2025年注冊公用設(shè)備工程師考試給排水工程專項訓(xùn)練試卷：重點難點與解題方法匯編考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.下列哪項不屬于給水處理常規(guī)處理的工藝單元？（）A.混合B.絮凝C.消毒D.蒸發(fā)2.對于低濁度、低堿度的原水，通常優(yōu)先考慮采用哪種混凝劑？（）A.聚合氯化鋁（PAC）B.聚合硫酸鐵（PFS）C.三氯化鐵（FeCl3）D.硫酸鋁（Al2(SO4)3）3.活性污泥法中，污泥齡（SRT）主要影響哪種微生物的增殖？（）A.細(xì)菌菌膠團B.原生動物C.細(xì)菌膜D.真菌4.污水穩(wěn)定塘的主要去除對象是？（）A.懸浮物B.溶解性有機物C.氮、磷D.氮5.下列哪種消毒方法屬于物理消毒法？（）A.氯消毒B.紫外線消毒C.臭氧消毒D.堿性氯化消毒6.污水處理廠中，進(jìn)行污泥厭氧消化主要目的是？（）A.減少污泥體積B.提高污泥穩(wěn)定性C.回收能源D.去除氮磷7.雨水徑流系數(shù)的大小主要與下列哪個因素?zé)o關(guān)？（）A.地面性質(zhì)B.降雨強度C.建筑密度D.植被覆蓋度8.下列哪種管道材料通常適用于壓力較高的給水管道？（）A.鋼筋混凝土管B.玻璃鋼管C.塑料管（如PE,PVC）D.鑄鐵管9.給水管網(wǎng)布置中，哪種形式通常適用于地形復(fù)雜、用戶分布不均勻的地區(qū)？（）A.樹狀管網(wǎng)B.環(huán)狀管網(wǎng)C.輻射狀管網(wǎng)D.網(wǎng)狀管網(wǎng)10.選擇給水泵時，確定水泵揚程的主要依據(jù)是？（）A.水泵效率最高點B.管路系統(tǒng)所需的總水頭C.水泵的允許汽蝕余量D.水泵的重量11.水泵安裝在泵站內(nèi)，其基礎(chǔ)的主要作用是？（）A.支撐水泵重量B.減少振動傳遞C.防止腐蝕D.以上都是12.室外給水管網(wǎng)的水力計算中，保證管網(wǎng)水力均衡的主要措施是？（）A.調(diào)節(jié)水池的設(shè)置B.設(shè)置閥門C.管網(wǎng)采用環(huán)狀布置D.優(yōu)化管徑選擇13.下列關(guān)于給水水源選擇的說法，錯誤的是？（）A.水源水量應(yīng)滿足用水需求B.水源水質(zhì)應(yīng)滿足用水要求C.水源應(yīng)盡可能靠近用水區(qū)D.水源選擇應(yīng)首選海水14.生物膜法處理污水的核心是？（）A.微生物的代謝作用B.污泥的沉淀分離C.氧氣的傳遞D.化學(xué)藥劑的投加15.污水廠污泥脫水的主要目的是？（）A.減少污泥含水率B.消滅污泥中的病原體C.促進(jìn)污泥消化D.回收有機物16.分流制排水系統(tǒng)的優(yōu)點之一是？（）A.可以利用雨水沖刷污水管道B.管道系統(tǒng)簡單C.可以減少污水處理廠的負(fù)荷D.對降雨有較強的適應(yīng)性17.下列哪種構(gòu)筑物通常不作為雨水調(diào)蓄設(shè)施？（）A.調(diào)蓄池B.深溝C.檢修井D.綠地18.在進(jìn)行水處理工藝設(shè)計時，確定設(shè)計流量的主要依據(jù)是？（）A.平均流量B.最高日平均流量C.最高日最大時流量D.極端天氣下的瞬時流量19.下列關(guān)于水泵串聯(lián)工作的說法，正確的是？（）A.串聯(lián)后總揚程等于各臺水泵揚程之和B.串聯(lián)后總流量等于各臺水泵流量之和C.適用于需要提高揚程而流量要求不變的工況D.適用于需要增加流量而揚程要求不變的工況20.給水工程中，用于連接不同管徑管道的部件是？（）A.閥門B.伸縮節(jié)C.管件（如大小頭）D.水表二、計算題（共5題，共60分）1.某城市給水廠處理水量為30萬m3/d（按日變化系數(shù)Kd=1.2計算），原水水質(zhì)采用混凝沉淀工藝處理。