2025年度勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)公用設(shè)備工程師資格考試[給水排水]復(fù)習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題1.某城市新建給水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)規(guī)模為15萬(wàn)m3/d，原水濁度常年穩(wěn)定在15～20NTU，氨氮含量0.8mg/L，溶解性鐵含量0.3mg/L。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50013-2018），最合理的常規(guī)處理工藝流程應(yīng)為（）。A.原水→混凝→沉淀→過(guò)濾→消毒B.原水→預(yù)氧化→混凝→沉淀→過(guò)濾→消毒C.原水→混凝→氣浮→過(guò)濾→消毒D.原水→生物預(yù)處理→混凝→沉淀→過(guò)濾→消毒答案：A解析：原水濁度15～20NTU屬于中低濁度，氨氮0.8mg/L未超過(guò)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2022）限值（1.0mg/L），溶解性鐵0.3mg/L為標(biāo)準(zhǔn)限值（0.3mg/L），無(wú)需預(yù)處理。常規(guī)處理（混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒）可滿足要求。預(yù)氧化適用于高氨氮或有機(jī)物污染；氣浮適用于低濁、藻類或低溫低濁水；生物預(yù)處理適用于氨氮＞1.0mg/L或可生物降解有機(jī)物較高的情況，故本題選A。2.某分流制排水系統(tǒng)中，雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期采用P=3a，匯水面積F=2.5km2，徑流系數(shù)ψ=0.65，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式為q=2000(1+0.8lgP)/(t+10)^0.7（L/(s·ha)），其中地面集水時(shí)間t1=10min，管內(nèi)流行時(shí)間t2=15min。則該管段設(shè)計(jì)流量Q為（）。A.1865L/sB.2132L/sC.2458L/sD.2710L/s答案：B解析：設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式中，t=t1+t2=25min，代入P=3a，計(jì)算q=2000×(1+0.8×lg3)/(25+10)^0.7=2000×(1+0.8×0.4771)/35^0.7≈2000×1.3817/10.905≈252.8L/(s·ha)。匯水面積F=2.5km2=250ha，設(shè)計(jì)流量Q=ψ·q·F=0.65×252.8×250≈2132L/s，故選B。3.某10層住宅（層高3m），市政給水管網(wǎng)提供的最低服務(wù)水頭為28m（室外地面標(biāo)高為±0.00），則該建筑第（）層及以上需設(shè)置增壓供水設(shè)施。（注：住宅入戶管水頭損失按2m計(jì)，最不利點(diǎn)所需流出水頭為0.1MPa）A.5層B.6層C.7層D.8層答案：C解析：市政服務(wù)水頭28m對(duì)應(yīng)可直接供水的樓層數(shù)計(jì)算：每增加一層需水頭約3m（層高）+0.1MPa（10m）=13m？不，正確方法是：室外地面至第n層地面高度為3×(n-1)m（第1層地面為±0.00），最不利點(diǎn)（第n層衛(wèi)生器具）所需總水頭H=3×(n-1)+2（入戶管損失）+10（0.1MPa=10m）≤28m。解得3(n-1)+12≤28→3(n-1)≤16→n-1≤5.33→n≤6.33，即第6層可直接供水，第7層及以上需增壓，故選C。4.某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬(wàn)m3/d，進(jìn)水BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，NH3-N=30mg/L，TP=4mg/L。采用A2/O工藝，出水需滿足《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)。則下列設(shè)計(jì)參數(shù)中，不符合規(guī)范要求的是（）。A.厭氧池水力停留時(shí)間1.5hB.缺氧池水力停留時(shí)間2.5hC.好氧池污泥負(fù)荷0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)D.污泥回流比80%答案：A解析：A2/O工藝中，厭氧池HRT一般為1～2h（規(guī)范推薦1.5～2.0h），本題1.5h符合；缺氧池HRT一般為2～3h（本題2.5h符合）；好氧池污泥負(fù)荷宜為0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)（本題0.15kg符合）；污泥回流比通常為50%～100%（80%符合）。