一、单项选择题(每题的备选项中只有一个符合题意)3. 某输水管道在输水流量Q和0.7Q的条件下,相应沿程水头损失总和与局部损失总和之比分别为a
0和a
1。则下列哪项正确?
- A.a0>a1
- B.a0<a1
- C.a0=a1
- D.需经数值计算确定
A B C D
C
[解析] 《室外给水设计规范》
根据7.2.2,沿程水头损失

根据7.2.3,局部水头损失

所以,沿程水头损失与局部损失总和之比

与输水流量没有关系,C正确。
12. 某循环冷却水系统在生产工艺改造后,其循环冷却水量减少10%,若系统浓缩倍数和冷却系统进出水温度不变,则该系统的补充水量应按下列哪项调整?
A B C D
A
[解析] 《给水工程》
蒸发水量与气候条件和冷却幅度有关,可以用下式计算:
Q
e=k·Δt·Q
r式中,Q
e为蒸发水量,m
3/h;Q
r为循环冷却水量,m
3/h;Δt为冷却塔进出水水温差,℃;k为气温系数,1/℃。
依题意,循环冷却水量减少10%和冷却系统进出水温度不变,即新蒸发水量Q'
e=k·△f·Q'r=k·Δt·(1-10%)Q
r=0.9Q
e。
根据公式,

式中,Qm为系统补充水量(m
3/h);N为浓缩倍数。在新工艺改造后,系统新补水量

即系统的补充水量减少10%。A正确。
21. 某污水处理厂设计规模100000m
3/d,污泥产生量为150g干泥/m
3,则该污水厂每天外运含水率为80%的污泥量为下列哪项?
A B C D
C
[解析] 每日产生干泥量为:150×100000=15000000g=15000kg
设含水率为80%的污泥体积为V(m
3),密度为1000kg/m。则有:

解之,V=75m
3。选择C。
33. 某建筑集中供水供应系统,其循环水泵采用温度控制自动运行方式,该循环水泵按配水管网5℃温降散热量设计。在管网实际运行中,下述哪项说法是错误的?
- A.管内水温越高,管道散热量相对变大
- B.管内流量越大,供配水管网温降越小
- C.供配水管网的温降基本不受用水量变化的影响
- D.管道保温层厚度越大,管道散热量相对变小
A B C D
B
[解析] 《建筑给水排水工程》由于配水管网在充有热水时与环境温度有温差,因而产生了热损失,管网各段的热损失可按下式计算:

式中,q
s为计算管段的热损失(kJ/h);D为计算管段外径(m);L为计算管段长度(m);K为无保温时管道的传热系数[kJ/(m
2·℃·h)];叩为保温系数,无保温时η=0,简单保温时η=0.6,较好保温时η=0.7~0.8;t
c为计算管段的起点水温;t
z为计算管段的终点水温;t
j为计算管段周围的空气温度(℃)。
当管内水温越高,即