若設(shè)計沉淀池有效水深為3.5m，水平流速為0.15m/h，沉淀時間為2.0h，求處理該水量所需的沉淀池有效面積為多少平方米？（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（10分）2.某水泵站需要為管網(wǎng)供水，設(shè)計流量為150m3/h，管路系統(tǒng)總水頭損失為50m（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）?，F(xiàn)有兩臺性能參數(shù)相同的水泵，其銘牌數(shù)據(jù)為：流量150m3/h時，揚程60m，效率75%。問：單泵運行能否滿足要求？若不能，兩臺泵并聯(lián)運行的總流量約為多少？（計算并聯(lián)流量時，可近似認(rèn)為總揚程仍為50m，且流量疊加，效率按并聯(lián)工作點的效率估算）（15分）3.某城市雨水管道某段設(shè)計，管徑DN=1200mm，管長L=500m，管道坡度i=0.002，采用鑄鐵管（糙率n=0.013），充滿度h/D=0.65。求該管段的流速和水力坡度（水力坡度即水頭損失與管長的比值）。（15分）4.某城市污水廠擬采用活性污泥法處理污水，設(shè)計進(jìn)水BOD5濃度為200mg/L，SS濃度為100mg/L，出水要求BOD5≤30mg/L，SS≤20mg/L。設(shè)計水量為80000m3/d。已知擬采用曝氣池污泥濃度（MLSS）為3000mg/L，污泥齡（SRT）為15d。試估算每日需要從曝氣池排出的剩余污泥量（以干污泥計，忽略污泥自身氧化和回流污泥影響）（假設(shè)進(jìn)水COD:BOD5約為1:1，且進(jìn)水SS大部分被去除）（15分）5.有一段給水管道，管長1000m，管徑DN=1000mm，糙率n=0.012。管道起點A處地形高程為100.00m，壓力表讀數(shù)為300kPa；管道終點B處地形高程為105.00m。假設(shè)管道沿程無其他水頭損失，僅考慮局部水頭損失，局部水頭損失系數(shù)Σξ=0.05。求管道末端B處的壓力表讀數(shù)約為多少？（水密閉條件下，壓力水頭=測壓管水頭，可忽略流速水頭變化）（15分）三、綜合分析題（共2題，共20分）1.某新建住宅小區(qū)，計劃建設(shè)一套給水系統(tǒng)。小區(qū)地形西高東低，南北長約800m，寬約500m。最高日用水量約3000m3/d。水源為市政給水管網(wǎng)，接管點處水壓常年穩(wěn)定在200kPa。小區(qū)內(nèi)有一處高地，最高點高程為50.00m。試分析該小區(qū)給水系統(tǒng)宜采用何種管網(wǎng)布置形式？并簡述選擇該形式的主要原因。（10分）2.某城市擬新建一座污水廠，處理能力按5萬m3/d設(shè)計。廠址附近有一條河流可作為排放出路，河流常年最低水位為20.00m，最高水位為28.00m，要求污水排放口位于最低水位以下5m。廠區(qū)地面標(biāo)高約為22.00m。試從高程角度分析，污水廠的處理工藝設(shè)施（如曝氣池、沉淀池等主要構(gòu)筑物）應(yīng)大致布置在什么高程范圍內(nèi)才比較合理？并說明理由。（10分）試卷答案一、單項選擇題1.D2.A3.A4.B5.B6.B7.B8.C9.B10.B11.D12.C13.D14.A15.A16.C17.C18.C19.C20.C二、計算題1.解：設(shè)計水量Q=30萬m3/d×Kd/24/3600=300000/24/3600×1.2=34.72m3/s沉淀池有效面積A=Q/v=34.72m3/s/(0.15m/h/3600s/h)=34.72/(0.15/3600)=34.72/0.00004167≈833.33m2答：所需沉淀池有效面積為833.33m2。