2026年供水排水管理试卷（含答案）

2026年供水排水管理试卷（含答案）一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1.在给水工程中，用于去除水中胶体及悬浮杂质，使水澄清的关键处理单元是（）。A.消毒B.混凝、沉淀、过滤C.软化D.除铁除锰答案：B2.生活饮用水水质标准中，对细菌学指标有严格要求，下列不属于常用细菌学指标的是（）。A.总大肠菌群B.耐热大肠菌群C.菌落总数D.总有机碳答案：D3.排水系统中，根据来源和性质，污水主要分为三类。以下哪一项不属于这三类？（）A.生活污水B.工业废水C.初期雨水D.地下水渗入水答案：D4.在理想沉淀池中，决定某一特定颗粒去除效率的关键参数是（）。A.沉淀池容积B.表面负荷（或溢流率）C.水深D.进水流量答案：B5.活性污泥法处理污水的核心反应器是（）。A.初沉池B.曝气池C.二沉池D.污泥浓缩池答案：B6.表征城市污水中有机物浓度的综合指标，最常用的是（）。A.pH值B.溶解氧（DO）C.化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）D.悬浮固体（SS）答案：C7.给水管网设计中，最高日最高时用水量是确定哪一项主要参数的依据？（）A.管网最不利点服务水头B.二级泵站设计流量C.水厂设计规模D.清水池调节容积答案：B8.排水管道设计充满度是指（）。A.管道直径与水深之比B.设计最大水深与管道内径之比C.管道坡度与流速之比D.流量与管径之比答案：B9.氯消毒时，为保证持续的消毒能力，需要在管网中保持一定的（）。A.化合氯B.游离性余氯C.总氯D.二氧化氯答案：B10.污泥处理中，降低污泥含水率、减少污泥体积的方法称为（）。A.污泥稳定B.污泥调理C.污泥浓缩D.污泥脱水答案：C11.《室外排水设计标准》（GB50014）规定，新建地区排水系统一般应采用（）。A.合流制B.截流式合流制C.分流制D.不完全分流制答案：C12.在给水管网水力计算中，常用海曾-威廉（Hazen-Williams）公式计算（）。A.局部水头损失B.沿程水头损失C.水泵扬程D.节点流量答案：B13.厌氧生物处理与好氧生物处理相比，一个主要优点是（）。A.处理效率更高B.产生甲烷气体，可回收能源C.污泥产量大D.启动时间短答案：B14.当水源受到微量有机污染物污染时，深度处理工艺中常采用（）技术。A.高速过滤B.活性炭吸附C.折点加氯D.石灰软化答案：B15.排水泵站中，集水池的容积应根据泵站的工作制度确定，对于小型泵站，其有效容积不宜小于最大一台泵（）的出水量。A.1分钟B.5分钟C.30分钟D.1小时答案：B二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1.影响混凝效果的主要因素包括（）。A.水温B.水的pH值C.水力条件（搅拌强度与时间）D.原水浊度E.混凝剂种类与投加量答案：A,B,C,D,E2.城市污水再生利用的主要途径有（）。A.工业冷却水B.城市杂用水（绿化、道路清扫等）C.地下水回灌D.补充地表水源E.农田灌溉答案：A,B,C,D,E3.排水管道系统布置形式主要有（）。A.正交式B.截流式C.平行式D.分区式E.分散式答案：A,B,C,D,E4.活性污泥法运行中，可能出现的异常现象有（）。A.污泥膨胀B.污泥上浮C.泡沫问题D.污泥解体E.污泥腐化答案：A,B,C,D5.给水处理中，消毒的主要方法有（）。A.氯消毒（液氯、次氯酸钠等）B.二氧化氯消毒C.紫外线消毒D.臭氧消毒E.加热煮沸答案：A,B,C,D三、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）1.给水系统通常由取水工程、______、输配水工程三大部分组成。答案：净水工程（或水处理工程）2.沉淀池根据水流方向可分为平流式、竖流式、______和斜管（板）式。答案：辐流式3.过滤过程中，随着滤层中杂质截留量的增加，滤层的水头损失也随之______。答案：增大（或增加）4.