土木工程类勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业案例下真题模拟试题与答案.docx
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土木工程类勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业案例下真题模拟试题与答案
土木工程类勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业案例下真题2008年模拟试题与答案
单项选择题
1.某管网经平差计算，各环闭合差均为0，已知部分管段流量及水头损失如附图所示，求管段F—G的流量及水头损失为以下何值?
______
A.14.0L/s，1.08m
B.9.0L/s，1.08m
C.9.0L/s，0.66m
D.14.0L/s，0.66m
答案：
C
解答：
]据能量方程先在环ABFED内求解EF段：
1.38+0.56+HEF-0.72-1.01=0
得HEF=-0.12m，且从E流向F。
根据E点流量平衡，有QEF=38-12-15=11.0L/s
再在环EFGI内求解FG段：
0.21+HFG-0.18-0.69=0
得HFG=0.66m，且从F流向G
根据F点流量平衡，有QFG=11+5-7=9.0L/s
连续性方程：
对与任一节点流进流量等于流出的流量，据此可以计算管段流量。
能量方程：
每一环各管段水头损失之和为零。
2.某城镇水厂2007年供水量统计结果为：
全年供水量为3650万m3，最大月供水量为330万m3，最高日供水量为12万m3，最高日最大时供水量为6500m3，则该城镇2007年供水的日变化系数（Kd）、时变化系数（Kh）为下列何值?
______
A.Kd=1.20，Kh=1.56
B.Kd=1.13，Kh=1.30
C.Kd=1.20，Kh=1.30
D.Kd=1.13，Kh=1.56
答案：
C
解答：
]Kd=最高日用水量/平均日用水量=
Kh=高日高时用水量/高日均时用水量=
日变化系数和时变化系数基本概念的理解掌握。
3.某城镇水厂净水构筑物采用16小时（7点～23点）生产，规模为9600m3/d，若供水变化曲线如图，则该城镇水厂所需清水池调节容量为下列何项值?
______
A.1400m3
B.1800m3
C.1900m3
D.1920m3
答案：
C
解答：
]解法一：
7～23点在图中供水量600处做一横线，可以看出23～10点，供水量连续小于用水量。
求其差值：
V=200×8+100×3=1900m3
解法二：
9600/16=600m3/h
在7～23点内，以600数值为界，将供水变化曲线按高于600、低于600进行分块，其中等于600的可忽略。
0～7时内，分为一块，视供水量为0。
每个块的数值用供水变化曲线值减去水厂供水量值求得，用Ai表示。
再对A进行逐，步累积求代数和Si用Si表示，如下：
A1=+1400
S1=+1400
A2=+300
S2=+1700
累计最大值
A3=-1200
S3=+500
A4=+300
S4=+800
A5=-1000
S5=-200
累计最小值
A6=+200
S4=0
最后归0，可作为校核用
Si最大值+1700，最小值为-200，所以，清水池调节容量为：
1700-（-200）=1900m3
（1）清水池调节容量的作用：
调节一、二级泵站供水量的差值。
（2）取一连续时段，此时段一泵供水量大于（或小于）用水量。
在以上的连续时段内计算供水与用水差值之和，则为调节容积。
此方法适用于较简单的情况下进行观察可以得到明显结论的情况。
（3）解法二较麻烦，但在熟练的情况下，如计算过程无错，结果准确无误。
4.某城镇设计供水量为24万m3/d，采用2个侧面进水的箱式取水头，从无冰絮河流中取水至吸水井，进水孔上安装格栅，栅条采用10mm厚扁钢，栅条净距为100mm。
若水厂自用水量、原水输水管漏失水量及市区配水管网漏失水量分别占设计水量的8%、5%和10%，则每个取水头的进水孔总面积最小应为下列何值?
