单项选择题2. 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。
13. 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。
14. 下图为某一类高层建筑(由裙房和主楼组成)室内消火栓给水管道系统原理图,指出图中存在几处错误?并说明理由。______
(注:①不考虑图中管径及管道标高的标注和消防水泵接合器、消火栓减压、消防卷盘设置问题;②图中同类错误按1处计)
A B C D
C
[解析] (1)屋顶试验消火栓缺少阀门及压力表、消火栓泵出水管环网处,阀门重复设置、消
防水箱出水止回阀设置的问题(算作一类)
(2)屋顶水箱设置高度不满足到最不利消火栓净水压力10m的要求。(参考《消防给水及消火栓系统技术规范》5.2.2高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力,并应按下列规定确定:一类高层公共建筑,不应低于0.10MPa,但当建筑高度超过100m时,不应低于0.15MPa;
(3)裙房顶部消火栓管道不成环。
(1)《消防给水及消火栓系统技术规范》7.4.9设有室内消火栓的建筑应设置带有压力表的试验消火栓。
(2) 《消防给水及消火栓系统技术规范》7.4.12-1消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa;当大于0.70MPa时必须设置减压装置。
7.4.12-2高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所,消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,且消防水枪充实水柱应按13m计算;其他场所,消火栓栓口动压不应小于0.25MPa,且消防水枪充实水柱应按10m计算。
(3)《消防给水及消火栓系统技术规范》8.1.5.1室内消火栓系统管网应布置成环状,当室外消火栓设计流量不大于20L/s,且室内消火栓不超过10个时,除本规范8.1.2外,可布置成枝状。题干是一类高层建筑,不满足布置成枝状的条件。
找错题没有实际很严谨的设计经验,很难判定。需要日积月累。另外,消防水箱出水管上止回阀与检修阀位置应互换为宜,但这些比较细碎的问题是否归入“原理图”错误中值得商榷。
15. 某城市设计人口50000人,排水量标准为200L/(人·d),BOD
5按每人27g/d考虑,城市内有一座食品加工厂,排水量为1000
3/d,BOD
5为1800mg/L,该城市采用高负荷生物滤池工艺,设计参数为:滤料高度2m,出水BOD
5为20mg/L,系数α=4.4,BOD
5面积负荷为1700g/[m
2(滤池面积)·d]。则滤料总容积应为以下何值?
- A.2232.1m3
- B.4464.2m3
- C.6696.3m3
- D.8928.4m3
A B C D
B
[解析] 原污水平均日流量:Q=5000×200/1000+1000=11000m
3/d
原污水BOD
5值:
S
o=286.4>200,需要对进水先稀释
滤池处理水的BOD
5值S
e=20mg/L
经处理水稀释后,进入滤池污水的BOD
5值:S
a=aS
e=4.4×20=88mg/L
回流稀释倍数:
滤池面积:
滤料总容积:V=H×A=2×2232.1=4464.2m
3 校核BOD
5容积负荷:
=0.85kg/(m
3·d)<=0.85kg/(m
3·d)符合要求。
校核水力负荷:
=19.3m
3/(m
2·d)介于10~36m
3/(m
3·d)之间,符合要求。
计算过程参见秘五版排水中,例13-1。
生物膜法的设计与校核按《室外排水设计规范》6.9所给参数进行设计与校核,一般按其中一个参数设计,按另一个参数校核。
17. 一座上向流斜板沉淀池水平投影面积165m
2,安装斜长L=1000mm,倾角θ=60°,间距d=40mm。当进水悬浮物去除率为98%时,斜板沉淀池截流速度为0.3mm/s,如果不计斜板所占体积和无效面积,该沉淀池处理水量最接近下列何值?
- A.58500m3/d
- B.50600m3/d
- C.33800m3/d
- D.29200m3/d
A B C D
B
[解析] 根据斜板沉淀池截留沉速和轴向流速的关系,可以求得板间轴向流速为:
清水区上升流速为v
s=v·sin160°=4.1×sin60°=3.55mm/s。
则沉淀池处理水量Q=0.00355×165=5.8575mm
3/s=50609m
3/d。
(1)考生需掌握斜板沉淀池处理水量的计算原则:过流断面积×垂直于过流断面积的流速。计算方法有四种:
①截留沉速×总沉淀面积;
②轴向流速×∑d×B;
③斜板出口处上升流速×斜板净出口面积(即清水区面积扣除结构影响和无效面积后):
④清水区上升流速×清水区面积。
(2)本题不计斜板结构影响和无效面积,是2009年案例下午第5题的简化版。
(3)要注意区分几个速度的理解。在上向流(也称为异向流)斜板沉淀池中:
①截留沉速u
0与轴向流速v关系为
②不考虑结构影响与无效面积时,轴向流速v与斜板清水区竖直上升流速v
s关系为v
s=v·sinθ
③考虑结构影响与无效面积时,轴向流速v与斜板出口处竖直上升流速
关系为
,且斜板出口处竖直上升流速
与斜板清
水区竖直上升流速v
s关系为
,一清水区面积/斜板净出口面积。
18. 某2层展览馆一层为展厅,层高16m,采用格网吊顶,吊顶高度1.5m;二层为办公及管理用房,层高3.6m。如图为其一层某处室内消火栓安装示意图,消火栓水带采用衬胶水带,水带长25m;若A点至消火栓栓口的水头损失忽略不计,消防水枪距一层地面高度取1m,消火栓栓口水头损失取0.02MPa,忽略楼板(屋面板)厚度。则该消火栓水枪的充实水柱长度不应该小于下列哪项?______
- A.7.0m
- B.13.0m
- C.15.6m
- D.17.3m
A B C D
D
[解析] 《建筑给水排水工程》充实水柱长度计算公式如下
式中,s
k为水枪充实水柱长度(m);H
1为室内最高着火点距地面高度(m);H
2为水枪喷嘴距地面高度(m),一般取1m;α为水枪与地平面之间的夹角,一般取45°,最大不应超过60°。
则消火栓水枪的最小充实水柱长度为:
选择D。
对于网格吊顶,着火点高度取层高。
20. 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。