单项选择题2. 某市政污水处理厂拟采用曝气生物滤池处理工艺,设计处理水量为5000m
3/d。进水BOD浓度为200mg/L,氨氮浓度为50mg/L。曝气生物滤池BOD容积负荷=3kgBOD
5/(m
3·d),硝化容积负荷=0.5kgNH
3-N(m
3·d),填料的密度r=1.1t/m
3。计算曝气生物滤池所需填料的重量(t)为下列哪项?______
A B C D
A
[解析] 《排水工程》 曝气生物滤池的设计计算一般采用容积负荷法,滤料体积V(m
3)按公式计算
式中,Q为污水流量(m
3/d);S
0为进水COD
5(mg/L);L
V为COD
5容积负荷[kgCOD
5/(m
3·d)]。代入相关数据有:
若按硝化容积负荷计算,有:
买际填料答积应取大值,即500m
3。
填料的重量为1.1×500=550t。
选择A。
应采用COD
5容积负荷和硝化容积负荷分别计算体积,取其大者。
3. 某城市污水处理厂设计规模10000m
3/d,污泥产生量为180g干污泥/m
3,剩余污泥含水率为99.4%,采用带式浓缩机浓缩,下列配置和运行时间,哪项合理?______
- A.选用2台,1用1备,单台处理能力30m3/d,每日工作12h
- B.选用3台,2用1备,单台处理能力10m3/d,每日工作12h
- C.选用3台,2用1备,单台处理能力12.5m3/d,每日工作12h
- D.选用4台,3用1备,单台处理能力12.5m3/d,每日工作8h
A B C D
C
[解析] 每日产生的干污泥量为:180×10000=1800000g=1800kg
剩余污泥的总体积为:
带式浓缩机每小时处理量为:
A和B选项总处理能力与所需的不符,排除。C和D选项均满足处理能力的要求。但是D选项设备台数太多,对于小水厂不太合理。
选择C。
选项中的处理能力单位应全部更改为m
3/h。否则没有合适的选项。
4. 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。
5. 北方某地区一座6层办公楼,排水系统见下图,采用柔性接口机制排水铸铁管,排水立管管径均为DN125,试计算通气立管①和通气管AB、BC、CD各段管径,下面何项为正确值?______(注:管径级别为:DN125、DN150、DN200、DN225)
A.①:DN100、AB:DN225、BC:DN150、CD:DN125
B.①:DN100、AB:DN150、BC:DN125、CD:DN100
C.①:DN100、AB:DN200、BC:DN150、CD:DN125
D.①:DN125、AB:DN200、BC:DN150、CD:DN125
A B C D
A
[解析] (1) 《建筑给水排水设计规范》4.6.11规定,在排水管管径为DN125时,通气立管①的最小管径应该为DN100。
(2)CD段只负担最左侧一道排水管,CD管径=DE管径=DN125。
(3)BC段负担最左侧两道排水管,故其直径为:
根据管径级别,BC段选用DN150。
(4)AB最小管径为:
根据管径级AB段应选用DN200,此题为北方地区,管径放大一级为DN225。
从选项中看出①DN100是3个选项,大体可以肯定有此选项,再查规范第4.6.11条,可以得到印证。
CD的计算根据规范4.6.15伸顶通气管管径应与排水立管相同。
注意秘五教材中公式3-1中“d
i其余通气立管管径(m)”这个表述有误,改为其余通气管,如果本题按照通气立管管径计算无答案,请考友在教材公式旁注明修改。
8. 某酒店式公寓12层,给水系统竖向分为高、低2个区,系统设置如图所示(低位水池有效容积0.9m
3)。公寓每层40套,每套按2人计,每套公寓卫生器具当量数为2,生活用水定额220L(人·d),小时变化系数2.5。本楼给水引入管设计流量最小为多少(L/s)?______
- A.6.11
- B.8.65
- C.12.93
- D.13.63
A B C D
B
[解析] 当低位贮水池有调节能力:V
min=20%Qd高区=220×40×2×9×20%=31680L
故低位水池为吸水井:
低位水箱(0.9m
