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
勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业案例下真题2007年模拟试题与答案
单项选择题
1.下图所示为某城市给水管网供水的大型工厂水量平衡图，求该工厂的生产用水的重复使用率为以下何值?
______（注：
图中数字为流量，单位以m3/h计）
A.85.7%
B.84.1%
C.37.5%
D.31.0%
答案：
A
解答：
生产用水量统计分析（m3/h）
单元
新鲜水量
重复用水量
总用水量
车间A
100
0
100
车间B
20
180
200
车间C
280
3000
3280
冷却塔
130
0
130
合计
530
3180
3710
故生产用水重复利用率
（1）重复用水量=循环用水量+复用水量；总用水量=重复用水量+补充新鲜水量，也等于厂区内跟生产相关的各用水部门的用水量之和。
【注意】各部门的用水量计算遵循的原则：
不问来源，不计排水。
（2）重复利用率=重复用水量/总用水量
（3）冷却塔、循环水泵房中的循环水不计入重复用水量，只计冷却水使用场所。
（4）命题人认为“工厂区内的办公生活区用水”不应算作生产用水，当年复评答案为A，即本书解法；参考《节水型企业评价导则》，办公生活区用水是附属生产用水，应算作生产用水，计算得答案为B。
即
生产用水重复利用率
2.某输水工程采用重力输水将原水输送到自来水厂的配水井，已有一根输水管线总长12km，其中DN1000的管线长7km，DN900的管线长5km，输水能力为10万m3/d，扩建工程另行敷设输水管线一根，长14km，管径DN1000，当扩建工程建成后，在相同进水水位时，输水总能力可达多少?
______（注：
流量以m3/s计时，DN1000比阻α=0.00148，DN900比阻α=0.0026）
A.20.6万m3/d
B.21.3万m3/a
C.21.5万m3/d
D.21.9万m3/d
答案：
A
解答：
可资利用的水头（等于扩建前输水管道总水头损失）为
新增DNl000的管网的输水能力
万m3/d
总输水能力为10.6+10=20.6万m3/d
（1）重力输水管，可资利用的水头是一定的。
（2）也可由下式计算，减少计算量：
扩建前：
扩建后：
则Q=Q1+Q2=2.06Q1=20.6万m3·d。
3.某配水环状管网，经初步流量分配及采用海曾·威廉公式计算结果见下图所示，求一次平差计算后，管段②-⑤的流量计算值约为下列何项?
______
A.30.78L/s
B.21.20L/s
C.19.64L/s
D.19.15L/s
答案：
D
解答：
同理求得Ⅱ环内：
ΔqⅡ=0.84L/s
故管段②-⑤的流量
Q25=25.8-5.81-0.84=19.15L/s
（1）注意单位换算，根据题意求得的校正流量m3/s，应转化成L/s。
（2）注意校正流量的正负确定。
站在本环看本环，顺时针为正，逆时针为负。
（3）判定校正流量的方向与本段分配流量方向一致性，方向相同则加，反之则减。
4.某取水构筑物采用虹吸进水管，取水规模为2万m3/d，虹吸管采用2根DN600钢管，其布置如图所示，该设计存在几处不妥的地方，其原因是什么?
______
A.1处
B.2处
C.3处
D.4处
答案：
C
解答：
（1）管内流速
[规定的不淤流速。
（2）虹吸管朝向向集水间方向下降，应朝向集水间方向上升，其最小坡度为0.003～0.005。
（3）虹吸管虹吸高度=9.5-2.0=7.5m＞7m，应为4～6m，最大不超过7m。
虹吸管在集水井的最高点，在本题中命题人的本意是9.50m，而非9.00m。
5.有一流量为5万m3/d的机械搅拌絮凝池共分三格，每格容积为174m3，在15℃时计算出各格速度梯度为：
G1=75s-1、G2=50s-1、G3=25s-1。
如果将该池改为三段流速的水力搅拌絮凝池，各格速度梯度不变，不计水力隔板所占体积，则第1格水力搅拌絮凝池前后水面高差计算值是以下何项?