但需注意，當(dāng)進(jìn)水TP=4mg/L，一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)要求TP≤0.5mg/L時(shí)，厭氧池HRT需保證足夠釋磷時(shí)間，通常不小于2h（部分資料建議2～3h），本題1.5h可能不足，故選A。二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于給水管網(wǎng)水錘防護(hù)的措施中，正確的有（）。A.水泵出水管設(shè)置緩閉止回閥B.長(zhǎng)距離輸水管線每隔1000m設(shè)置排氣閥C.大口徑管道采用球墨鑄鐵管替代鋼管D.管網(wǎng)末端設(shè)置調(diào)壓塔答案：AD解析：水錘防護(hù)措施包括：①水泵出水管設(shè)緩閉止回閥（減少停泵水錘）；②長(zhǎng)距離管線需設(shè)置空氣閥（非簡(jiǎn)單每隔1000m，需根據(jù)地形和流速確定）；③球墨鑄鐵管與鋼管的抗水錘能力差異不大，材質(zhì)選擇主要考慮耐腐蝕和強(qiáng)度；④調(diào)壓塔可有效穩(wěn)定壓力，防止水錘。故AD正確。2.影響活性污泥法中硝化反應(yīng)效率的主要因素有（）。A.溶解氧濃度B.pH值C.污泥齡D.水溫答案：ABCD解析：硝化反應(yīng)由自養(yǎng)型硝化菌主導(dǎo)，需滿足：①DO≥2mg/L（好氧環(huán)境）；②pH=7.5～8.5（硝化菌適宜堿性環(huán)境）；③污泥齡≥硝化菌世代時(shí)間（一般＞10d）；④水溫20～30℃（低于15℃效率下降，＜5℃基本停止）。故全選。3.建筑雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需考慮的關(guān)鍵參數(shù)有（）。A.設(shè)計(jì)重現(xiàn)期B.徑流系數(shù)C.匯水面積D.管道粗糙系數(shù)答案：ABCD解析：建筑雨水設(shè)計(jì)流量Q=ψ·q·F，其中q由設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)確定；ψ為徑流系數(shù)（屋面取0.9～1.0）；F為匯水面積；管道粗糙系數(shù)n影響水力計(jì)算（如滿流時(shí)流速v=1/n·R^(2/3)·i^(1/2)）。故全選。三、案例分析題案例1：給水管網(wǎng)水力計(jì)算某城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)布置如圖（簡(jiǎn)化示意），各管段長(zhǎng)度、管徑、節(jié)點(diǎn)流量如下表。已知節(jié)點(diǎn)1為水廠清水池，地面標(biāo)高100.0m，清水池最低水位102.0m，節(jié)點(diǎn)2～5地面標(biāo)高均為100.0m，節(jié)點(diǎn)6地面標(biāo)高102.0m。要求計(jì)算節(jié)點(diǎn)6的自由水頭是否滿足0.15MPa（15m）的要求（局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)，海曾-威廉系數(shù)C=130）。|管段|起點(diǎn)|終點(diǎn)|長(zhǎng)度L(m)|管徑D(mm)|節(jié)點(diǎn)流量（L/s）||------|------|------|---------|-----------|------------------||1-2|1|2|500|400|節(jié)點(diǎn)2：15||2-3|2|3|400|300|節(jié)點(diǎn)3：10||3-4|3|4|300|200|節(jié)點(diǎn)4：5||4-5|4|5|200|200|節(jié)點(diǎn)5：8||5-6|5|6|300|150|節(jié)點(diǎn)6：3|解答步驟：1.計(jì)算各管段流量（從末端向起點(diǎn)推算）：-管段5-6流量=節(jié)點(diǎn)6流量=3L/s；-管段4-5流量=節(jié)點(diǎn)5+5-6流量=8+3=11L/s；-管段3-4流量=節(jié)點(diǎn)4+4-5流量=5+11=16L/s；-管段2-3流量=節(jié)點(diǎn)3+3-4流量=10+16=26L/s；-管段1-2流量=節(jié)點(diǎn)2+2-3流量=15+26=41L/s。2.計(jì)算各管段沿程水頭損失（海曾-威廉公式：h_f=10.67×Q^1.852×L/(C^1.852×D^4.87)，Q單位m3/s，D單位m）：-1-2段：Q=0.041m3/s，D=0.4m，L=500mh_f=10.67×(0.041)^1.852×500/(130^1.852×0.4^4.87)≈10.67×0.00037×500/(130^1.852×0.0033)≈1.97m（具體計(jì)算需用計(jì)算器精確，此處簡(jiǎn)化）-2-3段：Q=0.026m3/s，D=0.3m，L=400mh_f≈10.67×(0.026)^1.852×400/(130^1.852×0.3^4.87)≈1.25m-3-4段：Q=0.016m3/s，D=0.2m，L=300mh_f≈10.67×(0.016)^1.852×300/(130^1.852×0.2^4.87)≈0.82m-4-5段：Q=0.011m3/s，D=0.2m，L=200mh_f≈10.67×(0.011)^1.852×200/(130^1.852×0.2^4.87)≈0.35m-5-6段：Q=0.003m3/s，D=0.15m，L=300mh_f≈10.67×(0.003)^1.852×300/(130^1.852×0.15^4.87)≈0.12m3.