给水排水专业基础模拟试题及答案解析

给水排水专业基础模拟试题及答案解析(2)一、单项选择题（共30题，每题2分，共60分。每题只有一个最符合题意的选项）1.某圆形管道直径为D，当水深等于直径的一半（即半管流）时，其水力半径R为（）。A.DB.DC.DD.D2.在明渠均匀流中，水力坡度J、水面坡度与渠底坡度i之间的关系是（）。A.JB.JC.JD.J3.某离心水泵的转速为时，其流量为，扬程为。若将转速提高至，根据比例律，提高转速后的扬程为（）。A.=B.=C.=D.=4.水体中某些藻类大量繁殖会引起水体异味，其中产生泥土味或霉味的主要物质是（）。A.2-甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素B.微囊藻毒素C.三卤甲烷D.溴代乙酸5.在给水处理中，强酸性阳离子交换树脂的活性基团通常为（）。A.−B.−C.−D.−6.已知某污水处理厂曝气池混合液悬浮固体浓度（MLSS）为3000mg/L，其中挥发性部分占75%，如果曝气池体积为500，则曝气池内的挥发性悬浮固体（MLVSS）总量为（）。A.1125B.1500C.2250D.30007.某理想气体在水中的溶解度符合亨利定律，若其在水面上的分压为P，亨利常数为E，则该气体在水中的摩尔分数x为（）。A.xB.xC.xD.x8.城镇给水管网中，为了保证管网末梢servicearea的最小服务水头，通常需在管网中设置（）。A.减压阀B.高地水池或水塔C.止回阀D.安全阀9.对于截流式合流制排水系统，截流倍数的正确含义是（）。A.截流的雨水量与旱流污水量之比B.截流的总水量与旱流污水量之比C.截流的雨水量与总水量之比D.旱流污水量与截流的雨水量之比10.莫诺方程μ=中的代表（）。A.最大比增长速度B.半饱和常数C.产率系数D.内源衰减系数11.城镇污水管道的最小设计管径和相应最小设计坡度分别为（）。A.200mm，0.004B.300mm，0.003C.300mm，0.002D.400mm，0.001512.进行沉淀池表面负荷计算时，若沉淀池表面积为A，流量为Q，则截流速度与表面负荷的关系为（）。A.=B.=C.=D.=13.某水样pH值为7.5，总碱度以CaC计为100mA.0B.约占总碱度的10%C.约占总碱度的30%D.约占总碱度的50%14.泵站进出水管路中，为了减小水击压力，常采取的措施不包括（）。A.缓慢关闭阀门B.设置水锤消除器C.增大管道流速D.设置调压塔15.同一管网中，若某管段管径不变，流量增加为原来的2倍，则该管段的水头损失增加为原来的（）（按谢才公式计算）。A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍16.好氧生物处理中，如果F/A.微生物处于对数增长期，需氧量大B.污泥沉降性能差，呈分散生长C.污泥自身氧化过度，絮体破坏，出水浑浊D.产生高粘性膨胀17.下列关于氯消毒原理的表述，正确的是（）。A.HOCB.pH值越低，HC.氯胺消毒属于游离性氯消毒，消毒速度快D.氯与水反应生成的HOCl18.水泵吸水管路中，若存在0.1m的水头损失，大气压为10m水柱，水泵最大允许吸上高度为A.4B.5.9C.6.1D.1619.污水生物处理中的硝化反应所需的溶解氧和碱度条件分别为（）。A.需氧，消耗碱度B.需氧，产生碱度C.厌氧，消耗碱度D.厌氧，产生碱度20.某平壁导热，壁厚为δ，导热系数为λ，两侧壁面温差为ΔtA.λB.δC.ΔD.λ21.地下水除铁除锰时，通常由于铁和锰的氧化还原电位不同，一般采用（）。A.先除锰，再除铁B.先除铁，再除锰C.同步去除D.仅需曝气即可同时去除22.在冷却塔中，水与空气进行热交换，其主要传热方式为（）。A.传导传热B.对流传热和蒸发传热C.辐射传热D.传导传热和辐射传热23.已知某孔口出流，孔径为d，作用水头为H，流速系数为φ，收缩系数为ε，则孔口出流的流量Q为（）。A.QB.QC.QD.Q=μ（其中24.离心泵的叶轮构造分为闭式、半开式和开式，污水处理中常用于抽送含有悬浮物的污水泵多采用（）。A.闭式叶轮B.半开式叶轮C.开式叶轮D.轴流式叶轮25.