求（水泵扬程H=清水池最低水位到最不利点的地形高差+最不利点所需服务水头+输水管水头损失）。案例2：某城镇污水厂原采用普通活性污泥法，出水总氮（TN）为25mg/L（一级A标准要求≤15mg/L），其他指标均达标。经检测，进水TN为40mg/L，其中氨氮（NH3-N）为30mg/L，有机氮为10mg/L。问题：（1）分析出水TN超标的可能原因。（2）提出至少3项针对性改造措施。答案一、单项选择题1.D2.C3.B4.B5.C6.B7.D8.C9.C10.B11.D12.A13.B14.C15.B二、填空题1.0.3-4.0；0.052.一半（50%）；一半（50%）3.微生物在曝气池中的平均停留时间；θc=VX/(QwXr+(Q-Qw)Xe)（或简化为VX/(QwXr)）4.径流系数；设计暴雨强度5.厌氧池；缺氧池；好氧池6.气囊；气蚀7.地基；基础；管座8.取水构筑物；水处理构筑物；泵站三、简答题1.清水池的作用：①调节水厂供水量与管网用水量的不平衡，储存多余水量；②作为事故备用，保障停水时的应急供水（一般按最高日用水量的10%-20%设计）；③提供消毒剂与水的接触时间（需满足30min以上），确保消毒效果；④平衡不同时段的水量波动，稳定管网水压。2.A2/O工艺脱氮除磷原理：厌氧段：聚磷菌释放体内储存的聚磷酸盐，吸收污水中的挥发性脂肪酸（VFA），转化为胞内碳源（PHB），同时释放磷酸盐（释磷）。缺氧段：反硝化菌利用污水中的碳源（或内回流的PHB），将好氧段回流的NO3--N还原为N2（脱氮）。好氧段：聚磷菌过量吸收污水中的磷酸盐（吸磷），合成聚磷酸盐储存于体内；氨氮被硝化菌氧化为NO3--N（硝化）。最终通过剩余污泥排放实现磷的去除，通过N2逸出实现氮的去除。3.水锤危害：①管道内压力剧增（可达正常压力的数倍），导致管道破裂或接口渗漏；②水泵、阀门等设备因冲击损坏；③压力波动可能破坏管网水质（如管壁沉积物脱落）；④影响供水连续性，造成经济损失。预防措施：①设置水锤消除器（如空气罐、缓闭止回阀）；②控制阀门启闭速度（尤其是水泵出口阀）；③在长距离输水管线高点设置空气阀，避免负压；④降低管道流速（一般控制在0.6-2.5m/s）；⑤采用弹性模量较低的管材（如PE管）吸收部分水锤能量。4.分流制与合流制适用条件：分流制：适用于新建城镇、地形复杂或分期建设的区域，优点是污水厂规模小（仅处理旱流污水）、雨水可直接排放或利用；缺点是需两套管网，投资较高。合流制：适用于旧城区改造或地形平坦、排水出路有限的区域，优点是管网投资较低；缺点是暴雨时易溢流污染（需设置截流井）、污水厂需按雨水量设计（规模大）、初期雨水污染严重。5.生物膜法与活性污泥法的主要区别：微生物存在形式：生物膜法微生物附着在载体表面（如填料、滤料），活性污泥法微生物以絮体形式悬浮于水中。污泥龄：生物膜法污泥龄长（可驯化世代时间长的微生物，如硝化菌），活性污泥法污泥龄受污泥回流控制。抗冲击负荷能力：生物膜法因生物相丰富（包括原生动物、后生动物），抗冲击能力更强；活性污泥法易受水质、水量波动影响。运行管理：生物膜法无需污泥回流系统，管理简单；活性污泥法需控制污泥浓度（MLSS）、污泥回流比等参数。四、计算题1.比流量计算：比流量qs=(总用水量-集中用水量)/(管网总长度-大用户接管长度)总用水量=8×104m³/d=80000m³/d=80000/86400≈0.9259m³/s集中用水量=1.5×104+0.8×104=2.3×104m³/d=23000/86400≈0.2662m³/s管网计算长度=60km-5km=55km=55000mqs=(0.9259-0.2662)/55000≈0.6597/55000≈1.199×10-5m³/(s·m)=0.012L/(s·m)（保留两位小数为0.01L/(s·m)）2.环闭合差计算：水头损失h=A·q²·L管段1-2：h1=0.001×(0.2)²×500=0.001×0.04×500=0.02m（方向假设为1→2）管段2-3：h2=0.001×(0.15)²×400=0.001×0.0225×400=0.009m（方向2→3）管段3-1：h3=0.001×(0.25)²×600=0.001×0.0625×600=0.0375m（方向3→1，与环方向相反，取负值）闭合差Σh=h1+h2-h3=0.02+0.009-0.0375=-0.0085m（绝对值约0.0085m）3.曝气池容积计算：V=Q(S0-Se)/(Ns·X)Q=5×104m³/d=50000m³/dS0-Se=200-20=180mg/L=0.18kg/m³X=3000mg/L=3kg/m³V=50000×0.18/(0.3×3)=9000/0.9=10000m³4.雨水设计流量计算：总降雨历时t=t1+t2=10+15=25minq=167×(1+0.85lg5)/(25+5)^0.6=167×(1+0.85×0.69897)/30^0.6≈167×(1+0.594)/7.071≈167×1.594/7.071≈266.198/7.071≈37.65L/(s·ha)Q=ψ·q·F=0.65×37.65×20≈0.65×753≈489.45L/s五、案例分析题案例1：（1）最高日用水量=10000人×200L/(人·d)=2×106L/d=2000m³/d最大时用水量=2000×1.5/24=125m³/h（2）最不利点地面标高30.0m，所需服务水头28m，因此最不利点水嘴处压力需达到30.0+28=58.0m（相对于基准面）。清水池最低水位25.0m，地形高差=30.0-25.0=5.0m水泵扬程H=5.0+28+3.5=36.5m校核：最不利点水嘴处压力=25.0（清水池水位）+H（36.5m）-输水管水头损失（3.5m）=25+36.5-3.5=58.0m，刚好满足要求。案例2：（1）超标原因：①普通活性污泥法缺乏缺氧段，无法进行反硝化脱氮（仅能通过同化作用去除部分氮，效率低）；②好氧段硝化反应不彻底（可能DO不足或污泥龄过短，硝化菌未充分增殖）；③碳源不足（原水BOD5/