单项选择题2. 某城市地形平坦,地面标高5.0m;采用设有对置水塔的枝状管网供水,最高日最高时供水量140L/s,其中由水塔供水20%,节点流量、管段管径及其长度如图示,若水塔箱内内底标高32.3m,要求管网最小服务水头20m,则管段C—F管径应为下列何项?______
水头损失h=aLq
2,q以L/s计的a值为:
DN100~373×10
-6;DN150~42.9×10
-6;DN200~9.26×10
-6;DN250~2.82×10
-6。
- A.DN100
- B.DN150
- C.DN200
- D.DN250
A B C D
C
[解析]

水塔底标高要满足在最高用水时最不利点的用水要求。通过流量分配,水厂与水塔均向F点供水,DC段水流方向由D到C,流量18L/s;CF段水流方向由C到F,流量20L/s。由于地形平坦,经观察可以判定F点是控制点。
则有:(5.0+20)+h
DC+h
CF=32.3m。
其中:h
DC=9.26×10
-6×1200×18
2=3.6m,求得h
CF=3.7m。
因h
CF=α
CF·L
CF·

=α
CF×1000×20
2=3.7m,求得α
CF=9.25×10
-6。
此值最接近DN200的比阻α值9.26×10
-6,故选用DN200。
(1)分析水流向的方向是此题关键。
(2)地形平坦时观察确定控制点的技巧:离水源较远,则水头损失更大,水泵扬程满足节点的最小服务水头越困难,越可能是控制点。
(3)求管径即转化为求比阻α。
(4)本题疑问:为什么求得比阻α
CF=9.25×10
-6<α
DN200=9.26×10
-6,CF管段却要选择DN200的管径,这样管段的实际水头损失h
CF=3.704m将大于允许的最大水头损失3.7m,则F点的服务水头就要小于20m了吗?其实两个服务水头仅仅差3.704~3.7=0.004m=4mm,这在工程上是允许的。假如CF管段选择大一级的管径DN250,对应α
DN250=2.82×10
-6,实际水头损失h
CF=1.128m<3.7m,但管道造价会增加,并不经济。
3. 某城镇给水系统设计规模为20000m
3/d;经水文地质勘察表明,附近地下有一无压含水层,其底板埋深为地面下30m,静水位在该地表面以下4m,渗透系数为13m/d;如控制井壁外的动水位不低于地面以下8m,影响半径不超过50m、水厂自用水率为1%,该城镇给水系统需要布置过滤器直径为400mm的完整井至少为多少?______
A B C D
A
[解析] 单井出水量:

考虑水厂自用水及不少于10%的备用水量,则总取水量为
20000×(1+1%)×(1+10%)=22220m
3/d
需要打井22220/1426=15.58,取16口。
(1)本题求无压含水层完整井单井出水量时,题干给的过滤器直径,应代入半径。
(2)本题不要忘记自用水及不少于10%的备用水量。
(3)本题应将正常供水量及最少备用水量合并求管井数,不应分算。如果分算,结果如下:
正常供水量需打井20000×(1+1%)/1426=14.17,取15口;
备用水量需打井20000×(1+1%)×10%/1426=1.42,取2口。
则需打井共15+2=17口,无答案。
【注意】这也是命题人通过本题来告诉考友这些年此类题都应合算。
4. 某城市水厂近期设计规模为140000m
3/d,远期为240000m
3/d,水厂自用水率为5%,原水输水管道水量漏损率按3%计,其取水构筑物为河床式,采用两根重力进水管将水从河道引入泵房的吸水池前;泵房土建工程(包括重力进水管)按远期规模一次建成,设备分期配置。如控制重力进水管管内最大流速不超过2m/s,事故保证率按70%计,其重力进水管内径宜为多少?______
- A.800mm
- B.1000mm
- C.1200mm
- D.1500mm
A B C D
C
[解析] 按远期供水规模事故工况流量为24000×(1+5%+3%)×70%/(24×3600)=2.1m
3/s。
根据

,求得D=1.156m,取1200mm。
(1)本题要按管道按远期事故工况设计,此时单管通过的流量最大,流速才存在最大值。
(2)本题不要求校核,但校核一下近期规模正常工况下单管流速与不淤流速>0.6m/s的关系更为稳妥。