______（注：
水的动力黏度μ=1.14×10-3Pa·s，水的重度=9800N/m3
A.0.20m
B.0.11m
C.0.09m
D.0.05m
答案：
A
解答：
根据水力搅拌絮凝池速度梯度的公式
可知求第一格的水头损失，要先求出水力停留时间。
在容积不变的情况下，水流通过第一格水力停留时间：
水力搅拌絮凝池前后水面高差即为水流流过的水头损失。
6.有一座均匀级配粗砂滤料V型滤池共分4格，设计过滤滤速为9m/h，并调节出水阀门保持恒水头等速过滤。
在空气反冲洗强度15L/（s·m2），水反冲洗强度6L/（s·m2）条件下，表面扫洗强度1.5L/（s·m2），如果进入该组滤池的过滤水量不变，在一格反冲洗时其他几格滤池的滤速为下列何值?
______
A.9.00m/h
B.10.20m/h
C.11.50m/h
D.12.00m/h
答案：
B
解答：
设单格滤池有效过滤面积为F，表面扫洗强度1.5L/（S·m2）=5.4m3/（h．m2
一格反冲洗时，其他格过滤水量应扣除表面扫洗水量
由v正常×4F-5.4F=v强制×3F可知，v强制=10.2m/h
表面扫水量来自待滤水，这部分水量参与滤池工作的全程（包括正向过滤和反冲洗时），在有滤格反冲洗时，待滤水流量进入滤池但不参与非反冲洗的滤格的强制过滤时承担的水量中，故应在过滤总水量中扣除。
7.采用氯气消毒时，杀灭水中细菌的时间T（s计）和水中氯气含量C（mg/L计）的关系式是：
C0.86×T=1.74，在氯气含量足够时，杀灭95%以上细菌的时间约为1.25s，如果自来水中含有NH30.1mg/L，要求杀灭95%以上的细菌同时保持水中余氯为自由性氯，则至少需投加氯气量是下列何值?
______（注：
原子量N～14，O～16，Cl～35.5）
A.0.63mg/L
B.1.47mg/L
C.1.89mg/L
D.2.10mg/L
答案：
D
解答：
95%细菌灭活需要最少氯气量为
自来水的pH应当在7～9，此时氯与氨反应生成物基本上是一氯胺。
要得到自由性氯，物质的量对应关系为：
1NH3～1.5Cl2
可得氧化氨消耗的液氯量为
故总加氯量至少为0.63+1.47=2.1mg。
（1）需氯量由两部分组成：
一部分与水中的NH3反应，另一部分灭活细菌。
（2）完全氧化NH3的反应式如下：
Cl2+H2O→HOCl+HCl……………………①
NH3+HOCl→NH2Cl+H2O………………②
2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O……③
由①×3+②×2+③可得，3Cl2+2NH3→N2↑+6HCl，即NH3∶Cl2=1∶1.5
8.某城区居住A区面积25hm2，人口密度为400人/hm2，居民生活污水定额为150L/（人·d），居住区内有一餐厅设计污水量为5L/s；附近居住B区的生活污水平均污水量为15L/s，也接入A区，居住A区设计污水管末端的设计流量应为以下何值?
______
A.68.00L/s
B.65.19L/s
C.37.36L/s
D.54.37L/s
答案：
B
解答：
居住A区平均日生活污水量为：
居住A区居住B区的生活污水平均污水量为：
17.36+15=32.36L/s
生活污水总变化系数Kz由内插法可知：
所以居住A区设计污水管末端的设计流量为：
Q=1.86×37.36+5=65.19L/s。
（1）《室外排水设计规范》4.1.1排水管渠的断面尺寸应按远期规划的最高日最高时设计流量设计。
（2）污水管道设计计算时，大用户排水量，例如本题的餐厅设计污水量，按集中流量计入，因为它进入市政管道就是从一个入流点进入。
（3）Kz按《室外排水设计规范》表3.1.3用内插法计算。
9.在下列城市污水再生利用系统示图中，哪一项是错误的?