检查排水管网系统时，若发现某管段流量明显小于设计流量，且无下游倒灌现象，最可能的原因是（）。A.管道坡度过大B.管道堵塞C.管径过大D.粗糙系数偏小26.水体自净过程中，耗氧和复氧是同时进行的。若耗氧速率大于复氧速率，则水中的（）。A.溶解氧浓度逐渐增大B.溶解氧浓度逐渐减小，氧垂曲线下降C.溶解氧浓度保持不变D.氧垂曲线达到最低点27.生物转盘工艺中，盘片上的生物膜量与水力停留时间的关系为（）。A.停留时间越长，生物膜量总是越大B.停留时间过长，会导致生物膜厌氧脱落C.停留时间过短，生物膜量能快速增加D.停留时间与生物膜量无直接关系28.在水处理离子交换系统中，逆流再生与顺流再生相比，其主要优点是（）。A.再生剂用量少，出水水质好B.再生速度快，设备投资省C.操作简单，易于自动化D.树脂磨损小，寿命长29.两根同长同管径的并联管道，若沿程阻力系数相同，且流量分配满足=2A.=B.=C.=D.=（提示：根据达西公式推导）30.下列关于消毒副产物的控制措施中，最有效且从源头控制的是（）。A.在管网末端增设活性炭吸附B.强化常规处理工艺，去除前体物C.加大加氯量，保证余氯D.提高出水pH值二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题至少有两个正确选项，少选、错选均不得分）1.影响离心水泵特性曲线的因素包括（）。A.泉的转速nB.叶轮直径DC.液体的密度ρD.液体的粘度μ2.下列水处理构筑物中，属于物理处理方法的有（）。A.平流式沉淀池B.机械搅拌澄清池C.重力式无阀滤池D.气浮池3.在城市污水管网设计中，确定设计管径的主要依据是（）。A.设计流量B.地面坡度C.最小设计流速D.最小覆土厚度4.生物脱氮除磷工艺中，聚磷菌在厌氧段和好氧段的表现分别是（）。A.厌氧段释磷，吸收挥发性脂肪酸B.好氧段吸磷，合成聚β-羟基丁酸(PHB)C.厌氧段吸磷，降解糖原D.好氧段释磷，消耗氧气5.水塔或高位水池在给水管网系统中的主要作用包括（）。A.调节二级泵站供水量与用水量之间的差额B.缩小干管管径，降低管网造价C.保证管网所需的水压D.储存消防用水6.对于明渠水流，发生水跃现象时，其水力特征包括（）。A.水深从急流跃变为缓流B.水面突然跃起，伴有强烈的旋滚和掺气C.水跃前后水深满足共轭水深关系D.水跃段内水头损失小，能量守恒7.下列关于天然水体碱度的描述，正确的有（）。A.碱度主要由HC、C和OB.当pH<C.碱度能缓冲水体pH值的变化，维持水生生物生存环境D.加酸至水体产生C逸出时的终点pH值约为4.58.沉砂池的主要功能是去除比重较大的无机颗粒，其设计参数包括（）。A.水力停留时间B.水平流速或旋流速度C.表面负荷D.有效水深9.以下哪些情况可能导致水泵发生气蚀现象？（）A.泵的安装高度过大B.水温升高，饱和蒸汽压增大C.吸水管路阻力过小D.泵吸入口处压力低于该温度下水的饱和蒸汽压10.在污泥厌氧消化过程中，维持产甲烷菌正常生理代谢的重要条件包括（）。A.严格的无氧环境B.适宜的温度（中温或高温消化）C.pHD.碳氮比（C/N）维持在100:1左右三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确的打“”，错误的打“×”）1.在相同流量和管径条件下，层流的水头损失大于湍流的水头损失。（）2.给水管道经济流速是指在设计年限内，管网造价与年运行费用之和最小时的流速。（）3.污水处理中，污泥容积指数（SVI）大于150，通常认为发生了污泥膨胀。（）4.满足伯努利方程的条件之一是流体必须是不可压缩且无粘性的理想流体，实际工程中完全满足此条件。（）5.氧垂曲线的临界点是指耗氧速率和复氧速率相等的时刻。（）6.离心泵叶片的安装角度不同，其性能曲线也不同，后弯式叶片具有稳定的Q−7.石灰软化法只能去除水中的暂时硬度，而不能去除永久硬度。（）8.在管网水力计算中，无论采用哈代-克罗斯法还是节点水压法，都必须满足各环路水头损失闭合差为零的条件。（）9.曝气池中溶解氧浓度越高，活性污泥的沉降性能越好。（）10.生物滤池中，生物膜的厚度与处理效率成正比，膜越厚处理效果越好。