越大,则热损失越大,A正确。当管道保温层厚度越大,保温效果越好,η越大,热损失越小,D正确。A和D也可根据常识判断。
循环水泵温度控制自动运行是指根据回水温度自动控制水泵启停。当回水温度小于设定的回水温度时,水泵自动开启,将管内的水送至加热器加热,当回水温度高于设定的回水温度时,水泵自动停止。因而可以基本实现回水温度稳定,且与用水量大小无关,即温降与用水量基本无关。C正确、B错误。
本题重点是理解循环水泵温度控制自动运行具体过程,否则很容易根据常识误选C。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或两个以上符合题意)4. 下列有关过滤时杂质在滤层中分布和滤料选择的叙述中,哪几项正确?
- A.在设计滤速范围内,较大粒径滤料滤层中的污泥容易分布到下层
- B.双层滤料之间的密度差越大,越不容易混杂,冲洗效果越好
- C.双层滤料之间的粒径度差越大,越不容易混杂,冲洗效果越好
- D.附着污泥的滤料层再截留的杂质容易分布在上层
A B C D
AB
[解析] 《给水工程》
虽然每层滤料仍是从上至下粒径从小到大,但就滤层整体而言,上层轻质滤料的平均粒径大于下层重质滤料的平均粒径,上层滤料孔隙尺寸大于下层滤料孔隙尺寸。于是,很多细小悬浮颗粒就会迁徒到下层滤料。说明粒径越大,孔隙尺寸越大,悬浮颗粒就越容易迁徙到下层。A正确。
反冲洗时,密度越小的颗粒越容易被冲到上层,由于双层滤料密度小的滤料位于上层,故密度差越大越有利于分层。B正确。
反冲洗,粒径越小的滤料越容易被冲到上层,由于双层滤料粒径大的滤料位于上层,故粒径差越大越不利于分层。C错误。
滤层表面截留的杂质逐渐增多后,孔隙率逐渐减小,空隙中的水流速度增大,剪切冲刷力相应增大,将使最后粘附的颗粒首先脱落下来,连同水流挟带不再粘附的后续颗粒一并向下层滤料迁移,下层滤料截留作用渐次得到发挥。D错误。
(1)当滤层膨胀起来后,以水流为参照系(即假设水流为静止物),则滤料颗粒相当于在水流中沉淀,沉淀速度等于水流的上升速度。
当反冲洗水为层流时,滤料颗粒的相对沉淀速度为(斯托克斯公式,Stokes):

当反冲洗水为紊流时,滤料颗粒的相对沉淀速度为(牛顿公式,Newton):

当反冲洗水介于层流和紊流之间时,滤料颗粒的相对沉淀速度为(阿连公式,Allen):

以上3个公式中,u为滤料颗粒与水的相对运动速度,也就是相对沉淀速度;μ为水的动力黏滞系数;ρ为滤料颗粒的密度;ρ
0为水的密度;g为重力加速度;d为滤料颗粒的粒径。
假设双层滤池中下层滤料的密度和粒径分别为ρ
下和d
下,上层滤料分别为P
上和d
上,反冲洗时,下层滤料颗粒与水的相对运动速度为u
下,上层滤料为u
上。则有:

由式(1)、式(2)和式(3)可以看出,当d
下与d
上一定时,若密度差越大,因下层滤料的密度较大,ρ
下>P
上,

也就是两种滤料的相对速度差越大,则更容易分层。B正确。
同理,由式(1)、式(2)和式(3)可以看出,当ρ
下与P
上一定时,若粒径差越大,因上层滤料的粒径较大,d
下<d
上,

也就是两种滤料的相对速度差越小,则更不利于分层。C错误。
(2)关于速度差与分层的关系。假设反冲洗时滤料全部膨胀,在中间某处水流速度为u,则沉淀速度大于u的滤料颗粒将往下沉淀,导致下层滤料的孔隙率降低,水流速度增大,直到沉淀至水流速度等于颗粒的沉淀速度为止;而沉淀速度小于u的滤料颗粒将往上浮,由于上层滤料孔隙率大,水流速度小,直到上浮至水流速度等于颗粒的沉淀速度为止。由此,滤料颗粒自动地产生了水力分层。
9. 下列关于冷却塔特性数的表述中,哪几项正确?
- A.是个无量纲数
- B.与冷却水量有关,与通入空气量无关
- C.与淋水填料有关,与冷却塔构造有关
- D.对同一冷却塔,当其淋水填料和冷却水量增、减相同的比例时,其冷却塔特性数不变
A B C D
ACD
[解析] 《给水工程》

左端表示在一定淋水填料和冷却塔构造形式下,冷却塔具有的冷却能力。它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、散热性能以及气、水流量有关,称冷却塔的特性数,用N'表示:

B错误,C正确。
式

中,βxV为与含湿量差有关的淋水填料的容积散质系数量纲为

为淋水填料的体积,量纲为L
3;Q为从冷却塔顶部进入的流量,量纲为

N'的量纲为:

故为无量纲,A正确。
由公式

可知,对于同一冷却塔,βxV相同;当其淋水填料和冷却水量增、减相同的比例时,六不变,故N'不变。D正确。