供水知識(shí)競(jìng)賽題庫(kù)及答案一、水源與取水工程1.【單選】某城市擬在距河口38km的河段建設(shè)岸邊式取水構(gòu)筑物，該河段歷年最枯月平均流量為320m3/s，相應(yīng)咸潮上溯距離為42km。若城市取水規(guī)模為80萬(wàn)m3/d，則該取水點(diǎn)應(yīng)設(shè)置的最低攔咸閘檻高程（黃?；妫┮藶橄铝心囊豁?xiàng)？A.?0.5m?B.0.2m?C.0.7m?D.1.1m答案：C解析：根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50013—2018）5.2.4條，取水口應(yīng)設(shè)在多年最枯水位以下0.3～0.5m，但需高于咸潮楔體底檻0.2m。最枯月平均水位對(duì)應(yīng)黃?；?.45m，咸潮楔體底檻高程0.45?0.2=0.25m，因此取水口檻高程≥0.25+0.5=0.75m，取0.7m最接近且滿足安全超高。2.【多選】下列關(guān)于水庫(kù)分層取水優(yōu)點(diǎn)描述正確的有：A.降低原水錳濃度?B.減少藻類數(shù)量?C.提高水體溶解氧?D.降低濁度?E.降低消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物答案：A、B、E解析：分層取水管可避開(kāi)底層厭氧高錳水與表層富藻水，優(yōu)先抽取中層低藻、低有機(jī)碳水體，故A、B、E正確；溶解氧與濁度主要受水力擾動(dòng)及后續(xù)處理影響，與分層取水無(wú)直接因果關(guān)系。3.【判斷】在河床穩(wěn)定、岸坡較陡的山區(qū)河流，采用底欄柵式取水時(shí)，欄柵間隙寬度一般不大于8mm，以防止推移質(zhì)進(jìn)入引水箱涵。答案：錯(cuò)誤解析：山區(qū)河流推移質(zhì)粒徑大，底欄柵間隙宜為20～40mm，8mm間隙會(huì)造成頻繁堵塞，設(shè)計(jì)規(guī)范推薦值20～30mm。4.【計(jì)算】某垂直式岸邊取水頭部設(shè)4個(gè)進(jìn)水窗，單窗面積1.2m×1.2m，格柵厚度10mm，柵條凈距50mm，阻塞系數(shù)取0.75，設(shè)計(jì)流速0.4m/s，則該頭部在阻塞情況下的最小取水量為多少m3/s？答案：凈距比=50/(50+10)=0.833；總凈面積=4×1.2×1.2×0.833×0.75=3.596m2；Q=3.596×0.4=1.44m3/s。5.【簡(jiǎn)答】說(shuō)明咸潮期間采用“蓄淡避咸”調(diào)度方式時(shí)，水庫(kù)有效調(diào)蓄庫(kù)容應(yīng)如何估算？答案：按最不利連續(xù)咸潮天數(shù)t、城市日供水量Q、原水氯化物達(dá)標(biāo)率p，則有效庫(kù)容V=t×Q/(1?p)。需疊加消防、管網(wǎng)自用水及10%安全余量。二、水質(zhì)與衛(wèi)生安全6.【單選】下列哪種微污染物在常規(guī)工藝（混凝→沉淀→砂濾→液氯消毒）中對(duì)總?cè)コ首畹停緼.2MIB（土臭素）?B.氨氮?C.三氯甲烷?D.微囊藻毒素LR答案：B解析：氨氮主要通過(guò)生物作用去除，常規(guī)物化工藝去除率<15%；2MIB與藻毒素可由活性炭吸附去除50%～70%；三氯甲烷為消毒副產(chǎn)物，原水中不存在，其“去除”應(yīng)指控制生成，而非去除本身。7.【多選】關(guān)于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2022）指標(biāo)，下列說(shuō)法正確的有：A.鋁的限值由0.2mg/L調(diào)整為0.1mg/L?B.新增高氯酸鹽指標(biāo)限值為0.07mg/L?C.三鹵甲烷各單項(xiàng)限值之和≤1?D.總β放射性指標(biāo)仍維持1Bq/L答案：A、B、D解析：2022版將鋁調(diào)嚴(yán)至0.1mg/L；新增高氯酸鹽0.07mg/L；三鹵甲烷采用“各單項(xiàng)濃度/限值”之和≤1，而非濃度直接相加；總β放射性維持1Bq/L。8.【判斷】采用二氧化氯消毒時(shí)，只要控制ClO?投加量≤0.3mg/L，就不會(huì)產(chǎn)生亞氯酸鹽超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。答案：錯(cuò)誤解析：亞氯酸鹽生成量不僅與投加量有關(guān)，還與原水CODMn、還原性物質(zhì)及接觸時(shí)間相關(guān)，即使投加量≤0.3mg/L，若原水耗氧量高，亞氯酸鹽仍可能超過(guò)0.7mg/L限值。