（）四、计算题（共4题，每题10分，共40分）1.某城镇给水管网最高日最高时设计用水量为300L/s，管网内设有水塔。已知二级泵站分级供水，在最高时供水量为260L/s。假设管网最高时水头损失为15m(1)最高时水塔的供水流量（L/(2)最高时水塔与管网控制点之间的高程差（即水塔水柜底标高与控制点地面标高之差）。若忽略局部水头损失，试判定水塔底标高（水塔底部的水柜底面标高）应为多少才能满足最小服务水头要求？2.某排水管网中有一段圆形钢筋混凝土管，设计流量Q=0.20/s，管底坡度(1)该管道的最小设计管径D（保留整数至100mm级别）；(2)满管时的实际流速v。（注：谢才系数C=，计算时可取满管水力半径R=D/4，π取3.14。已知不同管径满管流量参考：D=300mm,=3.某城市污水处理厂采用活性污泥法，曝气池容积V=2500，设计进水BOD5浓度=200mg/L(1)该曝气池的污泥负荷（F/(2)曝气池的污泥龄（假设产率系数Y=0.6，内源衰减系数=4.某取水泵站从河道取水输送至水厂，已知水泵吸水管路总阻力损失=1.2m，压水管路总阻力损失=4.8m。水泵安装高度（吸水高度）=3.0m。水厂混合井水面标高高于河道水面标高20m。河道水温为C，查表得该水温下水的饱和蒸汽压=(1)该水泵所需的总扬程H；(2)校核该水泵在当前安装高度下是否会发生气蚀？（取重力加速度g=附：答案与解析一、单项选择题（共30题，每题2分，共60分）1.【答案】A【解析】圆形管道半管流时，过水断面面积A=·=，湿周χ2.【答案】C【解析】明渠均匀流的水力特征是水深、流速沿程不变，故水力坡度J、水面坡度与渠底坡度i三者相等，即J==3.【答案】B【解析】根据水泵比例律，流量之比等于转速的一次方，扬程之比等于转速的平方，即=，=。所以=。4.【答案】A【解析】2-甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素是放线菌和某些蓝藻代谢产生的典型致臭物质，会导致水体呈现强烈的泥土味或霉味。5.【答案】A【解析】强酸性阳离子交换树脂通常含有磺酸基团−SH；弱酸性阳离子交换树脂含有羧酸基团−C6.【答案】A【解析】MLVSS=MLSS×75%=3000×0.75=2250mg/L。体积为500m³。总质量=2250mg/L×500×1000L=1,125,000,000mg=1125kg。7.【答案】A【解析】亨利定律的表达式为P=E·x，其中P为气体在气相中的分压，E为亨利常数，8.【答案】B【解析】在给水管网中，高地水池或水塔起到水量调节和水压保证的作用，特别是在管网末梢或用水高峰期，能保证最小服务水头。9.【答案】A【解析】截流倍数是指截流的雨水量（即被截流进入处理设施的雨水部分）与旱流污水量（即纯污水量）的比值。10.【答案】B【解析】莫诺方程μ=中，为最大比增长速度；为半饱和常数，即当微生物增长速度为最大增长速度一半时的底物浓度。11.【答案】B【解析】根据《室外排水设计标准》，污水管道的最小设计管径为300mm，相应的最小设计坡度为0.003。12.【答案】A【解析】表面负荷=Q/A，在理想沉淀池中，截流速度在数值上等于表面负荷，即13.【答案】A【解析】天然水体的pH值在7.5时，主要由碳酸氢根（HC）提供碱度。因为HC与C的分布系数在pH为8.3左右才开始出现明显比例，pH=7.5时，几乎全为HC14.【答案】C【解析】增大管道流速会增大水流惯性，缩短水击波传播时间，从而显著增大水击压力，而不是减小。减小水击的措施包括缓慢关阀、设调压塔和水锤消除器等。15.【答案】B【解析】谢才公式v=C，若忽略局部损失，水头损失=i·l=·l。当管径不变，16.【答案】C【解析】污泥负荷（F/M）过低，意味着营养不足，微生物进入内源呼吸期，污泥自身氧化过度，导致絮体解体，沉降性能变差，出水浊度升高。17.【答案】D【解析】氯气与水反应生成次氯酸HOCl和次氯酸根OC，两者统称为游离性有效氯。其中HO18.【答案】C【解析】水泵入口处真空度=吸水高度+吸水管水头损失。设大气压为10m水柱，允许吸上真空高度为。实际真空度=+=19.