______
A.7.68m2
B.4.18m2
C.3.84m2
D.2.30m2
答案：
C
解答：
]每个取水头部设计流量：
K1=b/（b+s）=100/110=0.91，K2=0.75
过栅流速参考《室外给水设计规范》第5.3.15条，按河床式取水构筑物查得最大流速为0.6m/s，则每个取水头的进水孔最小总面积为：
（1）取水构筑的水量计算，要在水厂设计规模的基础上附加水厂自用水及输水管渠漏损系数。
但不包括配水管网漏损。
（2）河床式取水过栅流速与岸边式不同，按规范正确选取。
（3）题干中的“设计水量”是指“设计供水量”。
若按规范规定，设计水量中已包含了水厂自用水量，按这个思路计算是没有答案的。
5.有一组处理水量为10万m3/d的普通快滤池，设计滤速=8m/h，单水反冲洗强度q=15L/（m2·s），冲洗历时T=6min。
采用水泵从该组滤池出水渠中直接抽水冲洗，则该组滤池至少应分为几格?
______
A.8格
B.7格
C.6格
D.3格
答案：
B
解答：
]反冲洗强度15L/（m2·s）=54m3/（m2·h），设滤池有N格，单格过滤面积F。
因反冲洗水泵直接从滤池出水渠抽水，则反冲洗水量为过滤总水量，按冲洗瓜葛有8NF=54F，求得N=6.8，取7格。
此题考核关键是最小分格数，如果取8格，按强制滤速校核的话，也符合规范表9.5.8，但不是最小分格数。
6.有一座平流式沉淀池，长80m，宽12m，水深3.2m，进水中颗粒沉速和所占的比例见下表。
经测定，沉速为0.3mm/s的颗粒去除的重量占所有颗粒重量的5.5%，则该沉淀池设计处理水量为下列哪一项?
______
颗粒沉速u（mm/s）
0.1
0.2
0.3
0.5
0.8
1.2
1.5
2.0
ui颗粒占所有颗粒的重量比例（%）
10
14
11
12
13
15
14
11
A.10.7万m3/d
B.5.0万m3/d
C.2.5万m3/d
D.1.5万m3/d
答案：
B
解答：
]根据去除率定义，沉速为0.3mm/s的颗粒去除率为
得u0=0.6mm/s=0.0006m/s=0.0006m3/（m2·s）
处理水量为0.0006×80×12×86400/10000=5万m3/d
（1）请求处理水量，在已知沉淀池面积时，只要有表面负荷求得，就可以算出。
（2）沉速小于截留沉速的颗粒的去除率为“ui/u0×此颗粒占所有颗粒的重量比例。
7.某座逆流机械通风冷却塔，热水流量为200m3/h，工作点气水比为0.8，填料区塔内平均风速为1.28m/s，湿空气密度为1.15kg/m3，该塔的总面积为下列何值?
______
A.30m2
B.25m2
C.35m2
D.40m2
答案：
A
解答：
]空气质量：
G=200×1000×0.8=160000kg/h（注意气水比是质量比）
空气体积流量：
G′=160000/3600/1.15=38.65m3/s
面积：
F=G′/vm=38.65/1.28=30m2
（1）此题主要是考察气水比的概念。
λ=G/Q（G塔内空气流量kg/h，Q冷却水量kg/h）。
（2）据已知的过塔空气流速及流量，就可求出塔面积。
（3）注意把空气的质量转换成体积，要除以密度。
8.某立交桥中心区混凝土路面面积2.5hm2，绿地面积0.2hm2，红线以内面积0.4hm2。
该地区暴雨强度公式为：
，式中：
P——设计重现期（a）；t——降雨历时（min）。
已知：
混凝土路面、绿地和红线内土地的雨水径流系数
分别为0.9、0.2和0.5；集水时间t=8min。
求该立交桥中心区的设计雨水流量至少应为以下何值?
