单项选择题1. 两个相邻地块的雨水管道布置如下图所示,假定设计流量均从管道起点进入,已知:
(1)当重现期P=1a时,该地区设计暴雨强度为:q=2001/(t+8)
0.711[L/(s·hm
2)]
(2)地块面积F
a=3.2hm
2;F
b=2.5hm
2 (3)F
a、F
b,的地面径流系数Ψ均为0.7
(4)F
a、F
b的地面集水时间均为t
1=10min
计算雨水管段1~2的雨水设计流量Q
1-2,其值最接近以下何项?

- A.985L/s
- B.574L/s
- C.448L/s
- D.419L/s
A B C D
B
[解析]

①本题的关键是设计断面的正确选择:1-2管段仅汇集F
a地块的雨水,不应计入F
b地块的雨水。
②雨水管渠设计计算对集流点选取作了一个假定,雨水从计算管段的起端汇入管段。计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入,即各管段的起点为设计断面。因此,各管段的设计流量按该管段起点,即上游管段终点的设计降雨历时(集水时间)进行计算。
污水管道也有同样的假定,对于某一设计管段而言,本段流量沿线是变化的,即从管段起点的零增加到终点的全部流量,但为了计算方便和安全,通常假定本段流量集中在起点进入设计管段。
2. 机械搅拌澄清池泥水分离室中部有一层依靠向上水流托起的悬浮泥渣层,现测出悬浮泥渣层厚度L=1000mm,悬浮泥渣密度ρ
s=1.15g/cm
3.水的密度ρ
水=1.0g/cm
3,从导流室进入分离室的水流经过悬浮泥渣层的水头损失等于6.0mm,则悬浮泥渣层重量浓度等于多少?______
- A.46000mg/L
- B.53000mg/L
- C.1097100mg/L
- D.1104000mg/L
A B C D
A
[解析] 悬浮泥渣层水头损失

,得m=0.96
取1L悬浮泥渣层计算,则干渣所占的真实体积为1×(1-0.96)=0.04L
干渣的真实密度为1.15kg/L,则有干渣净重量为:0.04×1.15=0.046kg=46000mg
悬浮泥渣层的重量浓度为:46000mg/1L=46000mg/L
(1)题目中的泥渣密度指的干渣的真实密度,所求的是干渣与水混合层的重量浓度。
(2)在机械搅拌澄清池泥水分离区,可以把分离室的工况类比于滤池反冲洗的过程,当滤层膨胀起来以后,处于悬浮状态下的滤料对冲洗水流的阻力等于它们在水中的重力,即水流的冲击力(即绕流阻力)、重力、浮力三力平衡,故可以用秘五版给水中公式8-13。
4. 某城市自来水厂设计规模60000m
3/d,水厂自用水率5%,24小时供水。采用河床式取水构筑物,集水间与泵房合建,原水输水管漏损率按5%计。进水自流管拟设计两根长150m,内衬水泥砂浆钢管(粗糙系数去0.014)从河心取水,当进水自流管在允许的最大管径情况下且一根停止工作时(要求单根取水流量不小于设计取水流量的70%),河面与集水井的水面高差不小于下列哪项(不考虑局部水头损失的影响)?______
- A.0.08m
- B.0.09m
- C.0.15m
- D.0.17m
A B C D
C
[解析] 取水构筑物的设计流量为:
Q=60000×(1+5%+5%)=66000m
3/d=0.764m
3/s
由《给水工程》,为了避免水中悬浮物质在水管内沉积,最低流速通常不得小于0.6m/s。当输水管取最小流速时,管径最大。当两根管径相同的管道并联输水时,由Q=

有:

当一根管道停止工作时,另一管道通过70%水量的流速为:

根据《室外给水设计规范》第7.2.2条第2款,混凝土管(渠)及采用水泥砂浆衬里的金属管道水头损失计算公式为:

管道计算时,可按

计算。
故

当一根管道停止工作时,另一管道的水头损失为(忽略局部水头损失):

河面与集水井的最小水面高差即为管道的水头损失,故选择C。
(1)取水构筑物设计取水量等于设计规模加上水厂自用水量再加上原水输水管漏损量。
(2)由公式

可知Q与v成正比,故当一根管道停止工作时另一管道的流速也可以按照

计算。
(3)根据《室外给水设计规范》规范,内衬水泥砂浆钢管应采用规范中公式(7.2.2-2)计算。条文说明7.2.2第3款输配水管道以及配水管网水力平差可采用海曾—威廉公式(7.2.2-5)计算。故此处不适合采用海曾—威廉公式。
8. 一根钢筋混凝土污水管,n=0.014,i=0.003。当h/D=0.7时,管径为______时流速最小。
- A.DN700
- B.DN600
- C.DN500
- D.DN400
A B C D
D
[解析]

因为已知n与Ⅰ(水力坡度)相同,所以R越大的管道,流速越大。
不满流圆管的水力半径R的计算如下。
在充满度为h/D的圆形管道断面中,令水面线与圆心所形成等腰三角形的顶点角度为A,见图。

三角形的高

,底边长

,所以,
三角形面积

过水断面积=大扇形面积+三角形面积

湿周

水力半径

所以R只与D及h/D有关。h/D相同时,D越大则R越大。
综合以上,D越大则流速v就越大,D越小则流速v就越小。
9. 一座竖流式沉淀池,加设斜板改为斜板沉淀池,斜板长度L和板间垂直距离d之比(L/d)=20,斜板水平倾角θ=60°。当斜板问沉淀截留速度u
0=0.40mm/s时,处理水量为1440m
3。如果不计斜板材料所占体积和无效面积,根据理论计算,沉淀池中斜板投影面积(m
2)是多少?______
A B C D
A
[解析] 板间轴向流速

