2025年公用設(shè)備工程師考試(給水排水專業(yè)考試)題庫及答案(宜賓)一、給水工程模塊1.某宜賓新建小區(qū)需設(shè)計(jì)生活給水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)規(guī)模為3000人，用水定額取200L/(人·d)，時(shí)變化系數(shù)Kh=1.5，若采用變頻調(diào)速泵組供水，計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)秒流量（精確到0.01L/s）。解答：根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2019），設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式為：\(q_g=0.2\timesU\timesN_g\)（適用于用水人數(shù)≤300人的建筑），但當(dāng)用水人數(shù)較多時(shí)，應(yīng)采用概率法或經(jīng)驗(yàn)法。本題中小區(qū)規(guī)模較大，采用綜合生活用水定額法計(jì)算：日平均用水量\(Q_d=3000\times200=600000L/d=600m3/d\)；最大小時(shí)用水量\(Q_h=Q_d\timesKh/24=600\times1.5/24=37.5m3/h\)；設(shè)計(jì)秒流量\(q_s=Q_h/3600=37.5/3600\approx10.42L/s\)。2.宜賓某地表水廠以長(zhǎng)江宜賓段為水源，原水濁度150NTU，色度25度，氨氮1.8mg/L，pH=7.2。設(shè)計(jì)常規(guī)處理工藝（混凝-沉淀-過濾-消毒），需確定混凝劑投加量及沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)。已知原水水溫20℃，采用聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，實(shí)驗(yàn)室燒杯試驗(yàn)最佳投量為25mg/L（以Al?O?計(jì)），PAC溶液濃度為10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），計(jì)算每日PAC溶液投加量（水廠設(shè)計(jì)規(guī)模5萬m3/d）。解答：PAC溶液投加量計(jì)算公式為：每日PAC固體需求量\(G=50000m3/d\times25mg/L=50000\times25g=1250000g=1250kg/d\)；PAC溶液濃度為10%，即1kg溶液含0.1kgPAC固體，故溶液投加量\(V=1250kg/d\div0.1=12500kg/d=12.5m3/d\)。二、排水工程模塊3.宜賓市某老城區(qū)改造項(xiàng)目，匯水面積2.5km2，綜合徑流系數(shù)ψ=0.6，采用《四川省暴雨強(qiáng)度公式》：\(q=\frac{2000(1+0.85\lgP)}{t^{0.5}}\)（單位：L/(s·ha)），設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=3a，地面集水時(shí)間t1=10min，管內(nèi)流行時(shí)間t2=20min，計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量（精確到10L/s）。解答：總降雨歷時(shí)\(t=t1+t2=10+20=30min\)；代入暴雨強(qiáng)度公式：\(q=\frac{2000(1+0.85\lg3)}{30^{0.5}}\approx\frac{2000\times(1+0.85\times0.477)}{5.477}\approx\frac{2000\times1.405}{5.477}\approx513.5L/(s·ha)\)；匯水面積\(F=2.5km2=250ha\)；雨水設(shè)計(jì)流量\(Q=ψ\timesq\timesF=0.6\times513.5\times250≈77025L/s≈77030L/s\)（取整）。4.宜賓某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模3萬m3/d，進(jìn)水BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，氨氮30mg/L，總磷4mg/L，要求出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。擬采用A2/O工藝，計(jì)算厭氧池、缺氧池、好氧池容積（污泥負(fù)荷Ns=0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)，MLSS=3500mg/L，污泥回流比R=100%，混合液回流比r=200%）。解答：（1）好氧池容積計(jì)算：BOD5去除量\(ΔS=200-10=190mg/L=0.19kg/m3\)；污泥負(fù)荷\(Ns=QΔS/(V\timesX)\)，則\(V=QΔS/(Ns\timesX)=30000\times0.19/(0.15\times3.5)≈10857m3\)（取10860m3）；（2）厭氧池容積：A2/O工藝中厭氧池占比約15%-20%，取18%，則\(V_厭=10860\times0.18≈1955m3\)；（3）缺氧池容積：占比約20%-25%，取22%，則\(V_缺=10860\times0.22≈2389m3\)。三、建筑給水排水模塊5.宜賓某12層住宅（層高3m，室外給水管網(wǎng)壓力0.25MPa），需設(shè)計(jì)生活給水系統(tǒng)。其中1-3層由市政管網(wǎng)直接供水，4-12層采用變頻泵組分區(qū)供水，計(jì)算4層最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)所需最小壓力（衛(wèi)生器具最低工作壓力0.10MPa，管段水頭損失按0.02MPa計(jì)，水表水頭損失0.01MPa）。