土木工程類勘察設計注冊公用設備工程師給水排水專業(yè)案例上真題2009年模擬試題與答案

土木工程類勘察設計注冊公用設備工程師給水排水專

業(yè)案例上真題2009年模擬試題與答案單項選擇題某城市水廠規(guī)模10萬m3/d，水廠自用水率8%，水源取自水庫，水廠建在就近的高地上，該城市用電按分時段計價。晚10:00至次日6:00為低電價，為盡量利用低電價取水，水廠在進水前建2萬噸高位水池，用以儲蓄低電價時段取得的原水，則取水泵房設計流量應為下列何項?7200m3/h7000m3/h6670m3/h5400m3/h答彩B解答:］解法一：城市最高日用水量：Q=100000X1.08=108000m3/dd一級泵站設計流量：Q1=108000/24=4500m3/h晚10:00至次日6:00時，取水泵房向高位水池供水流量：Q2=20000/8=2500m3/h6:00至晚10:00時，高位水池向水廠供水流量：Q3=20000/16=1250m3/h晚10:00至次日6:00時，取水泵房供水流量Q=4500+2500=7000m3/h6:00至晚10:00時，取水泵房供水流量Q=4500-1250=3250m3/h設計流量取大值，所以Q=7000m3/h解法二:城市最高日用水量：Q=100000X1.08=108000m3/dd一級泵站設計流量：Qi=108000/24=4500m3/h設取水泵房設計流量為Q，則有：(Q-4500)X8=20000m3，計算得Q=7000m3/h(1)取水構筑物及一級泵房均按高日均時流量設計。(2)本題其實可以簡化成簡單的小學數(shù)學題：蓄水池容積20000m3,蓄水池出水流量為4500m3/h，若在晚10:00至次日6:00時將該池灌滿，求蓄水池的進水流量？某枝狀管網(wǎng)最高日最高時供水量123L/S，節(jié)點流量、部分管段管徑、長度及水頭損失計算結果見附圖，請求滿足管網(wǎng)最小服務水頭為20m，則B-F管段的最小管徑DN為下列何項?注：水頭損失計算采用h=aLQ2，Q以L/s計的a值為DN300~0.945X10-6，DN250?2.48X10-6，DN200?8.06X10-6，DN150?36.8X10-6TOC\o"1-5"\h\zDN150DN200DN250DN300答案：A

揚程H=16+10+10+15=51m，所以E=51PgQ。分區(qū)時：A泵能耗：EjPgQX（15+16）=31PgQ。B泵能耗：E2=PgX0.5QX10=5PgQ。C泵能耗：E=PgX0.25QX10=2.5PgXQ。3分區(qū)后耗能：E]+E2+E3=38.5PgQ。分區(qū)后節(jié)能比例為：（51-38.5）/51=24.5%。（1）地形平坦說明各處地面標高一致，不考慮地形標高的影響。(2)由于A泵站供水到B泵站時尚有16m服務水頭可資利用，故串聯(lián)的B泵站揚程為10+16-16=10m。同理，串聯(lián)的C泵站揚程為10m。某取水工程取水口附近有50年河流水位測量資料，其中測得的最高水位為26.8m，經(jīng)分析推算得到不同頻率的最高水位見下表，河水浪高1.5m，如在河流的堤壩外建岸邊式取水泵房，泵房進口處的地坪設計標高為下列何值?頻率(%)設計最高水位(m)頻率(%)設計最高水位(m)TOC\o"1-5"\h\z0.1 28.1 3.0 25.91.0 27.3 5.0 24.52.0 26.527.9m28.8m29.3m30.1m答案:C解答:］《室外給水設計規(guī)范》5.3.6、5.3.9。取百年一遇洪水標準進行計算，27.3T.5+0.5=29.3m。江河取水構筑物的防洪標準為城市防洪標準和百年一遇洪水重現(xiàn)期兩者之中的較大值，本題未提供城市防洪標準，故取百年一遇洪水位，即頻率1.0%的設計最高水位資料。