3)不具备调节能力,属于吸水井,也就是说低位水箱的最小进水流量要等与水泵的设计流量(水箱进水管设计流量)。求水泵的最小设计流量,理论上不考虑水泵与水箱联动供水,当水箱容积足够大时,水箱进水管设计流量为高区高日均时流量。此流量为水泵设计流量的最小值。引入管的最小设计流量一低区秒流量+高区高日均时流量。
9. 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。
10. 某城市污水处理厂,污水自流进厂,设计规模30000m
3/d,设计采用普通圆形辐流式二沉池,若表面水力负荷取0.8m
3/(m
2·h),则辐流式二沉池的直径为下列何项?______
- A.38.0m
- B.53.7m
- C.44.6m
- D.31.5m
A B C D
A
[考点] (1)《室外排水设计规范》6.2.6各处理构筑物的个数不应少于2个,并联设计。
(2)《室外排水设计规范》6.2.4当污水自流进入时,应按每期的最高日最高时设计。
(3)污水处理厂的设计规模,是指污水处理厂平均日流量。
(4)二沉池按水力表面负荷法设计,按固体通量法校核。提示:此题没有固体通量的相关数据,无法校核就不用校核。
(5)二沉池设计流量应为污水最大时流量,而不包括回流污泥量。
总结:平均日流量一般用来表示污水处理厂的设计规模,用以表示处理总水量。
查《室外排水设计规范》表3.1.3得:总变化系数K
Z=1.45。
当计算污水处理厂年电耗与耗药量及总污泥量、格栅栅渣量、SBR工艺反应池容积计算、生物膜法容积计算,用平均日流量计算。
12. 一座石英砂滤料滤池,滤料密度ρ
s=2.65g/cm
3,水的密度ρ
水=1.00g/cm
3,单独用水反冲洗时滤层处于流态化状态,测得此时的滤料层厚度为1.20m,每升砂水混合液中的滤料重量为1.219kg,则单独用水反冲洗时的水头损失为下列何值?
- A.1.20m
- B.1.07m
- C.0.91m
- D.0.60m
A B C D
C
[解析] 滤料层孔隙率
冲洗时滤层处于流态化
本题涉及常考知识点。流态化时滤料对水流的阻力等于滤料在水中的重力。
15. 某城市最高日设计用水量为10×10
4m
3/d,清水池调节容积取最高日用水量的15%,室外消防一次灭火用水量为55L/s,同一时间内的火灾次数为2次,火灾持续时间按2h计算,水厂自用水量在清水池中的储存量按1500m
3计算,安全储量为5000m
3,则清水池的有效容积为______m
3。
- A.16400
- B.22292
- C.29798
- D.37398
A B C D
B
[解析] 清水池的有效容积由4部分组成:
(1)调节容积W1=100000×15%=15000(m3);
(2)消防储量W2,取2h的消防用水量,即W2=0.055×2×3600×2=792(m3);
(3)水厂自用水储量W3=1500m3;
(4)安全储量W4=5000m3。
则清水池有效容积为
W=W1+W2+W3+W4=15000+792+1500+5000=22292(m3)。
16. 有一座竖流式沉淀池,进水中颗粒沉速和所占的比例见下表。竖流式沉淀池对上述悬浮物总去除率为40%。现加设斜板改为上向流斜板沉淀池,如不计无效面积,斜板投影面积按竖流式沉淀池沉淀面积的4倍计算,则加斜板后总去除率是多少?______
颗粒沉速ui(mm/s) | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 0.8 | 0.5 | 0.3 | 0.2 | 0.1 |
ui颗粒占所有颗粒的重量比例(%) | 10 | 15 | 15 | 1 5 | 10 | 10 | 15 | 10 |
A B C D
B
[解析] 竖流沉淀池总去除率为40%,对应的截留沉速u
0=1.2mm/s。
加斜板后新的截留沉速
=1.2/(1+4)=0.24mm/s,则总的去除率为:
P=(10+15+15+15+10+10)%+(0.2/0.24)×15%+(0.1/0.24)×10%=91.66%≈92%。
(1)加斜板后,总沉淀面积应附加原先的竖流沉淀池表面积。
(2)据竖流沉淀池去除率判定截留沉速的值。注意竖流式沉淀池只能去除大于等于截留沉速的颗粒,小于截留沉速的颗粒将随上升的出水水流带出池外。
