单项选择题2. 一根输水混凝土管,管径DN1200,粗糙系数,n
1=0.013,输水量Q
1=1.8m
3/s,内壁径除垢并且刷防水涂料后,粗糙系数,n
2=0.011,水力半径及水力坡度均不变,则输水量Q
2可以增加到______m
3/s。
A B C D
C
[解析] 混凝土管水力坡度

,而流速

,流速系数

。即求水力坡度

,刷涂层前后水力坡度i不变,则

可得

即

12. 某污水处理站处理规模为280m
3/d,污水经初次沉淀池处理后的BOD
5为190mg/L,总变化系数2.3。采用普通生物滤池处理污水,滤池工作层厚度为1.5m,表面水力负荷取2.1m
3/(m
2·d),适宜的BOD
5容积负荷应为0.15~0.30kg/(m
3·d),则滤池的表面积为______m
2。
- A.133.3
- B.150
- C.158.7
- D.160.2
A B C D
A
[解析] 普通生物滤池的表面积

普通生物滤池的有效容积V=AH=133.3×1.5=200.0(m
3),该滤池的BOD
5容积负荷

在0.15~0.30kgBOD
5/(m
3·d)之间满足要求,设计成立。
13. 某自来水厂,已知原水总碱度(CaO计)为0.30mmol/L,投加三氯化铁和石灰后,发生如下反应:FeCl
3+H
2O+CaO→Fe(OH)
3+CaCl
2,商品三氯化铁投加量为16mg/L(有效成分占55%),商品石灰纯度为56%。要求水中的剩余碱度为0.35mmol/L,则其商品石灰投加量最接近下列哪项(FeCl
3分子量为162,CaO分子量为56)?
- A.8.68mg/L
- B.10.53mg/L
- C.13.15mg/L
- D.15.21mg/L
A B C D
C
[解析] 三氯化铁的有效投加量为16×55%=8.8mg/L
三氯化铁和石灰反应式为:
2FeCl3+3H2O+3CaO=2Fe(OH)3+3CaCl2
三氯化铁与石灰的摩尔比为2:3
因剩余碱度大于原水碱度,则三氯化铁被完全反应。与三氯化铁反应所需石灰的量为:
增加的碱度为:(0.35-0.3)×56=2.8mg/L
总共所需有效石灰为:4.563+2.8=7.363mg/L
则其商品石灰投加量为:7.363÷56%=13.15mg/L
选择C。
(1)注意碱度的概念。碱度是表征水吸收质子的能力的参数,通常用水中所含能与强酸定量作用的物质总量来标定。水中碱度的形成主要是由于重碳酸盐、碳酸盐及氢氧化物的存在,硼酸盐、磷酸盐和硅酸盐也会产生一些碱度。
各种碱度用标准酸滴定时可起下列反应:
OH
-+H
+=H
2O

HCO
3-+H
+=H
2O+CO
2 (2)最好写出三氯化铁和石灰反应式以明确三氯化铁与石灰的摩尔比。
15. 下图为某居民区生活污水管道平面布置图,各街区的排水方向及污水管内的流向如图中箭头方向所示,已知计算条件如下:
(1)街区F
a、F
b、F
c、F
d的面积分别为6.3hm
2、6.35hm
2、7.0hm
2、6.1hm
2;
(2)四个街区的生活污水比流量皆为0.8L/(s·hm
2);
(3)为便于计算,假定各设计管段污水流量均从起点进入。
计算主干管上设计管段2~3的污水设计流量值Q
2-3为下列哪一项?______