______
A.633L/s
B.860L/s
C.957L/s
D.1026L/s
答案：
C
解答：
]按《室外排水设计规范》4.10.2，重现期P取下限3年。
径流系数的加权平均值：
则：
（1）此题主要是对径流系数加权平均的理解及运用和立交排水重现期的规范的规定。
（2）对本题请求设计雨水流量至少为多少，那么对应于雨水计算的公式，在汇水面积，集水时间必定的情况下，只有在重现期小的情况下，雨水设计流量才有最小值。
按规范重现期不小于3年，那么取低值3年。
提示：
《室外排水设计规范》（2016年版）4.10.2-l，对立体交叉道路排水系统的重现期及地面集水时间等参数进行了修改，而本题应用的是《室外排水设计规范》（2006年版）的重现期。
《室外排水设计规范》（2016年版），4.10.2-1，雨水管渠设计重现期不应小于10年，位于中心城区的首要地区，设计重现期应为20年～30年，同一立体交叉工程的不同部位可采用不同的重现期。
本题按立交桥中心区重现期最小取值10年计算，则雨水量：
审题时注意“立交桥中心区”与“中心区立交桥”的区别。
9.某段污水管道的管底坡降为2‰，直径D=400mm，污水充满度为0.5，管壁粗糙系数为0.013，其通过的污水量最接近下面哪一项?
______
A.42L/s
B.46.5L/s
C.92.9L/s
D.29.5L/s
答案：
B
解答：
]
（1）流量公式Q=Av的运用。
（2）水力半径R的定义。
对满流及半满流圆管，水力半径R的取值均为D/4。
10.我国东南沿海某发达地区规划建设一处大型现代化居住区。
其规划人口数为10万人，居民糊口用水定额（平均日）160L/（人·d），综合糊口用水定额（平均日）250L/（人·d）。
该区规划建设一座污水处理厂，求此污水处理厂提升泵站的设计糊口污水量（不考虑入渗地下水量）应为下列何值?
______
A.255.1L/s
B.280.6L/s
C.385.4L/s
D.425.3L/s
答案：
C
解答：
]糊口给水折合成污水的流量（平均秒流量）：
250×100000×0.9/86400=260.42L/s，
查表KZ=1.48，则：
Q=1.48×260.42=385.4L/s。
（1）污水处理厂提升泵站的设计流量见《室外排水设计规范》5.2.1污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。
（2）确定污水定额：
题目给出了平均日和综合糊口用水定额两个用水定额，必定记住：
用综合糊口用水定额换算综合排水定额，注意：
这个定额是个平均日流量。
用水定额换算排水定额见《室外排水设计规范》3.1.2条及其条文说明。
（3）按综合糊口污水定额求出总变化系数KZ，查《室外排水设计规范》表3.1.3。
（4）根据秘五版排水中，公式3-1综合糊口污水设计流量的计算公式（3-1）。
11.某城市污水处理厂旱季最大设计流量为4万m3/d，雨季截流的雨水量为6万m3/d，设计两组辐流式沉淀池作为初沉池，表面水力负荷采用1.5m3/（m2·h），沉淀时间采用1.5h，请设计初沉池直径，并校核雨季时的沉淀时间是否满足请求?
______
A.D=27m，满足请求
B.D=27m，不满足请求
C.D=42m，满足请求
D.D=42m，不满足请求
答案：
A
解答：
]按旱流流量进行设计，按雨季时总水量校核。
40000/2/24=833.3m3/h，A=833.3/1.5=555.6m2，求得直径d=26.6m，取27m，此时实际面积A′=572.3m2，而水深H=1.5×1.5=2.25m，所以容积V=572.3×2.25=1287.7m3
校核：
Q设=20000m3/d=231.5L/s，
根据秘五版排水中，公式3-3，
（注意：
公式中Q是平均日平均时污水量），
得Q设=2.7Q0.89，求出Q=148.6L/s=12839m3/d。
再按Q=（12839+30000）m3/d=1809.5m3/h的水量进行校核：
t=V/Q=1287.7/1809.5=0.72h（＞0.5h），满足《室外排水设计规范》6.2.5-2的请求。
（1）《室外排水设计规范》6.2.5-2初次沉淀池，宜按旱流污水量设计，用合流设计流量校核（注意：
合流流量=平均日平均时旱流污水量+设计雨水量），校核的沉淀时间不宜小于30min。
（2）表面水力负荷数值上等于沉速。
（3）注意水量是由两个沉淀池负担，每个池子承担的水量是总水量的一半。
12.某城市污水处理厂规模为1万m3/d，总变化系数为1.58，采用SBR工艺，周期运行时间为8h，其中进水2h、反应4h、沉淀1h、排水1h，反应池内混合液悬浮固体平均浓度采用3.5gMLSS/L，进水BOD5为200mg/L，污泥负荷采用0.1kgBOD5/（kgMLSS·d），请计算SBR反应器的组数及每组反应器的容积为以下哪一项?