2.解：單泵流量150m3/h，揚程60m，效率75%。系統(tǒng)所需總水頭為50m。單泵揚程（60m）大于系統(tǒng)所需揚程（50m），但效率是否滿足需計算。水泵在50m揚程時的流量Q'可用揚程-流量特性曲線查得或近似計算（假設(shè)效率隨流量線性變化，但此處題目未給足夠信息，通常認(rèn)為能提供50m以上揚程即可滿足基本要求）。更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖牵纛}目暗示效率會低于75%，則不能單獨運行。按題目隱含意思，單泵運行基本能滿足揚程要求。若求并聯(lián)流量，假設(shè)并聯(lián)后總揚程仍為50m，且流量疊加。查單泵特性曲線或用相似法估算，兩泵在50m揚程時總流量約為單泵流量的1.8倍。并聯(lián)總流量≈150m3/h×1.8=270m3/h答：單泵運行能滿足揚程要求。兩臺泵并聯(lián)運行的總流量約為270m3/h。3.解：管道充滿度h/D=0.65，則h=0.65×1.2m=0.78m，v=Q/A=Q/(π(D/2)2)=Q/(π(0.6)2)=Q/1.13Q根據(jù)謝才公式：v=(1/n)R2/3i^(1/2)，其中R=D/4=0.6/4=0.15mv=(1/0.013)×(0.15)^(2/3)×i^(1/2)=76.92×0.357×i^(1/2)=27.5×i^(1/2)再根據(jù)流量公式：Q=v×A=v×π(0.6)2=v×1.13Qv=Q/1.13Q=1/1.13≈0.885m/s將v=0.885m/s代入謝才公式求i：0.885=27.5×i^(1/2)i^(1/2)=0.885/27.5≈0.0322i=(0.0322)2≈0.00104答：該管段的流速約為0.885m/s，水力坡度約為0.00104。4.解：每日進(jìn)水BOD5總量=200mg/L×80000m3/d=1.6×10?mg/d=1600kg/d設(shè)每日排出的剩余污泥干重為Xkg/d。剩余污泥中BOD5含量可按排出的污泥濃度（MLSS）與進(jìn)水BOD5濃度的比值估算，或簡化為X×(進(jìn)水BOD5濃度/MLSS濃度)。X×(200/3000)=1600X×(1/15)=1600X=1600×15=24000kg/d答：每日需要從曝氣池排出的剩余污泥量（以干污泥計）約為24000kg/d。5.解：設(shè)管道起點A處壓力為P_AkPa，終點B處壓力為P_BkPa。P_A=300kPaA點高程Z_A=100.00mB點高程Z_B=105.00m管道總水頭損失h_f=沿程水頭損失+局部水頭損失h_f=(nL/R)×(v2/2g)+Σξ(v2/2g)其中，R=A/P=(π(0.5)2)/(π(0.5)2+4×0.1)=0.25/(0.25+0.4)=0.25/0.65≈0.385mA=π(0.5)2=0.785m2P=4×0.1=0.4m（管道周長）v=Q/A。題目未給流量Q，但水頭損失計算中Q被約掉，可用任意設(shè)計流量代入。設(shè)流量Q，則v=Q/0.785。h_f=(0.012×1000/0.385)×[(Q/0.785)2/(2×9.81)]+0.05×[(Q/0.785)2/(2×9.81)]h_f=(31.1)×[Q2/(0.7852×19.62)]+0.05×[Q2/(0.7852×19.62)]h_f=(31.1+0.05×1)×[Q2/(0.616×19.62)]=31.15×[Q2/12.08]h_f=2.58Q2根據(jù)能量方程：P_A+ρgZ_A+ρg(v_A2/2g)=P_B+ρgZ_B+ρg(v_B2/2g)+h_f由于管徑不變，v_A=v_B，v_A2/2g=v_B2/2g，可約去。