______并说明其理由。
图中：
1取水口，2自来水厂，3再生水厂，4生活饮用水，5杂用水，6工业用水，7污水处理厂，8出水口
A．
B．
C．
D．
答案：
C
解答：
从图中可以看出，C中自再生水厂的出水接入生活饮用水系统，违背了《室外排水设计规范》6.12.3再生水输配到用户的管道严禁与其他管网连接，输送过程中不得降低和影响其他用水的水质。
因而选C。
《室外排水设计规范》6.12.3再生水输配到用户的管道严禁与其他管网连接，输送过程中不得降低和影响其他用水的水质。
本条是强条，严禁是任何情况都绝对不允许违反的。
10.某城镇已有天然梯形断面的排洪沟，总长度1000m，沟底纵坡I=4.5‰。
沟底宽2.0m，沟顶宽6.5m，沟深1.5m，有效水深1.3m，超高0.2m（详见下图），设计重现期p=50a时洪峰流量Q=16.5m3/s，试求该排洪沟采用哪种表面材料的渠道可以满足排除洪峰流量的要求，同时又是最为经济合理的?
______
A.中砾石（d=20～60mm）渠道
B.粗糙的浆砌碎石渠道
C.一般的浆砌碎石渠道
D.细致的浆砌碎石渠道
答案：
C
解答：
排洪沟边坡系数
排洪沟的水流断面积为：
A=bh+mh2=2×1.3+1.5×1.32=5.13m2
排洪沟的水力半径为：
排洪沟的过的流量式为：
由上式得到粗糙系数：
n=0.01752。
要保证安全排除洪水量，要求”小于0.01752，在所给选项中，C项，一般的浆砌碎石n=0.017；D项，细致的浆砌碎石n=0.013，D更利于排洪，但从经济角度考虑C项，一般浆砌碎石，施工简便更经济，所以选C。
（1）边坡系数m=沟侧边坡水平宽度与深度之比。
（2）粗糙系数越大，阻力越大，排水能力越小，所以在满足排洪量的条件下，选用的设计粗糙系数越小的材料越经济。
（3）粗糙系数参见秘五版排水中，表5-4人工渠道的粗糙系数n值。
11.某城市污水处理厂规模10万m3/d，二级处理后的污水拟采用反渗透装置处理后回用50%，反渗透膜的透水量为1.0m3/（m2·d），装置对水的回收率为80%，请计算该反渗透装置膜面的总面积S和装置的总进水量Q为以下何项?
______
A.S=5万m2，Q=5万m3/d
B.S=5万m2，Q=6.25万m3/d
C.S=6.25万m2，Q=5万m3/d
D.S=6.25万m2，Q=6.25万m3/d
答案：
B
解答：
回用水量（即反渗透装置总出水量）为：
Q′=100000×50%=50000m3/d。
考虑回收率，反渗透装置的总进水量为：
反渗透装置的膜面总面积为：
S=50000/1.0=50000m3
回用50%是针对10万m3/d而言的，同时由于装置本身的自耗水量，所以处理水量要大于5万m3/d。
12.某城市污水处理厂采用SBR工艺处理污水，每周期的进水量为2100m3，充水比为0.3，请计算SBR反应器的容积为以下哪一项?
______
A.5000m3
B.6000m3
C.7000m3
D.8000m3
答案：
C
解答：
充水比：
则SBR反应器容积为：
本题考察的是充水比的含义及使用。
充水比见《室外排水设计规范》2.1.59充水比序批式活性污泥法工艺中一个周期中，进入反应池的污水量与反应池有效容积之比。
13.某污水处理厂处理城市生活污水和工业废水的混合污水，规模为15000m3/d，其中生活污水量为10000m3/d，COD浓度350mg/L；工业废水量5000m3/d，COD浓度800mg/L。
按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的一级A排放标准要求，该污水处理厂按COD计的处理程度为以下何值?