(3)新的截留沉速
=0.24mm/s只反映了斜板沉淀池的特性,不一定必须代表某一种具体的颗粒沉速。考友求得新截留沉速后,不能跟进水颗粒组成对照,而错误地向上或向下调整截留沉速。
18. 有一水库水源水含有沉速为0.2mm/s、0.3mm/s、0.4mm/s、0.5mm/s的颗粒占所有颗粒的重量比例为95%,经试验测得沉速≥0.4mm/s的颗粒沉淀1.5h去除的重量占所有颗粒的重量比例为65%。按此试验设计沉淀面积为1450m
2的平流式沉淀池,当处理水量为5万m
3/d,沉淀时间1.5h,进水悬浮固体含量为8mg/L,出水悬浮固体含量为1mg/L,由此推算沉速为0.3mm/s的颗粒占所有颗粒的重量比是以下哪一项?______
A B C D
A
[解析] 该沉淀池的截留沉速为:u
0=50000/1450×86400=0.399mm/s≈0.40mm/s
其总去除率为:(8-1)/8×100%=87.5%
设沉速等于0.2mm/s颗粒占所有颗粒的重量比为p
1,沉速等于0.3mm/s颗粒占所有颗粒的重量比为p
2 总去除率
,即0.2p
1+0.3p
2=0.09
又p
1+P
2=1-65%=35%,求得p
2=20%
本题有如下疑惑:由题干可知,四种沉速之外的颗粒占所有颗粒重量的比例为1-95%=5%,这些颗粒沉速存在两种极限情况,要么(1)全部≥0.4mm/s,要么(2)全部<0.4mm/s。
针对情况(1),即本题上述解法,上述5%的颗粒被全部去除,在65%范围内
针对情况(2),上述5%的颗粒与沉速为0.2mm/s、0.3mm/s的颗粒共同在1-65%=35%之列,被部分去除。
列式如下:5%+p
1+p
2=1-65%=35%
因v在(0,0.4mm/s)范围内,可求得P
2在(10%,30%)范围内,无唯一的答案可选。
19. 一座平流式沉淀池,设计水量为2500m
3/h,水厂自用水占10%。沉淀池表面负荷u
0-0.725mm/s,沉淀池末端采用多条加长溢流堰集水,(如图所示:单位mm),溢流堰长12.50m,堰中心线间距1.50m,离池壁0.75m。按此验算沉淀池长宽比(L/B)不宜大于多少?______
A B C D
D
[解析] 根据《室外给水设计规范》9.4.18条,
单宽溢流负荷300m
3/(m·d)=12.5m
3/(m·h)。
则一个集水槽最大溢流量为:12.5×(12.5×2)=312.5m
2/h。
则需要最少集水槽个数为:2500/312.5=8个。
最小池宽为:B=1.5m×(8-1)+0.75×2=12m。
沉淀池表面积为
沉淀池最大池长为:L=957.8/12=79.8m。
长宽比最大为:L/B=79.8/12=6.65,且符合长宽比不得小于4的规定。
(1)熟悉规范,确定所求与规定溢流率不宜大于300m
3/(m·d)相关,这是关键。考友应掌握单宽溢流率的定义:单位集水槽薄壁溢流堰长度单位时间内收集的水量,此处长度指溢流堰单侧长度,而非两侧。
(2)题干“设计水量”已经包括了自用水量,考友不能画蛇添足再多计入10%的自用水量。
20. 某城市为控制水体污染,拟改建合流污水泵站,该泵站上游未设置溢流装置,泵站出水分别提升到污水厂和溢流到河流中。已知泵站前的雨水设计流量为2m
3/s,平均日综合生活污水量和工业废水量分别为0.2m
3/s和0.1m
3/s,设计截流倍数为4,则该泵站雨天时提升到污水厂的流量(Q
1)和溢流到河流的流量(Q
2)应为下列哪项?______
- A.Q1=2.0m3/s,Q2=0.4m3/s
- B.Q1=1.5m3/s,Q2=0.8m3/s
- C.Q1=1.8m3/s,Q2=0.65m3/s
- D.Q1=1.2m3/s,Q2=1.1m3/s
A B C D
B
[解析] 解法一
溢流到河流的混合污水量Q2=总雨水流量-被截流的雨水量
=2-(0.2+0.1)×4=0.8m3/s
则Q1=2+(0.2+0.1)-0.8=1.5m3/s
解法二
提升到污水厂的流量Q1=污水量+被截流的雨水量
=(0.2+0.1)+(0.2+0.1)×4=1.5m3/s
则Q2=2+(0.2+0.1)-1.5=0.8m3/s
选择B。
需理解截流倍数和旱流污水流量的含义。