注意按規(guī)范第5.3.9條，在浪高基礎上加0.5m。有一座平流式沉淀池，水平流速v=15mm/s，表面負荷為1.44m3/(m2?h)，有效水深為H，水力半徑R=0.822H。則該平流式沉淀池長寬比為以下何項?8.14.12.21.1答案:B=37.5H解答:]L5￡=O")15X[44/36oo=37.5HR=BH/(B+2H)=0.822H，求得B=9.236H長寬比L/B=37.5H/9.236H=4.1明確水力半徑的定義。對平流式沉淀池R=BH/(B+2H)。表面負荷數(shù)值上等于特定顆粒的沉速。一座石英砂濾料濾池，濾料大體上分為兩種粒徑，上層細濾料dj0.6mm，厚500mm，下層粗濾料d2=0.7mm，厚300mm，孔隙率m0均為0.4，單水沖洗時上層濾料孔隙率變?yōu)閙j0.54，下層濾料孔隙率變?yōu)閙2=0.52,按此推算，單水沖洗時整個濾層的膨脹率是下列何值?22.5%27.7%28.4%55.4%答案:C解答:]膨脹前后濾料質量守恒：500X(1-0.4)=L]X(1-0.54)，得膨脹后上層濾料層高Lj652mm。300X(1-0.4)=L2X(1-0.52)，得膨脹后下層濾料層高L「375mm。總膨脹率為500+300_(652~375)—(500+300)_?g)y500+300' '' 一 (1)掌握膨脹率的兩個計算公式：e=(L-L0)/L0=(m-m0)/(1-m)及m=1-G/psV(G為混合物中砂的實重，V為混合物總體積，Ps為干砂密度)，此題也可以用此分步計算。(2)考察對膨脹率概念的掌握，膨脹率是指反沖洗時，濾層膨脹后增加的厚度與膨脹前厚度之比。在泥渣懸浮型澄清池中，有一層依靠向上水流托起的懸浮泥渣層，測出懸浮泥渣體積為泥渣層總體積的4%，懸浮層厚度H=1000mm，懸浮泥渣密度Pz=1.15g/cm3，水的密度Ps=1.00g/cm3。則從導流室進人分離室的水流經(jīng)由懸浮泥渣層的水頭損失是以下何值?TOC\o"1-5"\h\z144mm128mm6mm5mm答案<解答:]Ih=—% 八｝00><4%X]=dQ06m=6mm31.00(1)泥渣懸浮型澄清池的泥渣作用類似于砂濾料，故懸浮泥渣層的水頭損失均參考濾料反沖洗水頭損失公式計算。(2)泥渣實在率4%，則孔隙率m=1-0.04=0.96。一座機械通風冷卻塔，當進水溫度36°C，出水溫度32°C時，冷卻效率為0.5。若冷卻水量不變，進水溫度改為44C，出水溫度改為35C，冷卻塔的冷卻效率為下列何值?TOC\o"1-5"\h\z0.820.600.56

0.50答案:C匚1=求得r匚1=求得r-28°C.解答J ，：'"'：： 進出_44—3臣_44—35,八區(qū)口水溫度改變后/ 八'"【 '■-'… (1)明確冷卻塔的冷卻效果定義及冷卻塔效率計算公式。(2)t是濕球溫度，即能通過濕式冷卻所能達到的最低溫度。與當?shù)氐臍鉁厍疤嵊嘘P，這里是不變值。9.已知某地區(qū)暴雨強度公式為:，尸糜"+。烈*1理9.已知某地區(qū)暴雨強度公式為:，尸糜"+。烈*1理L/(s-W)設計重現(xiàn)期為1年，設計雨水管段總匯水面積為30公頃，其中50%為屋面及混凝土路面，徑流系數(shù)為0.8，另50%為公園和綠地，徑流系數(shù)為0.2,雨水自匯水面積最遠點流至第一檢查井后，在管內再流至設計斷面的時間共12min，則該管段的設計流量為下列何值?.1453L/s2905L/s3737L/s4537L/s答案:B解答:]IQ.解答:]IQ.