5. 设计流量70000m
3/d的网格絮凝池,分三段串联,前段絮凝池有效容积150m
3,中段200m
3,后段350m
3,计算得水头损失前段0.15m、中段0.10m、后段0.08m,则该絮凝池平均速度梯度应为下列何项?水的密度1000kg/m
3,动力黏度1.03×10
-3Pa·S
- A.38.5s-1
- B.60.3s-1
- C.64.0s-1
- D.66.7s-1
A B C D
B
[解析] 70000m
3/d=0.81m
3/s

(1)注意平均速度梯度的定义,不是简单的算术平均值。
(2)注意停留时间的计算方法:体积除以流量,不要搞反。注意三段串联,即每段都通过全部流量。
6. 一座平流沉淀池面积346m
2,处理水量1080m
3/h,现安装斜长L=1000mm,倾角=60°的斜管,斜管水平投影面积854m
2,根据颗粒累计分布曲线推算出悬浮物去除率计算方程式为P=1-0.5×

(u
0沉淀池截流速度,mm/s).如果处理水量不变,斜管材料占用平面面积和无效面积为沉淀面积的10%计,经斜管沉淀池沉淀后,悬浮颗粒的去除率提高多少?______
- A.34.5%
- B.33.7%
- C.31.5%
- D.30%
A B C D
B
[解析] 加装斜板前原截流速度u
0=1080/346=3.12m/h=0.867mm/s。
其去除率P
1=1-0.5×

=1-0.5×0.867
2=0.6241。
加装斜板后的截流速u
01=1080/[(346-+854)×0.9]=1m/h=0.278mm/s。
去除率P
2=1-0.5×

=1-0.5×0.278
2=0.9613。
去除率提高P
2-P
1=0.9613-0.6241=0.3372≈33.7%。
本题争议:题干中“斜管材料占用平面面积和无效面积为沉淀面积的10%计”的“沉淀面积”指的是什么?可能的结果是:①沉淀池表面积+水平投影面积;②沉淀池表面积;③水平投影面积。
斜管沉淀池的结构系数一般为1.03~1.05,即斜管材料占平面面积和无效面积为沉淀池总面积的2.9%~4.8%,较早使用的木质斜管沉淀池斜管材料占平面面积和无效面积为沉淀池总面积的8%~10%。可知,本题“斜管材料占平面面积和无效面积为沉淀面积的10%”中的“沉淀面积”为“平流沉淀池面积346m
2”更为恰当,但这样计算没有结果。斜管沉淀池结构系数定义读者可自行参阅《给水工程》(同济大学主编,1980年版,中国建筑工业出版社)中有关内容。
【注意】本题只有按①沉淀池表面积+水平投影面积,作为题干要求的沉淀面积求解才有答案。
7. 一座普通快滤池采用开孔管式大阻力配水系统,设计采用开孔比α=0.25%,孔口阻力系数μ=0.65,当冲洗强度采用10L/(m
2·s)时,配水干管、支管流速v
g=v
z=1.5m/s,以孔口平均流速代替干管、支管起端孔口流速,经计算滤池冲洗均匀性不足95%,如果将冲洗强度改为15L/(m
2·s),则滤池冲洗均匀性可达多少?______
- A.97.5%
- B.95%
- C.94.5%
- D.89.4%
A B C D
C
[解析]

冲洗均匀与否只与配水系统的本身构造(孔眼总面积、支管数量、干管断面积、支管断面积)有关,与冲洗强度、滤池面积等无关。通过加大冲洗强度的方法不能改变冲洗均匀性,因为冲洗强度增加,其配水干管、支管流速也随H
a同步增加,且增加的比例相同,在计算均匀性时可以同时约掉,故不能改变均匀性。计算如下:

11. 某污水处理厂出水主要水质指标为:SS=20mg/L,COD
Cr=60mg/L,BOD
5=20mg/L,溶解性总固体为2000mg/L,色度为40度,该厂计划建设污水再生处理设施,其出水作为城市绿化等杂用水,应选择下述哪项技术先进、经济合理且最可行的再生处理工艺流程(说明理由)?______
- A.曝气生物滤池→过滤→臭氧氧化→消毒→出水
- B.膜生物反应器→机械过滤→反渗透→出水
- C.混凝沉淀→连续过滤→消毒→出水
- D.混凝沉淀→机械过滤→纳滤→消毒→出水
A B C D
D
[解析] 解法一:根据题目所给数据列表:
指标
|
SS(mg/L)
|
CODCr(mg/L)
|
BOD5(mg/L)
|
溶解性固体TDS(mg/L)
|
色度(度)
|
污水处理厂出水水质
|
20
|
60
|
20
|
2000
|
40
|
城市绿化用水水质
|
不要求
|
不要求
|
20
|
1000
|
30
|
通过上表知:溶解性固体和色度达不到城市绿化回用水要求需要进一步降低。
《室外排水设计规范》6.12.10深度处理的再生水必须进行消毒。
《室外排水设计规范》6.12.2污水深度处理工艺单元主要包括:混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒,必要时可采用活性炭吸附、膜过滤、臭氧氧化和自然处理等工艺单元。
当前,有效去除处理水中溶解性无机盐类的处理技术,主要有电渗析、离子交换、膜处理技术等。膜处理技术有微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO,纳滤和反渗透不仅可以有效地去除颗粒物和有机物,而且能够去除溶解性盐类和病原菌。
解法二:按《城市污水再生利用景观环境用水水质》要求,色度为30,溶解性总固体为1000mg/L,由此,此污水处理厂色度、溶解性总固体超标。
按照《室外排水设计规范》6.12.10深度处理的再生水必须消毒,故B不正确。
A、B选项不符合《室外排水设计规范》6.12.2污水深度处理工艺单元主要包括:混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒,必要时可采用活性炭吸附、膜过滤、臭氧氧化和自然处理等工艺单元。因为污水二级处理采用了生物法,三级处理因BOD
5浓度太低,不适合微生物生长,故一般不再用生物处理法。
故选项为D。
①因为污水二级处理采用了生物法,三级处理因BOD
5浓度太低,不适合微生物生长,故一般不再用生物处理法。混凝沉淀可以去除浊度及色度。
②对溶解性总固体,含有难生物降解的有机物及大部分的溶解性盐类,去除难生物降解的有机物一般采用臭氧氧化加活性炭的工艺,对于溶解性盐类,只有通过电渗析、离子交换、膜法去除。纳滤和反渗透不仅可以去除颗粒物和有机物,而且能够去除溶解性盐类。
13. 某酒厂采用中温厌氧接触法处理废水,设计水量为2000m
3/d,废水可降解的COD浓度为10000mg/L,污泥产率系数取为0.04gVSS/gBOD
5,最大反应速率为6.67d
-1,饱和常数为2224mg/L,污泥内源呼吸系数为0.02d
-1,经计算维持厌氧接触反应器的正常运行的最适宜污泥龄应为下列何项?______
A B C D
B
[解析] 根据秘五版排水中,公式14-13和例14-1。
临界污泥龄:

最适宜污泥龄取2到10倍的临界污泥龄,为10.08~50.40d,则B选项适合。
(1)此题关键是找到此公式14-13及公式各项参数代表的意义。其中饱和常数K
m、最大反应速率k均是温度的函数,本题可以直接取用,但注意如不能直接取用时应先进行温度修正。
(2)本题已经告诉了内源呼吸系数b,不宜忽略;本题忽略b计算出来的选项还是B,但有的题目可能就是考察的细节问题,所以考试一定要仔细。
(3)临界污泥龄不是最适宜的污泥龄,要折合成最适宜的污泥龄。
18. 一室外游泳池,最深端水深1.5m,游泳池水面相对于池旁路面的标高为0.5m,循环给水系统为顺流式。该游泳池的其他设计情况如下:①溢流水自流排至距路面1.5m深的雨水检查井,②泳池泄水用闸阀控制自流排入该检查井,③设循环泵2台(一用一备),④循环泵从均衡水池吸水,⑤不设池水加热设施。上述5个设计情况中存在几处错误(应说明原因)?______
A B C D
C
[解析] 存在如下错误的是:
①泳池溢流水应回收利用。
②泳池泄水与雨水管道不能直接相连。
④应设平衡水池,而不是均衡水池。
旧版规范解析
《游泳池给水排水工程技术规程》(2008年版)。
①错误,11.1.1顺流式池水循环系统的溢流水应回收利用。
②错误,11.3.2当为重力流泄水并排至排水管道时,应设置防止雨水或污水回流污染的有效措施。
③正确,4.6.1池水循环净化系统循环水泵的选择应符合下列规定:6:宜设置备用水泵。
注意区别4.6.3功能循环给水系统的循环水泵,宜按不少于2台水泵并联运设计。可不配置备用水。此条指的是功能循环给水系统,见术语2.1.20解释:功能性循环给水系统为满足水上游乐池中润滑滑道、推动水流、爬行隧道和构成各种水景(瀑布、喷泉、水帘、水伞、桶式落水、水蘑菇等)的需要,利用已净化的池水作为原水而设置的各自专用或部分组合使用的循环水管道系统。
④错误,术语2.1.24.2.1.25。
平衡水池:对采用顺流式循环给水系统的游泳池,为保证池水有效循环,平衡池水水面、调节水量浮动、安装水泵吸水口(阀)和间接向池内补水而设置的与游泳池水面相平的水池。
均衡水池:对采用逆流式、混合流式循环给水系统的游泳池,为保证循环水泵有效工作而设置的低于池水水面的供循环水泵吸水的水池,其作用是收集池岸溢流回水槽中的循环回水,均衡水量浮动和贮存过滤器反冲洗时的用水,以及间接向池内补水。
⑤3.3.2露天游泳池的池水设计温度,宜符合表3.3.2的规定。
露天游泳池的池水设计温度 表3.3.2
|
类 型
|
池水设计温度(℃)
|
有加热装置
|
26~28
|
无加热装置
|
≥23
|
新版规范解析
《游泳池给水排水工程技术规程》。
①错误,13.1.1.4顺流式池水循环系统的池水溢流水宜回收作为建筑中心系统的原水。
②错误,13.3.2设在地面层以上的游泳池,当池水换水或池体检修泄水时,可采用重力泄水方式排至雨水排水管道,并应设置防止雨水倒灌的措施。13.3.3条利用循环水泵压力泄水时,循环水泵应设置不经过水处理设备的超越管接至室外雨水排水系统。
③正确,4.6.2.4池水循环净化处理系统循环工作水泵的选择应符合下列规定:4:颗粒过滤器的循环水泵个工作泵不宜少于2台,且应设置备用泵,并应能与工作泵交替运行。
④错误,术语2.1.32、2.1.33。
平衡水池:对采用顺流式循环给水系统的游泳池,为保证池水有效循环水泵有效工作而设置的与游泳池水面相平供循环水泵吸水的水池。
均衡水池:对采用逆流式、混合流式循环给水系统的游泳池,为保证循环水泵有效工作而设置的低于池水水面的供循环水泵吸水的水池,其作用是收集池岸溢流回水槽中的循环回水,调节系统水量平衡和储存过滤器反冲洗时的用水,以及间接向池内补水。
⑤3.3.2室外游泳池的池水设计温度,宜符合表3.3.2的规定。
室外游泳池的池水设计温度 表3.3.2
|
类 型
|
池水设计温度(℃)
|
有加热装置
|
≥26
|
无加热装置
|
≥23
|
21. 某住宅小区,总占地面积为120000m
2,其中混凝土道路占地面积为3600m
2,绿地面积为24000m
2、其余为住宅的占地。若住宅屋面均采用硬顶,则小区的雨水流量径流系数应为下列哪项?______
- A.0.750
- B.0.847
- C.0.857
- D.0.925
A B C D
B
[解析] 流量径流系数取值:混凝土道路0.9,绿地0.25,硬屋面1.0