總沿程水頭損失=1.97+1.25+0.82+0.35+0.12=4.51m，局部水頭損失=4.51×10%=0.45m，總水頭損失=4.51+0.45=4.96m。4.節(jié)點(diǎn)6的總水頭=清水池水位（102.0m）-總水頭損失（4.96m）=97.04m。節(jié)點(diǎn)6地面標(biāo)高102.0m，自由水頭=97.04-102.0=-4.96m（負(fù)數(shù)，不滿足）。結(jié)論：節(jié)點(diǎn)6自由水頭為-4.96m，不滿足0.15MPa要求，需增設(shè)加壓泵站。案例2：建筑消防給水設(shè)計(jì)某18層住宅（建筑高度54m），每層4戶，每戶設(shè)1個(gè)DN15消火栓（充實(shí)水柱10m），室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量為10L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2h。市政管網(wǎng)可提供0.25MPa壓力，室外消火栓設(shè)計(jì)流量為15L/s。要求：（1）計(jì)算室內(nèi)消火栓系統(tǒng)所需消防水池最小有效容積；（2）判斷是否需要設(shè)置水泵接合器。解答：（1）室內(nèi)消防水池容積=室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量×火災(zāi)延續(xù)時(shí)間=10L/s×2×3600s=72m3。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014），當(dāng)市政管網(wǎng)能保證室外消防用水量時(shí)，消防水池僅儲(chǔ)存室內(nèi)部分。本題未明確市政是否滿足室外用水，假設(shè)市政不滿足，則需同時(shí)儲(chǔ)存室外部分：15L/s×2×3600=108m3，總?cè)莘e=72+108=180m3。但題目未說(shuō)明市政是否提供室外消防用水，通常住宅建筑室外消火栓可由市政管網(wǎng)直接供給（壓力≥0.1MPa），故本題室內(nèi)消防水池最小有效容積為72m3。（2）根據(jù)規(guī)范，高層住宅建筑（高度＞50m）需設(shè)置水泵接合器；本題建筑高度54m＞50m，故需設(shè)置。案例3：污水處理廠工藝設(shè)計(jì)某城鎮(zhèn)污水廠進(jìn)水水質(zhì)：BOD5=220mg/L，COD=450mg/L，SS=280mg/L，NH3-N=35mg/L，TP=5mg/L，水量Q=4萬(wàn)m3/d。要求采用A2/O工藝，設(shè)計(jì)污泥濃度MLSS=3500mg/L，污泥齡θc=15d，污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgVSS/kgBOD5，衰減系數(shù)Kd=0.05d?1。計(jì)算：（1）好氧池容積；（2）剩余污泥量。解答：（1）好氧池容積V=Q×S0/(X×Ns)，其中Ns為污泥負(fù)荷。A2/O工藝中，Ns宜取0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)，取Ns=0.1kg。V=40000×0.22/(3.5×0.1)=40000×2.2/3.5≈25143m3（或用污泥齡公式θc=VX/(YQ(S0-Se)-KdVX)，假設(shè)Se=20mg/L，則θc=15=(V×3.5)/(0.6×40000×(0.22-0.02)-0.05×V×3.5)，解得V≈24500m3，兩種方法結(jié)果接近）。（2）剩余污泥量ΔX=YQ(S0-Se)-KdVX=0.6×40000×(220-20)/1000-0.05×25143×3.5≈0.6×40000×0.2-0.05×87999.5≈4800-4399.98≈400kgVSS/d（干污泥量需考慮VSS/SS=0.7～0.8，假設(shè)0.7，則ΔX_ss≈400/0.7≈571kg/d）。四、綜合應(yīng)用題某新建小區(qū)需配套建設(shè)二次供水設(shè)施，小區(qū)總建筑面積12萬(wàn)m2，其中住宅10萬(wàn)m2（300戶，戶均4人），商業(yè)2萬(wàn)m2（人員密度0.1人/m2）。市政管網(wǎng)提供的最低服務(wù)水頭為0.20MPa（滿足小區(qū)1～3層供水），4層及以上需二次加壓。要求：（1）計(jì)算小區(qū)最高日生活用水量；（2）設(shè)計(jì)變頻調(diào)速水泵的流量和揚(yáng)程（最不利點(diǎn)為18層住宅，層高3m，入戶管水頭損失5m，最不利點(diǎn)所需流出水頭0.1MPa）。解答：（1）最高日生活用水量：-住宅：根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50015-2019），住宅用水定額取180L/(人·d)，人數(shù)=300×4=1200人，用水量=1200×0.18=216m3/d。-商業(yè)：用水定額取5L/(m2·d)（小型商業(yè)），用水量=20000×0.005=100m3/d。-未預(yù)見(jiàn)用水：按10%計(jì)，總水量=(216+100)×1.1=347.6m3/