曝气池中混合液悬浮固体浓度（MLSS）是衡量活性污泥______的重要指标。答案：数量（或生物量）5.污泥龄（θc）是指活性污泥在曝气池中的______。答案：平均停留时间6.排水管道的最小设计流速，旨在防止管道中污物______。答案：淤积（或沉积）7.给水管网中，为满足消防要求，管网最不利点处的最小服务水头，在建筑物为一层时不应低于______米。答案：108.城市污水生物脱氮过程主要包括______和硝化、反硝化作用。答案：氨化9.水泵的扬程是指单位重量液体通过水泵后所获得的______。答案：能量增值（或总水头增值）10.在排水工程中，______流量是确定排水管渠断面尺寸的主要依据。答案：设计四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1.简述理想沉淀池的基本假设及其含义。答案：理想沉淀池的基本假设包括：（1）颗粒处于自由沉淀状态，沉淀过程中颗粒的大小、形状、密度不变；（2）水流沿水平方向等速流动，过水断面上各点流速相同；（3）颗粒沉到池底即认为被去除，不再浮起；（4）进水中的颗粒在进水断面上均匀分布。这些假设简化了沉淀过程的复杂性，为沉淀池的理论分析和设计提供了基础模型，其中“表面负荷（溢流率）在数值上等于最小沉速”的核心结论即源于此模型。2.说明活性污泥法基本工艺流程，并简述各构筑物的主要作用。答案：活性污泥法基本工艺流程为：原污水→初沉池→曝气池→二沉池→出水。剩余污泥从二沉池排出，部分回流污泥回流至曝气池。各构筑物作用：（1）初沉池：去除污水中可沉固体悬浮物（SS），降低后续生物处理负荷。（2）曝气池：核心反应器，通过曝气提供氧气，微生物（活性污泥）在此吸附、氧化分解污水中有机污染物，并进行硝化等反应。（3）二沉池：进行泥水分离，使混合液澄清，保证出水水质；同时浓缩活性污泥，部分回流以维持曝气池内所需的微生物浓度。（4）污泥回流系统：将二沉池浓缩的污泥回流至曝气池，维持曝气池内活性污泥浓度。（5）剩余污泥排放系统：排出增殖的活性污泥，维持系统稳定的污泥龄。3.列举三种以上管网漏水检测的常用方法。答案：（1）音听法：使用听音杆或电子听漏仪，探测管道漏水产生的振动声音。（2）区域流量分析法：在深夜最小流量时段，通过关闭管段阀门，计量分区流量，通过异常流量判断漏水区域。（3）相关分析法：使用相关仪，在疑似漏点两侧放置传感器，通过分析漏水声音到达两个传感器的时间差，精确定位漏点。（4）气体示踪法：向管道内注入示踪气体（如氢气、氮气混合气），在地面用探测仪检测气体溢出点。（5）管道内窥检测法：使用CCTV（闭路电视）摄像机器人进入管道内部，直观检查破损情况。4.简述污水深度处理中，过滤工艺的主要功能。答案：在污水深度处理中，过滤工艺的主要功能有：（1）进一步去除二级处理出水中的残留悬浮固体（SS）和胶体物质，降低出水浊度。（2）去除部分磷：通过化学除磷形成的磷酸盐沉淀物以及吸附在悬浮物上的磷。（3）为后续消毒工艺创造条件：降低悬浮物对消毒剂的屏蔽作用，提高消毒效率，减少消毒剂用量。（4）提高出水感官指标，满足回用或高标准排放要求。5.什么是排水系统的截流倍数？其取值大小对工程和环境有何影响？答案：截流倍数（n0）是指在截流式合流制排水系统中，截流干管的截流能力与早流（晴天时污水量）的比值。即n0=(截流干管设计流量-早流流量)/早流流量。影响：（1）取值大：截流进入污水厂的雨水量大，可减少溢流混合污水对水体的污染次数和总量，环境效益好；但导致污水厂处理规模增大，管道断面增大，基建和运行费用增加。（2）取值小：基建和运行费用较低，但溢流频繁，对受纳水体的污染较严重。其取值需根据水体环境容量、城市规划、经济条件等因素综合确定。五、计算题（本大题共2小题，第1小题10分，第2小题15分，共25分）1.某城市最高日用水量为12万m³/d，时变化系数为1.4，水厂自用水系数为1.05。管网内设有调节构筑物（清水池），二级泵站分两级供水：第一级从5时至20时，供水量为最高日平均时流量的120%；第二级从20时至次日5时，供水量为最高日平均时流量的60%。