=(3600×0.9+24000×0.25+92400×1)/120000=0.847
①此题是说小区的雨水,因而选用对应的规范是最重要的,相关内容见《建筑与小区雨水利用技术工程技术规范》(2006)。另外注意新名词“流量径流系数”、“雨量径流系数”的定义,见2.1.4与2.1.5:
流量径流系数:形成高峰流量的历时内产生的径流量与降雨量之比。
雨量径流系数:设定时间内降雨产生的径流总量与总雨量之比。
②径流系数见表4.2.2。汇水面积内的平均径流系数应按加权平均法计算。
径流系数 表4.2.2
|
下垫面种类
|
雨量径流系数
|
流量径流系数
|
硬屋面,未铺石子的平屋面、沥青屋面
|
0.8~0.9
|
1
|
铺石子的平屋面
|
0.6~0.7
|
0.8
|
绿化屋面
|
0.3~0.4
|
0.4
|
混凝土和沥青路面
|
0.8~0.9
|
0.9
|
块石等铺砌路面
|
0.5~0.6
|
0.7
|
干砌砖、石及碎石路面
|
0.4
|
0.5
|
非铺砌的土路面
|
0.3
|
0.4
|
绿地
|
0.15
|
0.25
|
水面
|
1
|
1
|
地下建筑覆土绿地(覆土厚度≥500)
|
0.15
|
25
|
地下建筑覆土绿地(覆土厚度<500)
|
0.3~0.4
|
0.4
|
提示:《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》),已没有流量径流系数的规定。
24. 图示为某16层单元式普通住宅(建筑高度49.8m)的室内消火栓给水系统计算简图,则消火栓泵的扬程应不小于哪项?______
已知:①A点处市政供水压力在0.15~0.30MPa之间;②管路AB(A点至消火栓口B的管长150m)的沿程水头损失:当流量Q=5L/s,均以0.08KPa/m计;当流量Q=10L/s,均以0.28KPa/m计;流量Q=5L/s或10L/s时,管路AB(均含消火栓口)的局部损失均按85KPa计;③保证消防水枪流量不小于5L/s,且其充实水柱长度不小于10米时,其消火栓口处的最小压力不应小于169KPa
- A.0.47MPa
- B.0.62MPa
- C.0.59MPa
- D.0.44MPa
A B C D
B
[解析] 旧规范解答:
消火栓泵的扬程:H=(46.1+1.20+0.028×150+8.5+16.9-15)/100=0.62MPa
(1)按《高层民用建筑设计防火规范》表7.2.2,当建筑高度小于50m时,每根竖管最小流量是10L/s,按此判定整个管路的沿程损失应按10L/s对应的沿程水头损失。
(2)市政可以提供的供水压力按最低保证值来计算水泵扬程。
新规范解答:
按《消防给水及消火栓系统技术规范》10.1.7,
P=K
2=(∑P
f+∑P
P)+0.01H+P
0 新版《消防给水及消火栓系统技术规范》无双栓消火栓的提法。而且按照新规范条件不全。

25. 某丙类液体储罐间(平面尺寸10.8m×10.8m)采用水喷雾灭火系统防护冷却(如图示,喷头及管道均衡布置),水雾喷头的流量系数K=28,则该灌装间的水喷雾灭火系统的最小设计流量Q及喷头的最小工作压力P应为哪项?______
- A.Q=16.224L/s,P=0.200MPa
- B.Q=21.456L/s,P=0.350MPa
- C.Q=11.664L/s,P=0.244MPa
- D.Q=28.080L/s,P=0.549MPa
A B C D
C
[解析]

按照《水喷雾灭火系统设计规范》(1995)3.1.2防护冷却时,其设计喷雾强度是6L/(min·m
2),则系统计算流量为:Q=6×10.8×10.8/60=11.664L/s。
每个喷头均衡布置,则单个喷头流量为:
11.664×60/16=43.74L/min,则按7.1.1则43.74=28×

,P=0.244MPa。
(1)图看起来有点麻烦,但传递的信息是均衡布置,每个喷头的喷水强度是一致的。
(2)系统的设计流量按规范7.1.5的要求,要在系统计算流量的基础上乘以1.05~1.1的安全系数,这与秘三版建水不需要乘系数不同。
(3)明确水喷雾系统的工作特点:开式系统,作用面积内全部啧水,系统的设计流量即为全部喷头的累计流量。