- A.40.4L/s
- B.31.3L/s
- C.30.0L/s
- D.21.8L/s
A B C D
C
[解析] 2-3管段接收Fa、Fb、Fd三个地块的污水,则:
平均污水流量为:0.8×(6.3+6.35+6.1)=15L/s;
查表得Kz=2.0;
所以Q2-315×2=30L/s。
设计管段的设计流量可能包括本段流量、上游转输流量、集中流量。本题设计管段设计流量包括本段流量和上游转输流量两部分,应按设计管段所承担的所有街区(含转输)流量计算。此流量的确定不能按每个街区的设计流量简单相加,而应按总平均流量,求得总变化系数,然后计算本管段的计算流量。
17. 平流沉淀池的设计流量Q=100000m
3/d,其停留时间采用1.5h,平流沉淀池有效水平长度L=90m,水深H=3.5m,拟采用桁车排泥,若桁车跨度约9m,则平流沉淀池应分为多少格?______
A B C D
B
[解析] 沉淀池的有效容积V=设计流量×停留时间=100000m
3/d×1.5h=6250m
3 设沉淀池的总宽度为B,则有
《室外给水设计规范》9.4.17平流沉淀池的每格宽度宜为3~8m,条文说明9.4.17平流沉淀池的有效水深,可采用3.0~3.5m。沉淀池的每格宽度(或导流墙间距),宜为3~8m,最大不超过15m,长度与宽度之比不得小于4;长度与深度之比不得小于10。
根据《给水排水设计手册(第二版)》第9册专用机械,吸泥机的桁车架车轮的跨距应比池宽大400~600mm,即单边各大200~300mm。通过对桁车厂家的咨询,也得到相同的答案。
若沉淀池应分为2格,则每格宽度9.9m。此时桁车的跨度约为10.3~10.5m,约9m的桁车显然跨度不够,所以分两格不合适。
若沉淀池应分为3格,则每格宽度6.6m。此时桁车的跨度约为7.0~7.2m,约9m的桁车跨度要大一些,但是可以使用,且长宽比为13.6m>4m,满足规范,所以可以分为3格。
显然分为1格桁车跨度不够,分为4格则桁车跨度剩余太多,均不合适。
选择B。
本题到底分为2格还是3格更合理,仁者见仁,智者见智。
如果题目中说明该“约9m”的桁车是已经存在的(例如利用旧的桁车),则分为2格桁车跨度不够,只能分为3格。
若沉淀池尺寸设计出来后再制定“约9m”的桁车,则分为2格所需的桁车离9m更为接近。且通过对桁车生产厂商的咨询,厂商都是根据沉淀池的尺寸制定桁车,所以桁车的尺寸没有固定模式。因此在实际设计过程中不会遇到此类问题。
考生只需将本题的原理理解清楚,不要太拘泥于答案。
19. 某采用离子交换的软化水处理工程,原水进水水质分析资料见下表。离子交换软化站设计出水量为100m
3/h,自用水量为10%,处理后的出水残余碱度小于0.5mmol/L,出水硬度小于0.04mmol/L,运行滤速按20m/h计。选用两套H-Na并联离子交换系统,则Na离子交换器的直径应为下列哪项?______
项目 | 含量(mmol/L) | 项目 | 含量(mmol/L) |
K++Na+ | 0.84 | Cl- | 0.54 |
Ca2+ | 2.39 | 总碱度 | 2.94 |
Mg2+ | 1.32 | 非碳酸盐硬度 | 0.77 |
HCO- | 2.94 | 总硬度 | 3.71 |
SO42- | 0.92 | | |
- A.1.25m
- B.1.77m
- C.1.87m
- D.2.65m
A B C D
A
[解析] 《给水工程》 Na离子交换器的水量:

式中,Q为处理水总流量,m
3/h;

为原水中

、Cl
-的当量离子摩尔浓度之和,mmol/L;

为原水碱度,当量离子摩尔浓度表示,mmol/L;A
r为混合后软化水剩余碱度,mmol/L。有:

选择A。
选用两套H-Na并联离子交换系统,则每套的流量只有总流量的一半。
21. 某重要公共建筑屋面为等分双坡屋面,其屋面汇水总面积为8600m
2,屋面雨水排水管道的总设计流量为365L/s,屋面雨水溢流口均匀设置,单个溢流口设计流量不大于25L/s,则其屋面雨水溢流口的数量应不少于下列哪项?
注:①当地设计暴雨强度公式q=[2150(1+0.42lgP)/(t+13.28)
0.68]×10
-4 式中:q-降雨强度,L/(s·m
2);P-设计重现期(a);t-降雨历时(min)。
②屋面径流系数按1.0计。
A B C D
B
[解析] 《建筑给水排水设计规范》
4.9.9 一般建筑的重力流屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于10年重现期的雨水量。重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于其50年重现期的雨水量。
4.9.2 设计雨水流量应按下式计算:

式中,q
y为设计雨水流量(L/s);q
j为设计暴雨强度[L/(s·hm
2)];ψ为径流系数;F
w为汇水面积(m
2)。
4.9.4 建筑屋面、小区的雨水管道的设计降雨历时,可按下列规定确定:
1 屋面雨水排水管道设计降雨历时应按5min计算。
暴雨强度公式

L/(s·hm
2)
则每侧50年重现期的雨水量为:

每侧雨水溢流口的排水能力为220-365/2=37.5L/s
每侧所需溢流口个数为37.5/25=1.5,取2个。
双侧共需溢流口4个。
选择B。
屋面为等分双坡,应按照每个坡面的雨水口计算。若将两个坡面按整体计算,则计算所需溢流口为3个,两侧无法均匀布置,故应选择4个。