=q<fiF= x(0.5X0.8+0.5XO?2)X30=29Q5L/feo(1)明確雨水管渠降雨歷時的含義：雨水從相應匯水面積最遠點流達設計斷面的時間，其中包括地面集水時間和管渠內的流行時間兩部分，t=t1+t2(2)綜合徑流系數(shù)應按地面種類加權平均計算。如圖所示，街坊A、B之間有污水支管1-2接入污水管2-3，已知1-2管段管徑為300mm，長度為250m，坡度為0.004，污水管2-3管徑為400mm。管道在2處采用管頂平接。1.2處地面高程分別為100.85m和100.62m。假如1-2管段的起點最小埋深是0.8m，則污水管2-3在2處的最小埋深是以下何值?街坊AA.1.67mA.1.67m1.80m2.13m..80m答案:A解答:]1點管內底標高:100.85-0.8=100.05m。2管段2點管內底標高：100.05-250X0.004=99.05m。3管段2點管內底標高：99.05m-(0.4m-0.3m)=98.95m。2-3管段在2處的最小埋深為：100.62m-98.95m=1.67m。正確理解排水管道的埋深和覆土厚度的概念。排水管道的銜接方法：管頂平接、管底平接、水面平接等，作此類埋深或覆土厚度的計算時，按上下游計算參數(shù)相等(或不變)的銜接點進行計算。某污水處理廠曝氣池進水懸浮物濃度可忽略不計，二沉池回流污泥含水率為99%。污泥回流比為50%，測得1000mL曝氣池混合液靜沉30min后沉淀污泥的容積為330mL，則曝氣池混合液污泥濃度和污泥容積指數(shù)約為以下何項?MLSS=5000mg/L，SVI=66mL/gMLSS=3333mg/L，SVI=99mL/gMLSS=3000mg/L，SVI=1100mL/gMLSS=3300mg/L，SVI=100mL/g答案工解答:］污泥含水率為99%，則回流污泥濃度為1%X1000g/L=10g/L=10000mg/L。混合液污泥濃度：=X10000=3333mg/Lo二 解答：］污泥容積指數(shù)的定義：SV(%)X10(niiyL)=Xmn靜置形成的活性污泥(mL)W- —- 混合液(1L)中懸浮固體干重愆)SV的定義：污泥沉降比。混合液靜置30分鐘后，形成的污泥容積與原混合液體積之比。某污水處理廠曝氣池總需氣量為240m3/min，選擇的鼓風機風壓為49kPa,單臺風量為60m3/min。則鼓風機房應設置幾臺鼓風機?TOC\o"1-5"\h\z4臺5臺6臺7臺答案＜解答:]240/60=4臺，根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》6.8.15,鼓風機房應設置備用鼓風機，工作鼓風機在4臺或4臺以上時，應設2臺備用鼓風機。所以總數(shù)為4+2=6臺。《室外排水設計規(guī)范》6.8.15鼓風機房應設置備用鼓風機，工作鼓風機臺數(shù)在4臺以下時，應設1臺備用鼓風機；工作鼓風機臺數(shù)在4臺或4臺以上時，應設2臺備用鼓風機。備用鼓風機應按設計配置的最大機組考慮。某城鎮(zhèn)污水處理廠設計污水量為30000m3/d，設計2個缺氧-好氧活性污泥生化池。初沉池出水BOD5、TN、TKN分別為200mg/L、40mg/L、35mg/L，請求出水BOD5和TN分別小于等于10mg/L和15mg/L，生化池污泥濃度為.3000mg/L，污泥齡安全系數(shù)取1.5，污泥總產(chǎn)率系數(shù)取0.3，通過實驗求得硝化菌的比生長速率為0.15d-，求單個生化池好氧區(qū)的有效容積至少應為下列何值?5700m34071m32850m31910m3答案＜解答:]//=0‘]3d?弘=F』=13/0-15=10dv_Q(&—&)4X_30gOX(200—10)X10XQ.3_gf$v0_ 1000X —— 2X1000X3 —z加m缺氧/好氧(ano法)好氧區(qū)(池)容積公式見《室外排水設計規(guī)范》公式(6.6.18-4)。