清水区上升流速v
a=u
0·sinθ=3.86mm/s
清水区上表面积

根据Q=u
0×(A
原+A
斜)求得斜板水平投影面积

本题考查教材中“斜板沉淀池截流速度u
0等于处理流量Q与斜板投影面积、沉淀池面积之和的比值”这句话。由此可知本题题眼是求出沉淀池面积(A
原)。
错误思路:

10. 某活性污泥曝气池容积为400m
3,设计处理水量100m
3/h,进水BOD
5浓度为220mg/L,要求出水BOD
5降低到20mg/L,取曝气池污泥浓度为3000mg/L,则该污泥负荷为______kgBOD
5/(kgMLSS·d)。
A B C D
A
[解析] 活性污泥曝气池污泥负荷为

12. 某八层办公楼,每层卫生间内共设有大便器8个、小便器4个、洗手盆8个,其当量总数为N
g=10。每层使用人数N=50人,用水定额q=50L/人·d,每天工作时间按10h计。供水系统如下图所示。求管段1的最小设计流量q
1和管段2的设计流量q
2为以下何项?

- A.q1=1.99L/s,q2=2.12L/s
- B.q1=2.68L/s,q2=2.12L/s
- C.q1=0.67L/s,q2=0.42L/s
- D.q1=2.06L/s,q2=2.12L/s
A B C D
A
[解析] q
2按秒流量计算,q
1按三个楼层的秒流量+五个楼层的最高日平均时流量计算。
(1)

(2)

《建筑给水排水设计规范》3.6.3:建筑物的给水引入管的设计流量,应符合下列要求:
1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,应取建筑物内的生活用水设计秒流量;
2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量;设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时用水量,且不得小于建筑物最高日平均时用水量;
3 当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水,又有自行加压供水时,应按本条第1、2款计算设计流量后,将两者叠加作为引入管的设计流量。
15. 一根输水混凝土管,管径为DN1200,粗糙系数n
1=0.013,输水量Q
1=1.6m
3/s,内壁经除垢并刷防水涂料后,粗糙系数n
2=0.012,水力半径R及水力坡度i不变,则输水量Q
2可增至______m
3/s。
A B C D
A
[解析] 混凝土管水力坡度

,而流速

,流速系数

,即水力坡度

,刷涂层后水力坡度i不变,即

可得

,即

18. 某给水工程,从水源到水厂设计了两条钢管内衬水泥砂浆的输水管道,输水管道正常工作的流量为Q=0.4m
3/s,水头损失为12.96m。为了保证输水管的事故流量,在两条输水管中间设置了三条连通管,将两条输水管均匀地分成4段。已知,两条输水管的管材、长度和直径相同,管长管径之比L/d=20000。试求,当两条输水管一段损坏时的事故流量是正常工作流量70%时,输水管道水头损失h
a(m)为下列哪项?(连通管的局部水头损失忽略)______
- A.19.25
- B.17.00
- C.14.10
- D.11.10
A B C D
D
[解析] 由于两条管道的管材、长度和直径相同,则两条管道的比阻A相同,并联输水时每条管道的输水量为总输水量的一半。
沿程水头损失计算公式h
a=ALQ
n。根据《室外给水设计规范》第7.2.2条第2款,混凝土管(渠)及采用水泥砂浆衬里的金属管道的n取2。
事故流量Q'=0.7Q。
事故前

事故后,有三段管道是并联输水,有一段管道是单根管道输水,

则

h
a后=0.8575×h
a前=0.8575×12.96=11.11m
D正确。
重点在于事故时一部分管道是并联双管输水,一部分是单管输水。
20. 对于A/O法,污水Q=40000m
3/d,TN=25mg/L,N
s=0.15kgBOD
5(kgNLSS·d),进入曝气池的BOD
5=180mg/L,处理后出水的BOD
5=20mg/L,MLSS=3000mg/L,厌氧段与好氧段停留时间比为t
A:t
O=1:3,则A池也具有去除BOD
5机能,t
A为______h,t
O为______h。
- A.2.4;7.2
- B.1.2;3.6
- C.3.0;9.0
- D.3.5;10.5
A B C D
A
[解析] 按污泥负荷公式,曝气池容积为
V=Q×Sa÷(X×Ns)=40000×180÷3000×0.15=16000(m3),
总停留时间=16000/(40000/24)=9.6(h),
则A池停留时间为2.4h,O池停留时间为7.2h。
23. 已知含油废水流量为432m
3/h,设计参数取水力停留时间2h,水平流速5mm/s,有效水深2m,下列设计的平流隔油池,哪项最合理?______
- A.长36m,宽12m,共1格
- B.长36m,每格宽6m,共2格
- C.长36m,每格宽4m,共3格
- D.长72m,宽6m,共1格
A B C D
B
[解析] 隔油池容积W为
W=Qt
=432×2=864m3
隔油池有效长度L为
L=3.6vt
=3.6×5×2=36m
隔油池总宽度B为
《排水工程》 隔油池每个格间宽度,由于刮泥刮油机跨度规格的限制,一般为2.0m、2.5m、3.0m、4.5m和6.0m。
隔油池的格间数一般至少2格。
若分成3格,每格宽度为4.0m,没有相应的刮泥刮油机跨度规格,不合适。
结合本题中隔油池的总宽度12m,选择分为2格,每格宽6m。