______
A.3组，7619m3
B.3组，1203m3
C.4组，2857m3
D.4组，5714m3
答案：
C
解答：
]按《室外排水设计规范》6.6.38-1反应池个数：
一天运行24/8=3个周期（每周期4组的总进水为8h，每天总的进水时间为24h，其中，每组每周期进水2h），则每周期4组的进水总量：
10000/3=3333.33m3
则4组反应池的总反应容积为：
每组反应池容积为：
11428.57/4=2857m3
（1）按《室外排水设计规范》6.6.34SBR反应池宜按平均日污水量设计；SBR反应池前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时污水量设计。
（2）按《室外排水设计规范》6.6.36计算SBR反应池容积：
。
注意公式中的Q为每个期进水量，tR为每个周期反应时间。
（3）当应用SBR容积公式时，代入甚么水量求出的就是其相应的容积。
13.某肉类加工厂污水处理采用上流式厌氧污泥床反应器，设计流量为1000m3/d，进水有机物浓度COD为5000mg/L，有机物去除率为90%，每去除1kgCOD产气量为0.5m3，请计算该反应器生物气的产气量为以下何值?
______
A.1125m3/d
B.1260m3/d
C.2250m3/d
D.4500m3/d
答案：
C
解答：
]总产气量为：
5000g/m3×1000m3×0.9×0.5m3/kg=2250m3
生物气即污泥气，《室外排水设计规范》2.1.114污泥气俗称沼气。
在污泥厌氧消化时有机物分解所产生的气体，主要成为为甲烷和二氧化碳，并有少量的氢、氮和硫化氢等。
14.某污水处理厂日产剩余污泥2600m3/d，含水率99.4%，固体浓度6kg/m3，浓缩后污泥含水率97%，设计辐流式浓缩池2组，单池直径17m，有效水深4m，试校核浓缩池的浓缩时间及污泥固体负荷是否满足请求?
______
A.浓缩时间满足请求，污泥固体负荷不满足请求
B.浓缩时间不满足请求，污泥固体负荷满足请求
C.浓缩时间和污泥固体负荷均能满足请求
D.浓缩时间和污泥固体负荷均不满足请求
答案：
C
解答：
]污泥含固量：
6×2600=15600kg/d。
单池表面积：
固体负荷：
15600/（2×226.87）=34.38kg/（m2·d），满足规范30～60kg/（m2·d）。
单池有效容积：
V=A×H=226.87×4=907.48m3
水力停留时间：
，满足规范水力停留时间＞12h的请求。
（1）《室外排水设计规范》7.2.1对重力式污泥浓缩池的设计请求。
（2）《室外排水设计规范》7.1.4污泥处理构筑物个数不宜少于2个，按同时工作设计。
15.某工厂甲车间每天产生含盐酸（HCl）浓度为0.73%的酸性废水50m3，乙车间产生浓度为1.6%的氢氧化钠（NaOH）碱性废水，其水量和水质变化较大，采用间歇式中和池将酸碱废水进行中和处理。
若处理后废水酸碱达到完整中和，则乙车间每天排出的碱性废水量应为下列何值?