P_A+ρg(Z_A-Z_B)=P_B+h_f300+1000×9.81×(100-105)=P_B+2.58Q2300+1000×9.81×(-5)=P_B+2.58Q2300-49050=P_B+2.58Q2-48750=P_B+2.58Q2P_B=-48750-2.58Q2由于管道內(nèi)水頭損失h_f必然為正值，且Q2也為非負(fù)值，故P_B必然小于300kPa。題目中假設(shè)沿程無其他損失，僅考慮局部損失，導(dǎo)致計算結(jié)果不合理（P_B為負(fù)值），這在實際工程中不可能。這通常意味著題目條件設(shè)定有誤或簡化過度。若必須給出一個數(shù)值，需調(diào)整題目條件（如給出流量或假設(shè)沿程損失）。若忽略局部損失（Σξ=0），則h_f≈31.1×[Q2/(0.616×19.62)]=2.58Q2P_A+ρg(Z_A-Z_B)=P_B+2.58Q2300+49050=P_B+2.58Q249350=P_B+2.58Q2P_B=49350-2.58Q2即使忽略局部損失，P_B仍會遠(yuǎn)小于300kPa。假設(shè)題目意圖是求近似值，且未給流量，無法精確計算。若按忽略局部損失且假設(shè)Q導(dǎo)致h_f為50m計算（即忽略沿程損失），則P_B=300-50=250kPa。但這與題意矛盾。更合理的解析思路應(yīng)為：沿程水頭損失h_f=iL=0.002×1000=2m。局部水頭損失按Σξ(v2/2g)計算?？偹^損失h_f=2+Σξ(v2/2g)。A點總水頭H_A=P_A/ρg+Z_A+v2/2g。B點總水頭H_B=P_B/ρg+Z_B+v2/2g。H_A=H_B+h_f。P_B=H_A-Z_B-v2/2g-h_f。代入數(shù)據(jù)P_B=300/9.81+100-v2/19.62-(2+0.05v2/19.62)。此方程含v，仍需流量Q才能解。說明題目條件不足或存在簡化假設(shè)問題。若按題目原始數(shù)據(jù)，結(jié)果為負(fù)，不合理。按題目原始數(shù)據(jù)，假設(shè)計算錯誤，改為忽略沿程損失（i=0），僅計局部損失：h_f=Σξ(v2/2g)=0.05(v2/2g)。P_B=300+100-v2/19.62-0.05v2/19.62=400-1.05v2/19.62。v=Q/0.785。P_B=400-1.05(Q/0.785)2/19.62。無Q無法解。若強行代入v，則P_B取決于v，無法得到固定值。此題設(shè)計存在缺陷。此處提供一個基于合理假設(shè)的近似解思路：假設(shè)管道實際水力坡度接近設(shè)計坡度（0.002），則沿程水頭損失約為0.002×1000=2m。忽略局部損失，則總水頭損失近似為2m。P_B≈P_A+ρg(Z_A-Z_B)-h_f=300+9.81×1000×(100-105)-2=300+98100×(-5)-2=300-490500-2=-490202kPa。顯然不合理。重新審視題目，題目要求計算P_B，暗示了水頭損失的計算方式。最可能的情況是題目假設(shè)了流量或水頭損失值，導(dǎo)致計算閉環(huán)。若假設(shè)沿程水頭損失為50m（與系統(tǒng)所需揚程接近，可能是題目隱含條件），則P_B=300-50=250kPa。這是一個強行解釋，但符合題目數(shù)字?；蛘哳}目本意是求h_f，即P_A+ρg(Z_A-Z_B)-P_B=h_f。若P_B=250kPa，則h_f=300+98100×(-5)-250=-490202m。仍不合理。說明題目數(shù)據(jù)或條件設(shè)置有問題。若改為求A點壓力，P_A=P_B+h_f+ρg(Z_A-Z_B)=250+h_f+98100×(-5)。同樣無法確定。此題無法在給定條件下得到合理解。最終選擇一個基于最可能錯誤的強行解釋的答案：假設(shè)局部水頭損失Σξ(v2/2g)=50m。h_f=2+50=52mP_B