【答案】A【解析】硝化反应是指氨氮在好氧条件下被硝化菌氧化为硝酸盐的过程，此过程消耗氧气，同时消耗水中的碱度（HC20.【答案】B【解析】根据傅里叶定律，q=Δt21.【答案】B【解析】铁的氧化还原电位低于锰，更容易被氧化。如果先除锰，铁会把氧化锰还原或者铁优先氧化消耗氧气，因此工程上通常先除铁，再除锰。22.【答案】B【解析】冷却塔中水与空气的换热主要是通过接触传热（对流传热）和水的蒸发带走热量（蒸发传热）进行的。23.【答案】D【解析】孔口出流的流量公式为Q=μA，其中A=，故24.【答案】B【解析】半开式叶轮具有较少的叶片和无前盖板的特点，适合输送含有悬浮物、纤维等杂质的污水，防止堵塞。25.【答案】B【解析】管段实际流量远小于设计流量，通常是由于管道内存在异物或沉积物导致堵塞，过水断面减小所致。26.【答案】B【解析】耗氧速率大于复氧速率时，水体中的溶解氧被消耗的速率大于从空气中补充的速率，因此溶解氧浓度逐渐减小，氧垂曲线呈下降趋势。27.【答案】B【解析】生物转盘停留时间过长会导致生物膜过度生长，引起膜内层缺氧厌氧，导致生物膜脱落，反而降低处理效率。合理的停留时间维持动态平衡。28.【答案】A【解析】逆流再生时，再生液从下部进入，上部排出，新鲜再生液首先接触底层失效程度最高的树脂，且始终与未失效树脂接触，再生度高，因此能节省再生剂并获得更好的出水水质。29.【答案】B【解析】并联管道水头损失相等，即=，设谢才系数C相同，则按达西公式=λ和v=，整理得Q∝（在,l相同时）。若=2，则=2，所以==。若按哈曾-威廉公式推导，D指数为4.87。本题选项中B最接近通用推导。更严谨的按曼宁公式推演：Q=A，满管A=π/4,R30.【答案】B【解析】消毒副产物的前体物主要是水中的天然有机物（NOM），强化常规处理（如混凝沉淀）去除前体物是从源头控制消毒副产物生成的最有效手段。二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.【答案】A,B,C,D【解析】水泵特性曲线受转速（比例律）、叶轮直径（车削定律）、液体密度（影响轴功率，不影响Q−H曲线，但若考虑泵体受力也有间接影响）、液体粘度（影响2.【答案】A,C,D【解析】平流式沉淀池、无阀滤池、气浮池均不改变水质化学性质，属于物理方法。机械搅拌澄清池包含了混凝剂的化学作用和泥渣接触絮凝，属于物理化学方法。3.【答案】A,B,C【解析】设计管径需满足输水能力要求，由流量和坡度（影响流速）决定，同时必须满足最小设计流速的要求以防淤积。最小覆土厚度决定管道埋深，不直接决定管径计算。4.【答案】A,B【解析】聚磷菌在厌氧段释磷并吸收VFA合成PHB；在好氧段过量吸磷，氧化分解PHB获取能量。C和D描述相反。5.【答案】A,B,C,D【解析】水塔/高位水池能调节水量（A）、减小二级泵站最大流量从而降低干管管径（B）、保证水压（C），并兼顾储存消防用水（D）。6.【答案】A,B,C【解析】水跃是明渠水流从急流过渡到缓流时局部水面突然跃起的现象，前后水深满足共轭水深关系，伴随强烈旋滚和能量消耗，故水头损失大，非能量守恒。7.【答案】A,C,D【解析】天然水体碱度主要由HC、C和O构成；当pH<8.3时，主要成分为HC，8.【答案】A,B,C,D【解析】沉砂池的设计参数一般包括停留时间（或表面负荷）、水平流速（平流式）或旋流速度（曝气式），以及有效水深。9.【答案】A,B,D【解析】气蚀是因为泵内压力低于水温对应的饱和蒸汽压。安装高度过大、水温升高（饱和蒸汽压变大）、吸水管阻力大均会导致入口压力降低。阻力过小则不会引起气蚀。10.【答案】A,B,C【解析】产甲烷菌是严格厌氧菌，对温度、pH值敏感（最佳pH6.8-7.2）。适宜的C/N一般为(10-20):1，C/N过高会导致产酸过快使pH下降。三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.【答案】×【解析】在相同流量和管径下，层流的沿程阻力系数λ=2.【答案】【解析】给水管道的经济流速是指在设计年限内，使管网造价（与管径正相关）和运行费用（电费等，与流速平方正相关）之和为最小的流速。3.【答案】【解析