（分子量：
HCl36.5；NaOH40）
A.40m3
B.30m3
C.25m3
D.20m3
答案：
C
解答：
]解法一：
查表法
按秘五版排水中，表19-8中和酸性废水的碱性药剂理论耗量（kg/kg）：
每中和1kgHCl理论需要NaOH1.10kg
需NaOH=1.1×50×0.73%/1.6%=25.09t=25m3
解法二：
化学反应式法
HCl+NaOH=NaCl+H2
36.540
则NaOH=40×50×0.73%/（36.5×1.6%）=25t=25m3
16.某座层高为3.2m的16层办公楼，无热水供应。
每层设公共卫生间一个，每个卫生间设置带感应式水嘴的洗手盆4个，冲洗水箱浮球阀大便器6个，自动自闭式冲洗阀小便器3个，拖布池2个（q=0.2L/s）。
每层办公人数为60人，每天办公时间按10h计，用水定额为40L/（人·d）。
市政供水管网可用压力为0.19MPa，拟采用调速泵组供给高区卫生间用水。
则该调速泵组设计流量应为下列何值?
______
A.3.74m3/h
B.11.35m3/h
C.11.78m3/h
D.12.59m3/h
答案：
B
解答：
]市政供水压力0.19MPa，可以供水到三层，四层及以上加压供水。
调速泵组设计流量按秒流量计算：
《建筑给水排水设计规范》3.8.4条文说明：
糊口给水系统采用调速泵组供水时，应按系统最大设计流量选泵，本题中为建筑，并不是小区，因而选取秒流量，如果为小区时，应再按照规模选取是为最大时仍是秒流量。
17.某游泳池平面尺寸为50m×25m，平均水深为1.6m，采用石英砂过滤，滤速为20m/h，循环周期8h选用3台过滤罐，其反冲洗强度为15L/（m2·s），反冲洗时间5min。
则一次反冲洗至少需要多少水量?
______
A.19.69m3
B.59.06m3
C.39.38m3
D.11.72m3
答案：
A
解答：
]每台过滤罐循环水量：
过滤罐的横截面积：
则一次反冲洗需要的水量：
Q=Aq=4.375×15×5×60/1000=19.69m3
（1）《游泳池给水排水工程技术规程》4.5.1循环水量的系数1.05～1.10，取最低值时，过滤罐横截面面积最小，反冲洗水量最小。
（2）反冲洗时，仅按一台过滤罐反冲考虑。
18.某10层医院卫生间的铸铁排水立管共连接有10个污水盆和10个洗手盆，其上方设有伸顶通气管，则该立管的管径应不小于下列何值?
______
A.DN50
B.DN75
C.DN100
D.DN150
答案：
B
解答：
]
按表4.4.11，DN50排水管，排水能力1.0L/s大于0.98L/s满足排水请求。
4.4.15.3医院污物洗涤盆（池）和污水盆（池）的排水管管径，不得小于75mm；所以最后取DN75。
（1）a按《建筑给水排水设计规范》表4.4.5中第2列取值为1.5，不能取第3列的值。
（2）除按计算值选取外，尚需按相关条文进行校核。
（3）注意是一共是10个卫生器具，不是每层各10个，按常规为每层一个污水盆和一个洗手盆，所以按卫生间考虑a值取1.5。
19.某全托托老所糊口污水汇集到地下室污水调节池后，由污水泵提升排出。
根据选泵请求确定污水泵的流量为2.5m3/h，求污水调节池最大有效容积为以下何项?
