单项选择题1. 某城镇供水管网无调节构筑物,自来水厂二级泵站实行变频供水以满足供水需求。已知最高日水厂原水进水时流量Q
1和最高日最大时用水量Q
2之比为1:1.2,时变化系数为1.3,则自来水厂的自用水率应为下列哪项?
- A.0.062
- B.0.071
- C.0.083
- D.0.090
A B C D
C
[解析] 设自来水厂的自用水率为α,最高日用水量Q
d,则最高日水厂原水进水时流量

,最高日最大时用水量

。由

有:

解之,α=0.083。
选择C。
最高日水厂原水进水时流量等于水厂设计规模加上水厂自用水量。水厂设计规模等于最高日用水量,也等于水厂设计供水量。
2. 某长距离大型原水钢筋混凝土输水管(重力流),管内径为D。如改用正方形断面的满流暗渠输水,在输水断面面积和输水水力坡降不变的前提下,暗渠与钢筋混凝土输水管的输水流量之比最接近下列哪项(钢筋混凝土管及暗渠的粗糙系数均取n=0.013)?
- A.0.841
- B.0.923
- C.1.082
- D.1.214
A B C D
B
[解析] 根据《室外给水设计规范》第7.2.2条第2款,钢筋混凝土输水管的水头损失计算公式为:

即

则有

对于圆管,当输水断面面积为A时(满流),其管内径D为

,水力半径R
圆管为

。
对于正方形断面的满流暗渠,当输水断面面积为A时,其边长为

,水力半径R
暗渠为

。
在粗糙系数n相同,水力坡降i不变的情况下,暗渠与钢筋混凝土输水管的输水流量之比为:

选择B。
注意正确选择水力计算公式。
3. 某村镇供水系统最高日设计洪水量为3000m
3/d,24小时供水,水厂自用水率为5%,原水输水管漏损率为5%,拟在河流一侧的河滩下紧贴含水层敷设一平行于河流的方形渗渠,集取岸边地下水和河床潜流水。该河流最低设计水位时渗渠中心距河水边线20m,最低设计河水位高于含水层地板5m,现场抽水实验得出的渗透系数为50m/d,影响带宽300m(该处设计地下水水位距含水层底板的高度为5m),渗渠内水位高于含水层底板0.1m。则最少需设计多长的渗渠方能满足设计取水量要求?
A B C D
B
[解析] 渗渠总取水量为:
Q=3000×(1+5%+5%)=3300m
3/d
渗渠紧贴含水层敷设,为完整式渗渠。
《给水工程》 平行于河流铺设在河滩下同时集取岸边地下水和河床潜流水的完整式渗渠出水量等于集取河床潜流水、岸边地下水水量之和,计算公式为:

式中,H
1为河水位距含水层底板的高度,m;H
2为岸边地下水水位距含水层底板的高度,m;l为渗渠中心距河水边线的距离,m;Q为渗渠出水量,m
3/d;L为渗渠长度,m;K为渗透系数,m/d;R为影响半径(影响带宽),m;h
0为渗渠内水位距含水层底板高度,m。
有:

选择B。
4. 有一垂直轴机械搅拌絮凝池分为3格,第1格容积为194m
3,安装的机械搅拌机桨板叶轮中心旋转半径r=1.25m,桨板相对水流线速度等于桨板相对池壁线速度的0.75倍。当搅拌机桨板相对水流旋转角速度ω
1=0.333rad/s时,搅拌机功率P
1=150W。当搅拌机叶轮中心点相对水池池壁线速度v
2=0.6m/s时,搅拌机的相应功率为多少?
- A.156WC
- B.190W
- C.370W
- D.448W
A B C D
B
[解析] 《给水工程》公式

式中,P为桨板旋转时耗散的总功率,W;m为同一旋转半径上的桨板数;C
D为绕流阻力系数,与桨板宽长比有关;ρ为水的密度,kg/m
3;L为桨板长度,m;ω为(桨板)相对于水流的旋转角速度,rad/s;