______
A.90%
B.88%
C.80%
D.76%
答案：
A
解答：
《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准要求出水COD为50mg/L。
COD的处理程度为：
《城镇污水处理厂污染物排放标准》是注册水专业考试必须要备的标准之一。
14.某污水处理厂需脱水的混合污泥量为720m3/d，含水率97%，干污泥密度按1000kg/m3计，拟采用带式脱水机脱水，产泥能力为150kg（干泥）/[m（带宽）·h，脱水机带宽2m，实行三班制运行，则该厂宜设置几台压滤机可确保连续生产?
______
A.1台
B.2台
C.3台
D.4台
答案：
D
解答：
每天需脱水处理的干污泥量为：
720×（1-97%）×1000=21600kg/d。
满足上述污泥处理量需设置的脱水机台数为：
依据《室外排水设计规范》7.1.4污泥脱水机可考虑1台备用。
因此，该厂宜设置4台压滤机可确保连续生产。
本题的关键条件：
“实行三班制运行”，我国每班8h工作制，故三班制运行的隐含意思是，带式脱水机需一天24h连续运行，如果不备用则不能保证连续生产运行，故此要备用1台。
15.某啤酒厂拟采用回流加压流程平流式气浮池对啤酒废水进行预处理，废水量为2000m3/d，回流加压溶气水量取QR=800m3/d，溶气罐内停留时间取3min，气浮池接触区水力停留时间3min，分离区水力停留时间20min，水流下降流速2mm/s，求气浮池接触区面积Aj和溶气罐容积VR最接近下面哪个值?
______
A.Aj=5.83m2，VR=2.4m3
B.Aj=2.43m2，VR=1.67m3
C.Aj=3.22m2，VR=3.11m3
D.Aj=4.20m2，VR=3.52m3
答案：
B
解答：
接触区容积为：
接触区面积：
溶气罐容积为：
（1）回流加压式气浮池其处理水量应包括加压回流的水量。
（2）气浮池接触区与分离区的水深是相同的。
16.某建筑给水系统所需压力为200kPa，选用隔膜式气压给水设备升压供水。
经计算气压水罐水容积为0.5m3，气压水罐内的工作压力比为0.65，求气压水罐总容积Vq和该设备运行时气压罐压力表显示的最大压力P2a应为下列何项值?
（注：
以1kgf/cm2=9.80665×104Pa计）
A.Vq=1.43m3，P2a=307.69kPa
B.Vq=1.50m3，P2a=307.69kPa
C.Vq=1.50m3，P2a=360.46kPa
D.Vq=3.50m3，P2a=458.46kPa
答案：
C
解答：
（1）气压水罐的总容积为：
（2）气压水罐压力显示的最大压力为：
《建筑给水排水设计规范》3.8.5。
（1）气压罐最低压力≥系统所需压力
（2）ab中的压力均为绝对压力。
表压为相对压力。
相对压力=绝对压力-大气压。
（3）
17.下列为供水保证率要求高且不允许断水的建筑给水系统比例式减压阀的安装图，其中有几个图有错误?
并说明原因。
______
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案：
B
解答：
《建筑给水排水设计规范》3.4.9.5供水保证率要求高，停水会引起重大经济损失的给水管道上设置减压阀时，宜采用两个减压阀，并联设置，一用一备工作，但不得设置旁通管。
本题中（Ⅰ）未设置并联管路，（Ⅱ）设置了旁通管，此两项是错误的。
有关减压阀的要求见《建筑给水排水设计规范》3.4.9、《建筑给水减压阀应用设计规程》。
18.某一般建筑屋面面积2000m2，雨水排水系统设计重现期为5年，在表中参数的条件下，按最小排水能力要求，计算其溢流口最小宽度值为下列何项?