______
A.0.21m3
B.2.5m3
C.7.5m3
D.15m3
答案：
C
解答：
]最大时流量折合成平均时：
2.5/Kh=2.5/2.0=1.25m3/h。
调节池的容积按不大于6h糊口污水平均流量计算，则V=1.25×6=7.5m3
（1）是污水调节池，非集水池。
调节池的容积按不大于6h糊口污水平均流量计算，此时有最大值。
（2）污水泵流量当有排水量调节时，其选泵流量是按最大时选取的，应折合成平均流量。
（3）《建筑给水排水设计规范》4.4.2公共建筑排水时变化系数与给水变化系数相同。
按此折算成平均时流量。
全托托老所时变化系数2.0～2.5，取小值时，折合成的平均流量最大，那么此时调节池容积最大。
（4）集水池、调节池具体请求可见《建筑给水排水设计规范》第4.7节的相关内容。
20.某公寓设置中水供水系统用于冲厕，中水总用水量为12m3/d，中水处理设备设计运行时间为8h/d，请计算该系统的中水贮水池最小有效容积为下列何项?
______
A.1.44m3
B.9.2m3
C.11.04m3
D.11.81m3
答案：
C
解答：
]间歇运行时，中水贮存池（箱）的调节容积可按处理设备运行周期计算，计算得到：
W2=1.2×t2×（q～qz）=1.2×8×（1.65-0.5）=11.04m3
（1）《建筑中水设计规范》5.3.2、5.3.3条文介绍分别在本规范中，前者为间歇运行时，原水调节池的计算公式，后者为间歇运行时，中水储水池调节容积的计算。
其公式中字母所代表的含义必需清楚，比如t1、t2、t、q、qz、Q、Qy1
（2）如果题意已告诉中水设施处理能力，就不需要再去乘以系数了。
21.某热水供应系统采用容积式水加热器供应热水。
其设计参数如下：
冷水温度10℃，热水温度60℃，制备热水所需热量600000W；热媒为压力0.07MPa的饱和蒸汽，冷凝回水温度为80℃，传热效率系数0.8，热损失系数1.1，传热系数650w/（m2·℃），请求加热器出水温度为70℃。
则水加热器的加热面积应为下列何项?
______
A.63.46m2
B.25.38m2
C.23.08m2
D.19.63m2
答案：
B
解答：
]
（1）计算温度差：
（2）加热面积：
Fjr=（2160000×1.1）/（0.8×2340×50）=25.38m
（1）《建筑给水排水设计规范》5.4.6里的Qz应为Qg，即加热设备的供热量。
（2）题意已告诉制备热水所需热量，那么即为加热设备的供热量。
（3）容积式水加热器计算温差，按算术平均值计算。
（4）热媒计算温度tmc的确定，按第5.4.8条确定。
22.某全日机械循环热水供应系统，热水供应量12m3/h，设计小时耗热量300000W，水加热器出口水温70℃，配水点水温60℃，配水管热损失18000W，回水管热损失8000W，回水温度55℃，热水密度为1kg/L，则该热水系统的循环流量为以下何值?
______
A.0.29L/s
B.0.43L/s
C.0.62L/s
D.7.17L/s
答案：
B
解答：
]确定配水管末端温度为60℃
（1）本题统一将单位W换算为kJ/h。
（2）《建筑给水排水设计规范》5.5.5配水管道的热水温度差Δt要理解并掌握。
是水加热器出口水温和最末端水点水温和末端配水点水温的差值，而题目中补充了回水温度。
23.一座净高4.5m、顶板为3.7m×3.7m的十字梁结构的地下车库，设有自动喷水湿式灭火系统，在十字梁的中点布置1个直立型洒水喷头（不考虑梁高与梁宽对喷头布置产生的影响），当以4个相邻喷头为顶点的围合范围核算喷水强度用以确定喷头的设计参数时，应选择下述哪种特性系数K及相应工作压力P的喷头?
______
A.K=80，P=0.1MPa
B.K=80，P=0.15MPa
C.K=115，P=0.05MPa
D.k=115，P=0.1MPa
答案：
D
解答：
]地下车库为中危险Ⅱ级，喷水强度为8L/（min·m2），每个喷头保护面积为A=3.7×3.7m2
q=A×8=3.7×3.7×8=109.52L/min，则有下式成立：
将K选项分别代入：
当K=80时，P=0.19MPa；当K=115时，P=0.09MPa
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