试求：（1）水厂设计流量（m³/h）；（2）清水池的调节容积（m³）。答案：（1）计算水厂设计流量Q厂。最高日平均时流量Qd均=120000m³/d÷24h/d=5000m³/h。水厂设计流量（考虑自用水）Q厂=Qd均×α=5000m³/h×1.05=5250m³/h。（2）计算清水池调节容积W调。采用列表计算法（或图解分析法）。二级泵站供水量：第一级（15小时）：供水量=5000m³/h×120%×15h=90000m³。第二级（9小时）：供水量=5000m³/h×60%×9h=27000m³。全天总供水量=90000+27000=117000m³（与120000m³/d的差异由一级泵站与二级泵站流量差经清水池调节，计算合理）。最高日最高时用水量Qmax时=Qd均×Kh=5000m³/h×1.4=7000m³/h。为简化计算，采用常用近似公式：清水池调节容积可按最高日用水量的百分数估算，或通过逐时用水量曲线与二级泵站供水曲线求积。此处采用近似计算：调节容积主要用于调节二级泵站供水量与用水量之差。假设用水量在一天内按最高时比例分布（此处为简化，实际应有时变化曲线）。二级泵站平均供水量为117000/24=4875m³/h。最大正差额（水厂来水>二级泵站供水，清水池进水）通常发生在用水低峰（如夜间）。第二级供水期间，泵站供水为3000m³/h，假设此时用水量为最低时，按平均时5000的某个比例，假设为0.6，则用水量为3000m³/h，此时进、出清水池流量平衡，调节量为0？此假设不精确。更严谨的近似：调节容积W调≈(供水曲线与用水曲线之间的最大累计正差或负差绝对值)。若无详细时变化曲线，常按经验取最高日用水量的10%-20%。根据两级供水数据粗略估算：白天（5-20时）：泵站供水平均为90000/15=6000m³/h，高于平均时5000，但低于最高时7000。此期间清水池可能出水。夜间（20-5时）：泵站供水平均为27000/9=3000m³/h，远低于平均时5000。此期间清水池需大量补水以平衡水厂均匀来水。水厂来水均匀，为5250m³/h。夜间9小时，水厂来水累计=5250*9=47250m³。二级泵站夜间供水累计=27000m³。累计差额（存入清水池）=47250-27000=20250m³。这是夜间清水池的进水量（正值）。检查白天15小时：水厂来水累计=5250*15=78750m³。二级泵站白天供水累计=90000m³。累计差额（清水池出水）=90000-78750=11250m³。调节容积应能容纳夜间最大累计进水量20250m³，同时白天能提供11250m³的出水量。因此，所需调节容积至少应为20250m³（或11250m³，取两者中绝对值大的，因为要保证连续供水）。但20250和11250不相等，说明在一天内，清水池的起始和结束水位应相同，累计进、出水量应平衡。计算平衡：总进水（水厂）117000+自用水？水厂全天来水5250*24=126000m³，二级泵站全天供水117000m³，差额9000m³为水厂自用水（120000*0.05=6000？）。数据有矛盾，原题水厂设计流量已含自用水，则水厂出水即5250m³/h均匀流。二级泵站全天供水量117000m³，水厂全天供水量126000m³，多出的9000m³需在清水池中储存或消耗？这可能是由于二级泵站分级比例设置导致总供水量不等于最高日用水量120000。实际上，二级泵站总供水量应等于最高日用水量（120000）才合理。假设调整：二级泵站设计应满足最高日用水量。设平均时流量Q=5000m³/h。第一级供水流量Q1=5000*120%=6000m³/h，时间t1=15h。第二级供水流量Q2=5000*60%=3000m³/h，时间t2=9h。总供水量=6000*15+3000*9=90000+27000=117000m³，小于120000m³。因此，二级泵站的分级比例设定不合理，导致总供水量不足。为计算调节容积，通常假定二级泵站总供水量等于最高日用水量。需调整比例。设第二级供水流量为x，则6000*15+x*9=120000，解得x=(120000-90000)/9≈3333.33m³/h，约为平均时的66.7%。