題目給出2個反應池，處理水量要減半。某污水處理廠采用延時曝氣活性污泥工藝。設計流量20000m3/d，進水BOD5和SS分別為200mg/L和150mg/L。請求出水BOD5和SS均小于或等于10mg/L。污泥產(chǎn)率系數(shù)為0.6kgVSS/kgBOD5，污泥衰減系數(shù)為0.05d-1。MLSS中MLVSS的比例為50%，污泥濃度MLSS為3.5g/L，污泥負荷0.055kgBOD/(kgMLSS-d)，計算該廠揮發(fā)性生物污泥的發(fā)生量為5以下何值?553kgVSS/d1953kgVSS/d1962kgVSS/d2280kgVSS/d答案:A解答:]按負荷計算生物反應池容積：UQ($—20000(200-10)"叫門“弓丁=1000屁入=1。0。0.。55電5=0如.26miXv -KdE=0、6X20000X(0.2-0,015-0.05X19740X(3.5X0.5)=553kgVSS/do生物反應池容積及剩余污泥量計算見《室外排水設計規(guī)范》公式6.6.11-1和6.10.3-2。某印染廠用臭氧氧化法處理印染廢水，廢水量為3000m3/d。臭氧投加量55mg/L，安全系數(shù)K取1.06。臭氧接觸反應器水力停留時間為10min，求臭氧需要量q和臭氧接觸應器容積V為何值?q=7287.5g/h，V=50.5m3q=3168.5g/h，V=50.5m3q=7287.5g/h，V=20.8m3q=3168.5g/h，V=20.8m3答案＜解答:］臭氧需要量：q=l.06aQ=l.06XX55=7287.5g/lio臭氧接觸池的容積：V—Q■t=斯X10=20.8m」-!臭氧消毒接觸池的設計計算見秘五版教材中，例15-3。圖中q1.q2、％不同計算流量值見下表，在正常用水工況下，引入管設計流量應為以下何項?3r-iEl5=28.輸，七視3V1=38.4m3,V2=8m3V1=28.8m3,V2=8m3V1=38.4m3,V2=6m3答案:A解答:]Vi=20%Qd=20%X9X80X200O1000=28.8m3V2=50%Qh=50%X9X80X200：1000：24X2=6m3(1)低位水池按《建筑給水排水設計規(guī)范》3.7.3宜為最高日用水量的20%?25%,最小取20%。(2)水泵聯(lián)合供水的高位水池，不宜小于最大時用水量的50%。明確最大時流量的計算與設計秒流量的不同。某5層住宅給水系統(tǒng)的市政管網(wǎng)供水壓力為：夜間0.28MPa；白天0.19MPa,下列該住宅四種給水方式簡圖，其中最合理、節(jié)能的是哪一項?說明理由。

24.D0-i.00A.24.D0-i.00A.；羊"上”水注市政供水管一C.電磁閥B.市政供水管一C.電磁閥B..『件小解答:](1)估算5層住宅所需壓力為：PN12+(5-2)X4=24mN夜間0.28MPa,夜間壓力滿足5層住戶用水壓力需求。根據(jù)0.19N0.012+(n-2)X0.04，解得72W3.75，即白天市政壓力可供3層住戶用水壓力需求。B項供水方式為：1-3層市政管直供，4-5由屋頂水箱夜間貯水，白天高位水箱供水，系統(tǒng)節(jié)能《建筑給水排水設計規(guī)范》(2003年版)3.3.5條文說明：入戶管最低壓力不得小于0.1MPa，顯然直供方式白天不能滿足上部。但如果按2009版規(guī)范滿足最不利用水點的工作壓力，那末無法解答。采用全部加壓方式?jīng)]有合理利用市政水壓，是不合理的。D項同理。怎樣才算合理利用市政水壓，即滿足《住宅建筑規(guī)范》8.2.2應充分利用市政水壓。某企業(yè)糊口間排水立管連接有高水箱大便器8個，自閉式?jīng)_洗閥小便器8個，洗手盆4個，求該立管的設計秒流量為哪一項? 