为桨板内缘旋转半径,m;r
i+1为桨板外缘旋转半径,m;n为安装桨板的不同旋转半径数。
在每根旋转轴上的不同桨板,其相对于水流的旋转角速度ω相同,上式可写成:

同一搅拌桨在不同旋转速度下,除ω不同外,其他参数都相同,故搅拌机的功率与ω
3成正比,即:

有:

选择B。
角速度等于线速度除以旋转半径。
7. 某自来水厂水源采用含铁、锰的地下水,采用原水→简单曝气→无阀滤池→板条式曝气塔→普通快滤池→投加消毒剂→清水池的工艺流程。已知条件如下:
①厂区原始地面标高在5.00~2.00m之间;
②无阀滤池和普通快滤池的水头损失分别为1.80m和3.00m;
③各构筑物之间的连接管的水头损失均取0.50m;
④板条式曝气塔进水管和出水液面高差4.00m;
⑤无阀滤池出水管处液面至地坪高差3.50m。
若将清水池考虑埋地布置,其水面低于现状地面1.00m,则无阀滤池处地面标高应整平至下列哪项标高值?
- A.7.80m
- B.7.00m
- C.6.00m
- D.4.20m
A B C D
C
[解析] 从无阀滤池至清水的总水头损失=无阀滤池至板条式曝气塔的连接管的水头损失0.50m+板条式曝气塔进水管和出水液面高差4.00m+板条式曝气塔至普通快滤池的连接管的水头损失0.50m+普通快滤池的水头损失3.00m+普通快滤池至清水池的连接管的水头损失0.50m=8.50m
由于厂区地势高差不大,清水池应布置在厂区地势最低处,故其地面标高应为2.00m,清水池水面高程为2.00-1.00=1.00m。无阀滤池的地坪标高应为:
1.00+8.50-3.50=6.00m
由计算结果可知,无阀滤池处需要填方。符合将清水池布置在地势最低处的假设。
选择C。
本题的重点在于确定清水池的地面标高。
10. 某城镇污水处理厂自流进水,其最高日最大时实际流量为1000m
3/h,总变化系数为K
z=1.2,初次沉淀池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池,其表面水力负荷取值为1.5m
3/(m
2·h),则该辐流式沉淀池的设计直径最接近下列哪项?
A B C D
B
[解析] 《室外排水设计规范》
6.2.4 污水处理构筑物的设计流量,应按分期建设的情况分别计算。当污水为自流进入时,应按每期的最高日最高时设计流量计算;当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量校核管渠配水能力。
初次沉淀池的总水面面积为:

6.2.6 各处理构筑物的个(格)数不应少于2个(格),并应按并联设计。
由于污水量较少,故按两格设计。
辐流式沉淀池的直径为:

,最接近21m。
选择B。
(1)应根据规范正确确定沉淀池的设计流量。
(2)若按照3格计算,直径为16.8m,没有相近的数据。而且分格越多,管理越复杂。故水量较少时按2格设计比较合理。
11. 某村庄生活污水量Q=200m
3/d,进水BOD
5=180mg/L,NH
3-N=30mg/L;处理后水要求达到BOD
5≤60mg/L,NH
3-N≤8mg/L,拟采用生物接触氧化处理工艺,判断下列哪组设计数值最合理?
- A.1个生物接触氧化池,池子填料区容积15m3
- B.2个生物接触氧化池,单池填料区容积10m3
- C.2个生物接触氧化池,单池填料区容积5m3
- D.3个生物接触氧化池,单池填料区容积3.5m3
A B C D
B
[解析] 《排水工程》公式填料总体积W(m
3):

式中,Q为日平均污水量,m
3/d;S
0为原水BOD
5值,mg/L即g/m
3;S
e为处理水BOD
5值,mg/L即g/m
3;L
V为容积负荷,kgBOD
5/(m
3·d)。
《室外排水设计规范》6.9.11 生物接触氧化池的五日生化需氧量容积负荷,宜根据试验资料确定,无试验资料时,碳氧化宜为2.0~5.0kgBOD
5/(m
3·d),
碳氧化/硝化宜为0.2~2.0kgBOD5/(m3·d)。
本污水有硝化功能,L
V应取0.2~2.0kgBOD
5/(m
3·d)。有:

《室外排水设计规范》6.9.5 生物接触氧化池应根据进水水质和处理程度确定采用一段式或二段式。生物接触氧化池平面形状宜为矩形,有效水深宜为3~5m。生物接触氧化池不宜少于两个,每池可分为两室。
A选项只有一个池,不合适。C和D选项填料总体积不满足要求。
选择B。
本题需要将教材中的公式与规范结合使用,但难度不大。
12. 某食品厂日排放废水量为1000m
3/d,设计2座UASB反应器。取UASB反应区的上流速度为0.7m
3/(m
2·h),三相分离器沉淀区的水力负荷为0.5m
3/(m
2·h)。应选择下列哪组数值为UASB反应器反应区和三相分离器沉淀区的设计直径?
- A.反应区直径为6.2m,沉淀区直径为7.3m
- B.反应区直径为8.7m,沉淀区直径为10.5m
- C.反应区直径为6.7m,沉淀区直径为8.0m
- D.反应区直径为7.5m,沉淀区直径为8.5m
A B C D
A
[解析] 表面积等于处理量除以上流速度(或水力负荷)。
每座UASB反应器反应区的表面积为:

反应器材的设计直径为:

每座三相分离器沉淀区的表面积为:

反应器材的设计直径为:

选择A。
UASB反应器设计为2座,三相分离器与UASB反应器在同一构筑物上,故两者的座数相同。
13. 某城镇污水厂二沉池出水BOD
5=20mg/L、SS=20mg/L、TP=1.0mg/L、TN=20mg/L、NH
3-N=5mg/L。环保部门要求该厂出水水质达到BOD
5≤10mg/L、SS≤10mg/L、TP≤0.5mg/L、TN=15mg/L。下列4种深度处理工艺流程,哪项最合理?并说明理由。
- A.二沉出水→混凝沉淀→深床反硝化滤池→消毒→出水
- B.二沉出水→好氧曝气生物滤池→快滤池→消毒→出水
- C.二沉出水→转盘过滤器→超滤膜→消毒→出水
- D.二沉出水→A2O→混凝沉淀→快滤池→消毒→出水
A B C D
A
[解析] 本题深度处理要求BOD
5、SS和TP的去除率均为50%,TN的去除率为25%。
由于城镇污水厂一般采用好氧生物处理法,故深度处理不再使用好氧深度处理。B和D不合理。
超滤膜处理效果好,但是直接放在转盘过滤器之后,容易发生堵塞,而且投资高,不经济。C不合理。
通过混凝沉淀可以去除SS,再经过深床反硝化滤池不仅可以去除溶解性有机物和固体颗粒,也能进一步硝化氨氮。混凝沉淀过滤对

的去除也有很好的效果。故A选项合理。
21. 已知图示热水系统中,冷水温度为5℃(密度0.9997kg/L),热水温度60℃(密度0.9832kg/L),系统的水容积为1500L。采用圆筒形膨胀水箱,其有效底面积为0.04m
2,则膨胀水箱的最小有效水深应为下列哪项?
- A.1.24m
- B.2.0m
- C.2.67m
- D.3.24m
A B C D
C
[解析] 《建筑给水排水工程》
当热水供水系统设有膨胀水箱时,膨胀水箱水面应高出系统冷水补给水箱(常为生活饮用高位水箱)的水面。两者水面的垂直高度亦按下式计算,此时h是指膨胀水箱水面高出系统冷水补给水箱水面的垂直高度(m)。
式为:

式中,H为锅炉、水加热器底部至生活饮用高位水箱水面的高度(m);ρ
L为冷水的密度(kg/m
3);ρ
r为热水密度(kg/m
3)。
则有:

则膨胀水箱的最小有效水深为2+0.67=2.67m。
膨胀水箱的容积应按下式计算:
V
p=0.0006ΔtV
s 式中,V
p为膨胀水箱的有效容积(L);Δt为系统内水的最大温差(℃);V
s为系统内的水容量(L)。
有:
V
p=0.0006×(60-5)×1500=49.5L
膨胀水箱的有效水深为:

取以上两者的最大值2.67m。
选择C。
应根据两种方式分别计算水深,由于两者都是必须满足的,故取其中较大的值作为最小有效水深。
22. 对某高层酒店的全日制集中热水供应系统,为缩短客房卫生间的热水出水时间,拟采取下列措施。确定有几项措施是有效的,应给出有效措施项的编号并说明理由。
①使热水立管尽量靠近热水器具,减少支管长度。
②热交换器进水由同区给水系统专管供应。
③缩短热交换器至热水配水管网之间的热水输水管道的长度。
④加设支管循环。
⑤配水点处冷热水有相近的水压。
A B C D
A
[解析] 对于第①项,支管长度越短,水流距离越短,故水流时间越小。措施有效。
对于第②项,《建筑给水排水设计规范》条文说明5.2.13第1款 生活热水主要用于盥洗、淋浴,而这二者均是通过冷、热水混合后调到所需使用温度。因此,热水供水系统应与冷水系统竖向分区一致,保证系统内冷、热水的压力平衡,达到节水、节能、用水舒适的目的。不能达到缩短出水时间。措施无效。
对于第③项,不管热交换器至热水配水管网之间的热水输水管道的长度是多少,配水管网中一直有热水,故其长度不影响配水管网至出水点的时间。措施无效。
对于第④项,加设支管循环后,支管中的水一直为热水。《建筑给水排水设计规范》条文说明5.2. 10第2款 要求随时取得不低于规定湿度的热水的建筑物,应保证支管中的热水循环,或有保证支管中热水温度的措施。措施有效。
对于第⑤项,条文说明5.2. 15 因为供水系统内水压的不稳定,将使冷热水混合器或混合龙头的出水温度波动很大,不仅浪费水,使用不方便,有时还会造成烫伤事故。故有相近的水压是为了使用方便安全,但不能缩短热水出水时间。措施无效。
选择A,分别为①和④。
24. 某营业餐馆的一座有效容积1.5m
3矩形隔油池,在接纳最大废水流量的前提下,满足最小过流断面积和最小有效水深的要求,则该隔油池的平均尺寸L×B应为下列哪项?
- A.L×B=0.71m×0.71m
- B.L×B=0.79m×0.79m
- C.L×B=1.58m×1.58m
- D.L×B=4.17m×0.60m
A B C D
D
[解析] 《建筑给水排水设计规范》
4.8.2 隔油池设计应符合下列规定:
1 污水流量应按设计秒流量计算;
2 含食用油污水在池内的
流速不得大于0.005m/s;
3 含食用油污水在池内
停留时间宜为2min~10min;
4 人工除油的隔油池内存油部分的容积,不得小于该池有效容积的25%;
5 隔油池应设活动盖板;进水管应考虑有清通的可能;
6 隔油池
出水管管底至池底的深度,不得小于0.6m。
接纳最大废水流量,停留时间应取最小值2min。则接纳的流量为:

满足最小过流断面积,流量应取最大值0.005m/s。则过流断面积为:

条文说明4.8.1 ……,其有
效容积是指隔油池
出口管管底标高以下的池容积。存油部分容积是指出水挡板的下端至水面油水分离室的容积。
则最小有效水深为0.6m。隔油池宽度为2.5/0.6=4.17m,长度为1.5/2.5=0.6m。
选择D。
隔油池进出水池壁间距0.6m,进出水管都很难安装检修。另外,进出水池壁宽度达4m之多,长度和深度都才0.6m,进水配水很难,且很容易产生严重的短流,与实际应用相去甚远。