重新计算：水厂均匀来水：Q厂=5000*1.05=5250m³/h。二级泵站：第一级15h，6000m³/h；第二级9h，3333.33m³/h。逐时计算累计差额（水厂来水-二级泵站供水）：夜间（0-5时，假设5小时属于第二级？题中第二级从20时到次日5时，共9小时，包含0-5时这5小时。从0时开始计算）：0-5时（5小时）：水厂来水5250*5=26250m³，泵站供水3333.33*5=16666.65m³，累计差额+9583.35m³（进水）。5-20时（15小时）：水厂来水5250*15=78750m³，泵站供水6000*15=90000m³，累计差额-11250m³（出水）。到20时累计差额为9583.35-11250=-1666.65m³。20-24时（4小时）：水厂来水5250*4=21000m³，泵站供水3333.33*4=13333.32m³，累计差额+7666.68m³（进水）。到24时累计差额为-1666.65+7666.68=+6000.03m³≈0（计算浮点误差，理论上应归零，因为总来水126000，总供水120000+？二级泵站供水量120000，水厂来水126000，多6000为自用水，在清水池中消耗？不对，自用水已包含在水厂出水中，但用户只用120000，那6000去哪了？可能是水厂内部消耗，不进入管网。因此，进入清水池的水厂出水应为120000m³/d（即5000m³/h均匀流）？这更合理。即水厂设计流量（向清水池供水）应按最高日用水量考虑，自用水在水厂内部循环或消耗。通常，水厂设计规模（产水能力）就是最高日用水量+自用水。但计算清水池调节容积时，水厂一级泵站向清水池的供水流量通常按最高日平均时考虑（均匀供水）。澄清：水厂设计流量Q厂=α*Qd，这个Q厂是水处理构筑物的设计流量，通常一级泵站按此流量均匀工作。而进入清水池后，由二级泵站不均匀送出。自用水量α包含在水厂处理规模中。对于清水池调节计算，进入清水池的流量（即水厂处理后出水）应按均匀流量计，其值等于最高日用水量除以24小时（即5000m³/h），因为自用水（5%）在水厂内部消耗（如冲洗滤池），并不全部进入清水池。这是一个关键点。因此：水厂送清水池流量Q进清=最高日用水量/24=120000/24=5000m³/h（均匀）。二级泵站供水：第一级15h，6000m³/h；第二级9h，设流量为y，满足总供水120000：6000*15+y*9=120000=>y=(120000-90000)/9=3333.33m³/h。计算累计差额（水厂进清水池-二级泵站从清水池取水）：时段1（0-5时，5小时）：进5000*5=25000，出3333.33*5=16666.65，差额+8333.35。时段2（5-20时，15小时）：进5000*15=75000，出6000*15=90000，差额-15000。累计至20时：+8333.35-15000=-6666.65。时段3（20-24时，4小时）：进5000*4=20000，出3333.33*4=13333.32，差额+6666.68。累计至24时：-6666.65+6666.68≈0。找出累计差额的最大正值和最大负值（绝对值）：最大正值：8333.35m³（发生在5时）最大负值绝对值：6666.65m³（发生在20时）调节容积应能容纳最大正差额或弥补最大负差额，因此所需调节容积为两者中较大者，即8333.35m³。答：（1）水厂设计流量为5250m³/h。（2）清水池调节容积约为8333m³。2.某城市污水处理厂采用活性污泥法处理生活污水，设计平均流量Q=50000m³/d，进水BOD5浓度S0=200mg/L，要求出水BOD5浓度Se≤20mg/L。相关设计参数：混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）X=2500mg/L，污泥负荷Ls=0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d)，污泥回流比R=50%，污泥沉降比SV=30%，污泥体积指数SVI=100mL/g。