解答：4層地面標(biāo)高相對(duì)于室外地面的高度\(H=(4-1)\times3=9m\)（1層地面與室外齊平）；水的靜壓\(H_靜=9m\times0.01MPa/m=0.09MPa\)；所需最小壓力\(P=H_靜+衛(wèi)生器具工作壓力+管段水頭損失+水表損失=0.09+0.10+0.02+0.01=0.22MPa\)，小于市政壓力0.25MPa，需校核是否需減壓（本題中4層由變頻泵供水，實(shí)際壓力由泵組提供，此處計(jì)算為驗(yàn)證合理性）。6.宜賓某商業(yè)綜合體地下室設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度6L/(min·m2)，作用面積160m2，最不利點(diǎn)噴頭工作壓力0.10MPa，配水支管采用DN25鋼管（流量系數(shù)K=80），計(jì)算最不利點(diǎn)噴頭流量及配水支管設(shè)計(jì)流量（精確到0.1L/s）。解答：噴頭流量\(q=K\times\sqrt{10P}=80\times\sqrt{10\times0.10}=80\times1=80L/min≈1.3L/s\)；作用面積內(nèi)噴頭數(shù)\(n=作用面積/噴頭保護(hù)面積\)，中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)噴頭保護(hù)面積≤12.5m2，取12m2，則\(n=160/12≈13.3\)，取14個(gè)；配水支管設(shè)計(jì)流量\(Q=14\times1.3≈18.2L/s\)（需校核管網(wǎng)水力計(jì)算，此處為簡(jiǎn)化計(jì)算）。四、水工程施工與管理模塊7.宜賓某DN600球墨鑄鐵給水管線施工，采用頂管法穿越長(zhǎng)江支流，設(shè)計(jì)覆土深度6m，管道接口為T型橡膠圈接口。施工中需注意哪些關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)？解答：（1）地質(zhì)勘察：重點(diǎn)核查穿越段河床地質(zhì)（宜賓段多為砂卵石層），需采取注漿加固或降水措施；（2）頂進(jìn)控制：嚴(yán)格控制頂進(jìn)軸線偏差（允許偏差≤50mm），采用激光導(dǎo)向系統(tǒng)；（3）接口密封：安裝前檢查橡膠圈無破損，涂抹潤滑劑（中性肥皂水），頂進(jìn)時(shí)確保接口均勻受力；（4）防水處理：穿越段管道外防腐采用環(huán)氧煤瀝青加強(qiáng)級(jí)（三油兩布），管頂500mm范圍內(nèi)回填中粗砂；（5）監(jiān)測(cè)：施工期間監(jiān)測(cè)地表沉降（控制≤30mm）及河流水位變化，避免塌孔。8.某宜賓污水處理廠升級(jí)改造項(xiàng)目，需將CAST工藝改為MBR工藝，列出改造主要步驟及注意事項(xiàng)。解答：步驟：（1）拆除原有CAST反應(yīng)池分隔墻，清空池體；（2）安裝膜組件支架及膜箱（MBR膜采用中空纖維膜，設(shè)計(jì)通量15L/(m2·h)）；（3）改造曝氣系統(tǒng)（增加膜吹掃曝氣支管，氣水比≥20:1）；（4）接入原水及回流系統(tǒng)（污泥回流比調(diào)整為100%-200%）；（5）調(diào)試運(yùn)行（接種活性污泥，逐步提升負(fù)荷至設(shè)計(jì)值）。注意事項(xiàng)：（1）膜污染控制：定期化學(xué)清洗（次氯酸鈉溶液，濃度500-1000mg/L）；（2）出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)：重點(diǎn)關(guān)注COD、氨氮、SS（MBR出水SS≤5mg/L）；（3）能耗優(yōu)化：控制膜吹掃氣量，避免過度曝氣；（4）應(yīng)急措施：設(shè)置膜組件備用單元，防止膜絲斷裂導(dǎo)致出水超標(biāo)。五、綜合案例分析9.宜賓市某新建工業(yè)園區(qū)規(guī)劃人口5萬，規(guī)劃用地10km2（工業(yè)用地占60%，居住用地占30%，公共設(shè)施用地占10%），需編制給水排水專項(xiàng)規(guī)劃。已知：（1）區(qū)域內(nèi)無常年地表河流，地下水埋深15m，礦化度800mg/L，總硬度350mg/L（以CaCO3計(jì)）；（2）工業(yè)企業(yè)主要為食品加工、機(jī)械制造，廢水排放量占總排水量45%，COD平均濃度400mg/L，氨氮30mg/L；（3）區(qū)域地勢(shì)西高東低，最大坡度8%，最小坡度2%。要求：（1）確定給水水源及處理工藝；（2）規(guī)劃排水體制及污水處理廠選址；（3）提出海綿城市建設(shè)措施。解答：（1）給水水源及處理：區(qū)域無地表水源，需采用地下水。地下水礦化度800mg/L（≤1000mg/L，符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》），總硬度350mg/L（限值450mg/L），可直接作為水源。處理工藝：地下水常規(guī)處理（消毒+接觸過濾），因硬度未超標(biāo)無需軟化，消毒采用二氧化氯（投量1.5-2.0mg/L），過濾采用石英砂濾池（濾速8-10m/h）。（2）排水體制及污水處理廠選址：區(qū)域地勢(shì)坡度較大（2%-8%），宜采用雨污分流制。污水處理廠選址：①位于區(qū)域下游（東側(cè)），地勢(shì)低洼處，減少提升能耗；②距最近居民區(qū)≥300m（滿足衛(wèi)生防護(hù)要求）；③靠近工業(yè)廢水排放集中區(qū)（西側(cè)工業(yè)區(qū)），縮短管網(wǎng)長(zhǎng)度；④預(yù)留擴(kuò)建用地（按規(guī)劃人口10萬、工業(yè)規(guī)模翻倍設(shè)計(jì)）。（3）海綿城市建設(shè)措施：①工業(yè)用地：廠區(qū)道路采用透水鋪裝（透水混凝土，滲透系數(shù)≥1×10??cm/s），設(shè)置雨水調(diào)蓄池（容積按2年一遇24h降雨量的30%設(shè)計(jì)）；②居住用地：建筑屋頂采用綠色屋頂（基質(zhì)層厚度150mm，排水層采用碎石），小區(qū)內(nèi)設(shè)置下沉式綠地（率≥40%）；③公共設(shè)施用地：廣場(chǎng)設(shè)置雨水花園（面積占比≥15%），配套建設(shè)初期雨水棄流裝置（棄流厚度3-5mm）；④區(qū)域整體：建設(shè)海綿型道路（綠化帶低于路面100-150mm），利用地形建設(shè)小型濕地（總面積≥用地面積5