______
重现期（年）、小时降雨厚度（mm/h）
流量系数
溢流高度
重力加速度
5年
10年
50年
144
324
468
m=385
m=0.3m
g=9.81m/s2
A.0.58m
B.0.26m
C.0.32m
D.0.84m
答案：
C
解答：
屋面雨水排水系统总排水能力为：
设计雨水量：
溢流口的排水水量：
q=Qy-qy=162-72=90L/s，据溢流设施溢流量公式：
注意本题已经告诉雨水排水系统是按5年一遇的标准设计的，这部分的量要扣除。
《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。
4.9.6：
建筑屋面的径流系数为0.9（2003版与2009版不同，2009版取的是0.9～1.0）。
19.以下公共建筑排水系统图a、b中各有几处错误?
并说明错误的原因。
______（排水横支管连接的卫生器具均为大便器）
A.图a：
2处，图b：
1处
B.图a：
2处，图b：
2处
C.图a：
1处，图b：
2处
D.图a：
1处，图b：
1处
答案：
B
解答：
（1）图a：
在横支管上设环形通气管时，应在其最始端的两个卫生器具间接出。
图a中最底下三层的环形通气管连接位置不正确，错误①。
另外，结合通气管上端应在最高层卫生器具以上边沿0.15m以上上接出，此题连接处位置不满足错误②。
（2）图b：
通气立管不得接纳器具污水、废水和雨水，不得与风道和烟道连接。
图b中有下部的排水横支管连接了副通气立管，错误①。
另外底层排水单独排出且需设通气管道时，通气管宜在排出管上最下游的卫生器具之后接出，错误②。
a①《建筑给水排水设计规范》4.6.9在横支管上设环形通气管时，应在其最始端的两个卫生器具间接出。
a②4.6.9.3：
专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘以上不小于0.15m或检查口以上与排水立管通气部分以斜三通连接。
b①4.6.7：
通气立管不得接纳器具污水、废水和雨水，不得与风道和烟道连接。
b②《全国民用建筑工程设计技术措施》4.9.1.2：
底层排水单独排出且需设通气管时，通气管宜在排出管上最下游的卫生器具之后接出，并应在排出管中心线以上与排出管呈垂直或45°向上连接。
20.下列四项建筑工程中哪一项适宜设置配套的中水设施?
并根据用水量表1．表2给定的条件绘制该项目的水量平衡图。
设计参数为：
公寓一可回收的排水项目的平均日给水量为110m3/d；集中建筑区一可回收的排水项目的平均日给水量为170m3/d；宾馆～可回收的排水项目的平均日给水量为330m3/d；居住小区综合污水量为700m3/d。
（注：
处理装置自耗水量按10%计，中水供水采用调速泵。
表1为各项用水量占日用给水量的百分数；表2为日用中水量）
表1（占总水量的%）
食堂
淋浴
盥洗
洗衣
16
53
14
17
折减系数
β均为0.85
表2（m3/d）
洗车
冲厕
绿化
84
83
62
A.公寓
B.集中建筑区
C.宾馆
D.居住小区
答案：
C
解答：
中水日处理水量（含自用部分）：
Q2（1+n）×Q3=1.1×（84+83+62）=251.9m3/d中水水源的设计原水量：
Q1≥（1.1～1.5）×Q3=（1.1～1.5）×（84+83+62）m3/a=251.9～263.4m3/a只有当可用作中水水源原水量≥263.4m3/d才合适。
公寓
集中建筑区
宾馆
居住小区
93.5
144.5
280.5
595
只有宾馆与居住小区的适合。
水量平衡图：
宾馆可回收排水项目在水量上更接近，而且收集方便，施工及投资都比居住小区有优势，而居住小区收集困难，污水量远远大于中水用水量，收集后还需溢流排放，因而选择居住小区的综合污水作为中水水源不太适用本项目。
所以选择宾馆排水作为中水水源较合适。
此题选择依据除上述原因外，可参照《建筑给水排水工程》（第五版）第八章序篇：
新建工程宜设置配套中水设施的前提条件。
其中住宅小区要求综合污水量大于等于750m3/d时，才宜设。
21.某培训中心采用定时热水供应系统，其设计数据如下：
学员600人，60℃热水定额为100L/（人·d），热媒为高温热水，经一台贮水容积为5.0m3的半容积式水加热器供给热水，热水供水管网容积为1.2m3，回水管网容积为0.3m3，膨胀罐处管网工作压力为0.3MPa，冷水供水温度10℃，回水温度50℃。
水温为10℃、50℃、60℃时水的密度分别为0.999、0.988、0.983kg/L，下列循环泵流量qx和膨胀罐总容积Ve的计算答案中何项是正确的?