试计算：（1）曝气池有效容积V（m³）；（2）每日产生的剩余污泥量（干重，kg/d）；（3）校核二沉池的污泥回流浓度Xr（mg/L）及回流比是否满足要求？（4）计算曝气池水力停留时间HRT（h）。答案：已知：Q=50000m³/d=2083.33m³/h，S0=200mg/L=0.2kg/m³，Se=20mg/L=0.02kg/m³，X=2500mg/L=2.5kg/m³，Ls=0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d)，R=0.5，SV=30%，SVI=100mL/g。（1）计算曝气池有效容积V。根据污泥负荷定义：Ls=(Q*(S0-Se))/(X*V)变形得：V=(Q*(S0-Se))/(X*Ls)代入数值：V=(50000m³/d*(0.2-0.02)kg/m³)/(2.5kg/m³*0.15kg/(kg·d))=(50000*0.18)/(0.375)m³=9000/0.375m³=24000m³。（2）计算每日剩余污泥量ΔX（干重）。先计算去除的BOD5总量：ΔBOD=Q*(S0-Se)=50000*0.18=9000kgBOD5/d。产泥系数Y（或通过物料平衡估算）。本题未给Y和Kd，可近似用污泥负荷与产泥量的关系，或利用污泥龄θc。但题中未直接给θc。另一种方法是根据污泥负荷经验估算。或者，剩余污泥量可由系统排出污泥总量计算。已知R=50%，需计算排泥量。更通用的方法：剩余污泥量（干重）包括生物污泥和非生物污泥。为简化，常按生物污泥计算。由污泥龄θc定义：θc=(X*V)/ΔX，其中ΔX为每日排出的污泥干重（包括剩余污泥和出水带出的污泥，通常剩余污泥为主）。但θc未知。可由污泥负荷Ls与污泥龄θc的经验关系估算。对于城市污水，Ls=0.15时，θc约10-15天。取θc=12d。则ΔX=(X*V)/θc=(2.5kg/m³*24000m³)/12d=60000/12=5000kg/d。或者，根据BOD去除量估算，取产泥系数Y=0.6kgMLVSS/kgBOD5，内源衰减系数Kd=0.05d⁻¹，则生物污泥产量：ΔXv=Y*Q*(S0-Se)-Kd*X*V=0.6*9000-0.05*2.5*24000=5400-3000=2400kgVSS/d。此值偏小，因为未计惰性SS。题目条件不足，采用第一种由假设θc计算的方法更常见于此类计算题。答案取ΔX=5000kg/d。（3）校核二沉池污泥回流浓度Xr及回流比R。由SVI计算最大可能回流浓度Xr(max)。公式：Xr(max)≈10^6/SVI（单位：mg/L）代入：Xr(max)=10^6/100=10000mg/L。实际运行中，二沉池底流浓度Xr通常小于此值，考虑浓缩系数，可取Xr≈(0.8~1.0)*Xr(max)=8000~10000mg/L。本题未给实际Xr，需校核R=50%时，曝气池浓度X是否与由回流比决定的关系一致。根据物料平衡，在曝气池入口（不考虑反应），有：QX0+RQXr=(Q+RQ)X。通常进水微生物浓度X0≈0。则X=(R*Xr)/(1+R)。变形得：Xr=X*(1+R)/R=2500*(1+0.5)/0.5=2500*1.5/0.5=7500mg/L。计算所得Xr=7500mg/L，小于Xr(max)=10000mg/L，因此回流比R=50%是可行的，能够维持曝气池MLSS为2500mg/L。校核满足。（4）计算水力停留时间HRT。HRT=V/Q=24000m³/50000m³/d=0.48d=0.48*24h=11.52h。答：（1）曝气池有效容积为24000m³。（2）每日剩余污泥量约为5000kg干污泥/d。（3）计算所需回流污泥浓度Xr=7500mg/L，小于SVI决定的最大理论值10000mg/L，回流比R=50%可行。（4）水力停留时间为11.52小时。六、分析论述题（本大题共1小题，共10分）试论述在“碳达峰、碳中和”战略目标背景下，供水排水领域面临的主要挑战与发展机遇。请结合具体技术或管理方向进行