2025年大學(xué)給排水科學(xué)與工程（給排水系統(tǒng)優(yōu)化）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）（總共10題，每題4分，每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案填在括號內(nèi)）w1.給排水系統(tǒng)優(yōu)化中，關(guān)于管網(wǎng)水力模型的核心作用，以下說法正確的是（）A.僅用于展示管網(wǎng)形狀B.可預(yù)測管網(wǎng)水質(zhì)變化C.能模擬管網(wǎng)流量、壓力分布D.主要用于計算管材成本w2.以下哪種方法不屬于給排水系統(tǒng)優(yōu)化中常用的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法（）A.線性規(guī)劃B.遺傳算法C.經(jīng)驗估算D.動態(tài)規(guī)劃w3.在給排水系統(tǒng)中，優(yōu)化水泵運行時，考慮水泵的效率曲線，主要目的是（）A.使水泵外觀更美觀B.降低水泵噪音C.確定最佳運行工況點D.延長水泵使用壽命w4.給排水系統(tǒng)優(yōu)化中，關(guān)于水質(zhì)模型，以下描述錯誤的是（）A.能準(zhǔn)確模擬水中微生物生長B.可分析污染物在系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化C.有助于優(yōu)化污水處理工藝D.與管網(wǎng)水力模型無關(guān)w5.對于排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，以下因素中最關(guān)鍵的是（）A.管材顏色B.排水坡度C.檢查井形狀D.管道防腐措施w6.在給水系統(tǒng)優(yōu)化中，考慮水源地的選擇，首要考慮的因素是（）A.水源地周邊風(fēng)景B.水源水質(zhì)C.水源地距離城市遠(yuǎn)近D.水源地開發(fā)成本w7.給排水系統(tǒng)優(yōu)化中，關(guān)于雨水收集系統(tǒng)的優(yōu)化，重點在于（）A.增加收集管道數(shù)量B.提高雨水收集效率C.改變雨水顏色D.減少雨水蒸發(fā)w8.以下哪種情況不利于給排水系統(tǒng)的優(yōu)化（）A.定期維護(hù)設(shè)備B.實時監(jiān)測系統(tǒng)運行參數(shù)C.隨意更改設(shè)計方案D.采用先進(jìn)的控制技術(shù)w9.在給排水系統(tǒng)優(yōu)化中，對于污水處理廠的優(yōu)化，關(guān)鍵在于（）A.擴(kuò)大污水處理廠規(guī)模B.提高污水處理效率和質(zhì)量C.增加污水處理廠員工數(shù)量D.改變污水處理廠位置w10.給排水系統(tǒng)優(yōu)化中，考慮中水回用系統(tǒng)，其主要目的是（）A.增加系統(tǒng)復(fù)雜性B.節(jié)約水資源C.提高中水水質(zhì)D.減少污水處理量第II卷（非選擇題共60分）w11.（10分）簡述給排水系統(tǒng)優(yōu)化的主要目標(biāo)以及實現(xiàn)這些目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)。w12.（本題15分）在給排水系統(tǒng)中，管網(wǎng)壓力分布不均是常見問題。請分析導(dǎo)致管網(wǎng)壓力分布不均的原因，并說明可采取哪些優(yōu)化措施來改善。w13.（15分）材料：某城市給排水系統(tǒng)存在水資源浪費嚴(yán)重、污水處理效率低下等問題。城市人口不斷增長，對水資源的需求日益增加，而現(xiàn)有給排水系統(tǒng)無法滿足需求。問題：針對該城市的情況，從給排水系統(tǒng)優(yōu)化的角度，提出至少三條具體的改進(jìn)建議，并說明理由。w14.（10分）材料：某新建小區(qū)的給排水系統(tǒng)設(shè)計中，考慮了雨水收集和中水回用。小區(qū)內(nèi)規(guī)劃了雨水收集池和中水回用處理設(shè)備。問題：分析該小區(qū)給排水系統(tǒng)設(shè)計中雨水收集和中水回用的意義，并闡述在實際運行中如何確保這兩個系統(tǒng)的有效運行。w答案：w1.Cw2.Cw3.Cw4.Dw5.Bw6.Bw7.Bw8.Cw9.Bw10.Bw11.給排水系統(tǒng)優(yōu)化的主要目標(biāo)包括提高水資源利用效率、降低能耗、改善水質(zhì)、減少系統(tǒng)運行成本、提高系統(tǒng)可靠性等。實現(xiàn)這些目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)有：系統(tǒng)復(fù)雜性高，涉及眾多環(huán)節(jié)且相互影響；不同區(qū)域用水需求差異大，難以統(tǒng)一優(yōu)化；水質(zhì)變化因素多，準(zhǔn)確模擬和控制困難；資金投入限制，難以采用最先進(jìn)技術(shù)；缺乏實時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)監(jiān)測和反饋機(jī)制等。w12.導(dǎo)致管網(wǎng)壓力分布不均的原因有：管道布局不合理，存在管徑突變、彎頭過多等；管網(wǎng)中存在局部阻力，如閥門未全開、管道堵塞等；不同區(qū)域用水需求差異大，高峰用水時段部分區(qū)域壓力不足；水泵選型和運行參數(shù)不合理。優(yōu)化措施：合理規(guī)劃管道布局，減少不必要的彎頭和管徑突變；定期檢查和維護(hù)管網(wǎng)，清理堵塞物，確保閥門正常開啟；根據(jù)用水需求變化，合理調(diào)整水泵運行參數(shù)或增設(shè)增壓設(shè)備；采用分區(qū)供水等方式，平衡不同區(qū)域壓力。w13.建議一：升級污水處理工藝，采用更高效的處理技術(shù)，如膜生物反應(yīng)器等。理由是能提高污水處理效率，更好地滿足日益增長的人口對水質(zhì)的要求。建議二：完善雨水收集系統(tǒng)，增加雨水收集設(shè)施的數(shù)量和規(guī)模。理由是可收集更多雨水，補充城市水資源，緩解用水壓力。建議三：建立智能化的給排水監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測和調(diào)控系統(tǒng)運行。理由是能及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，提高系統(tǒng)運行效率和可靠性。w14.該小區(qū)給排水系統(tǒng)設(shè)計中雨水收集的意義在于收集雨水用于澆灌綠植、沖洗道路等，節(jié)約水資源。中水回用可將小區(qū)內(nèi)部分排水處理后再利用，如沖廁等，進(jìn)一步減少對新鮮水資源的依賴。在實