______
A.qx=3-6m3/h，Ve=1.16m3
B.qx=13-26m3/h，Ve=2.22
C.qx=300m3/h，Ve=2.22m3
D.qx=300m3/h，Ve=0.69m3
答案：
A
解答：
（1）循环泵出水量：
qx=（2～4）×（1.2+0.3）=（3～6）m3/h，
（2）
（1）《建筑给水排水设计规范》5.5.6定时热水供应系统的热水循环流量可按循环管网中的水每小时循环2次～4次计算。
（2）循环管网指的是配水跟回水管网，不含加热器。
（3）膨胀罐总容积计算见《建筑给水排水设计规范》5.4.21：
其中Vs为系统内热水容积，含配水、回水及加热器的容积。
5.5.6和5.4.21两个公式中“热水循环管网容积”和“系统内热水总容积”的概念区别。
按2009版规范式中恒有
，请标记在规范5.4.21中，计算时直接带入，本题已经将选项中Ve=2.22m3改为Ve=1.16m3
22.某医院床位数为800，采用全日集中供应热水，60℃热水定额为160L/（床·d），冷水供水温度10℃，热媒为饱和蒸汽，其初温、终温分别为151℃、80℃，蒸汽热焓为2749kJ/kg，采用有效贮热容积系数η=0.95的半容积式水加热器制备65℃热水，热水密度均为0.983kg/L，以下关于设备选型计算及最大蒸汽量G的计算答案中，正确合理者为何项?
______
A.选一个总容积为≥1263L的水加热器，G=937.6kg/h
B.选二个总容积各为≥1316L的水加热器，G=1031.3kg/h
C.选二个总容积各为≥1487L的水加热器，G=1115.3kg/h
D.选一个总容积为≥2974L的水加热器，G=1013.8kg/h
答案：
B
解答：
半容积式水容积加热器，Qg=Qh
半容积式水加热器以蒸汽为热媒、其他建筑水加热器的储热量不得小于15min最大时时耗热量，则储热容积：
医院热水供应系统的锅炉或水加热器不得少于两台，则每台容积为
V′=V/2=1315.5≈1316L
热媒耗量按下式计算：
（1）题干中增加Kh考虑到《建筑给水排水设计规范》求Kh需要双内插法，2003版规范是参照床位数的单内插500床位数的Kh=2.23，1000床位数的Kh=1.95因此计算800的床位数Kh=2.06；本题如果按照新规范计算无答案。
今后如果考应给出具体变化系数。
新规范的时变化系数Kh
根据《建筑给水排水设计规范》（2009版）表5.3.1条文说明：
（2）按照规范5.3.3.2，半容积式水加热器有Qg=Qh
（3）热水箱容积计算公式由规范公式5.3.3变形而来，要注意取水加热器出水温度或贮水温度（本题取题干给出的65℃）
（4）注意“储热水箱总容积”和“储热水箱有效容积”二者区别。
（5）5.4.3医院热水供应系统的锅炉或水加热器不得少于两台。
（6）热媒耗热量公式参照秘五教材中，公式4-29，注意K值教材没有给出，参考4-28、4-30、K=1.05～1.10。
23.有一地下车库设有自动喷水灭火系统，选用标准喷头。
车库高7.5m，柱网为8.4m×8.4m，每个柱网均匀布置9个喷头，在不考虑短立管的水力阻力的情况下，求最不利作用面积内满足喷水强度要
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