1.066L/s1.72L/s3.00L/s3.88L/s答彩B解答:]qp=Eqonob=1.5X8X12%+0.1X8X10%+0.1X4X50%=1.72L/s>1.5L/s，取1.72L/s。據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》4.4.6,公式4.4.6確定：沖洗水箱大便器的同時排水百分數(shù)應按12%考慮。某廠房設計降雨強度q=478L/(s?hm2),屋面徑流系數(shù)中=0.9，擬用屋面結構形成的矩形凹槽做排水天溝，其寬B=0.6m，高H=0.3m，設計水深h取0.15m，天溝水流速度V=0.6m/s，則天溝的最大允許匯水面積應為以下何項?125.52m2251.05m21255.23m22510.46m2答案:C解答:]天溝設計流量Q=Av=0.6X0.15X0.6=0.054m3/s=54L/s。Q=WqF，帶入數(shù)據(jù)可得F=0.125523hm2=1255.23m2注意單位換算：1hm2=10000m2某五層辦公樓排水系統(tǒng)采用排水塑料管，系統(tǒng)圖如下，該圖中清通設備設計不合理的有幾處?說明理由。

oswSSoswSS3處4處最高層應設檢查口答彩B最高層應設檢查口解答:]首層不應設堵頭代替清掃口，且清掃口設在樓板上，與地面平齊?！督ㄖo水排水設計規(guī)范》4.5.12.1在糊口排水管道上，應按下列規(guī)定設置檢查口和清掃口：1鑄鐵排水立管上檢查口之間的距離不宜大于10m，塑料排水立管宜每六層設置一個檢查口；但在建筑物最低層和設有衛(wèi)生器具的二層以上建筑物的最高層，應設置檢查口，當立管水平拐彎或有乙字管時，在該層立管拐彎處和乙字管的上部應設檢查口。5.4.13.1在排水管道上設置清掃口，應符合下列規(guī)定：1在排水橫管上設清掃口，宜將清掃口設置在樓板或地坪上，且與地面相平。某公共建筑集中熱水供應系統(tǒng)設計小時耗熱量為480kW，采用表壓0.2MPa飽和蒸汽為熱媒的半容積式加熱器，冷水溫度5°C，設計熱水溫度65C，熱媒冷凝回水溫度100C，熱水密度均以1kg/L計，則水加熱器的最小貯熱水量容積應為何值?TOC\o"1-5"\h\z6397L1892L1720L103L答案＜解答:]陣e—M60X(65-5)xl187~1/《建筑給水排水設計規(guī)范》5.4.10：半容積式水加熱器以蒸汽為熱媒的水加熱器儲熱量不得小于15min最大小時耗熱量。5.4.9:半容積式水加熱器，其計算容積可不附加系數(shù)，有效儲熱容積等于總容積，即n=1。題目中480kW換算為1728000kJ/h建議將本題公式標記在規(guī)范5.4.10，作為一個結論應用。某辦公樓全日循環(huán)管道直飲水系統(tǒng)的最高日直飲水量為2500L,小時變化系數(shù)為6，水嘴額定流量0.04L/s，共12個水嘴，采用變頻調速泵供水，該系統(tǒng)的設計流量應為以下何值?0.48L/s0.24L/s0.17L/s0.16L/s答案：°解答:]qg=0.04X4=0.16L/s,qh=2500X6/86400=0.174L/s?！督ㄖo水排水設計規(guī)范》附錄F,水嘴使用數(shù)量m=4,根據(jù)規(guī)范公式5.7.3直接計算。《建筑給水排水設計規(guī)范》3.8.4、5.7.3,和《建筑與小區(qū)管道直飲水系統(tǒng)技術規(guī)程》6.0.2、6.0.9,本題采用變頻泵應按設計秒流量選泵。但系統(tǒng)應當滿足最大流量，本題按最大時計算的結果比按規(guī)范計算的秒流量還大，最大時流量大于設計秒流量時說