9.【計(jì)算】某水廠清水池有效容積3000m3，管網(wǎng)總?cè)莘e5000m3，日供水12萬(wàn)m3，時(shí)變化系數(shù)1.4，若要求事故時(shí)氯胺消毒維持游離余氯≥0.3mg/L，試計(jì)算至少需一次性投加多少kg一氯胺（以Cl?計(jì)）？答案：總水體=3000+5000=8000m3；按最大時(shí)流量=120000×1.4/24=7000m3/h；維持時(shí)間按2h，需氯量=7000×2×0.3=4200g=4.2kg（Cl?計(jì)）。一氯胺與Cl?摩爾比1:1，故需投加4.2kg。10.【簡(jiǎn)答】簡(jiǎn)述“兩蟲(chóng)”（賈第鞭毛蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)）控制中“多屏障”理念的具體措施。答案：①水源保護(hù)：劃定防護(hù)區(qū)，控制人畜糞便；②強(qiáng)化混凝：投加助凝劑，提高濁度<0.1NTU；③過(guò)濾：采用雙層濾料+活性炭，濾后濁度<0.05NTU；④消毒：紫外+氯聯(lián)合，保證UV劑量≥40mJ/cm2；⑤管網(wǎng)：維持余氯，減少二次污染。三、給水處理工藝11.【單選】某低濁、高色、高有機(jī)物原水（TOC=6.5mg/L，色度35度，濁度3NTU），在相同鋁鹽投加量下，下列哪項(xiàng)工藝對(duì)色度去除效果最佳？A.預(yù)氧化+常規(guī)工藝?B.強(qiáng)化混凝+超濾?C.臭氧生物活性炭?D.高錳酸鉀復(fù)合藥劑+氣浮答案：B解析：高色度主要由腐殖酸引起，強(qiáng)化混凝（降低pH至6.0±0.2，投加助凝PAM）可顯著提高腐殖酸絡(luò)合沉淀效率，超濾可截留>0.08μm膠體，色度去除率>90%。12.【多選】關(guān)于臭氧生物活性炭（O?BAC）工藝，下列說(shuō)法正確的有：A.臭氧投加量一般1.5～2.5mg/L?B.BAC空床接觸時(shí)間≥10min?C.反沖洗強(qiáng)度15L/(m2·s)?D.需控制溴酸鹽生成，臭氧投加量≤1.0mg/L當(dāng)原水Br?>50μg/L答案：A、B、C解析：Br?>50μg/L時(shí)，臭氧投加量應(yīng)≤1.0mg/L或采用分段投加抑制溴酸鹽，D表述絕對(duì)化，錯(cuò)誤。13.【判斷】采用超濾膜直接過(guò)濾高濁度原水（>100NTU）時(shí)，只要提高膜通量至120L/(m2·h)，即可保證連續(xù)運(yùn)行30min以上。答案：錯(cuò)誤解析：高濁度下膜污染指數(shù)急劇上升，通量應(yīng)降至40～50L/(m2·h)，并增設(shè)預(yù)涂PAC或在線反洗，否則30min內(nèi)跨膜壓差將升至極限。14.【計(jì)算】某水廠設(shè)計(jì)流量10萬(wàn)m3/d，采用鐵鹽混凝，最佳pH為6.5，原水堿度0.8mmol/L，求每日需投加多少kg純堿（Na?CO?，純度99%）以補(bǔ)償堿度消耗？（鐵鹽水解消耗堿度按1mmolFe3?消耗3mmolHCO??計(jì)，鐵鹽投加量以Fe3?計(jì)為5mg/L）答案：Fe3?投加量=5mg/L=5/55.85=0.0895mmol/L；消耗堿度=0.0895×3=0.2685mmol/L；需補(bǔ)充=0.2685?0.8（原水）<0，故無(wú)需補(bǔ)堿；實(shí)際堿度富余，答案：0kg。15.【簡(jiǎn)答】說(shuō)明“污泥循環(huán)”在高密度沉淀池（Actiflo）提高絮體沉降性能中的作用機(jī)理。答案：將已形成的密實(shí)絮體回流至快速混合區(qū)，提供大量晶核，縮短絮體成長(zhǎng)時(shí)間；回流污泥具有較高密度，可網(wǎng)捕微細(xì)顆粒，形成更大、更重絮體，沉降速度提高3～5倍；同時(shí)降低絮凝劑投加量10%～20%。四、輸配水管網(wǎng)與調(diào)度16.【單選】某城市環(huán)狀管網(wǎng)，在事故工況需滿足70%設(shè)計(jì)流量，按《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282—2016）規(guī)定，輸水管（渠）冗余度應(yīng)不小于：A.50%?B.70%?C.100%?D.150%答案：B解析：規(guī)范7.2.3條，輸水管渠應(yīng)滿足事故時(shí)70%流量，對(duì)應(yīng)冗余度70%。17.【多選】下列措施可有效降低管網(wǎng)水齡的有：A.增設(shè)中途加壓泵站?B.優(yōu)化閥門(mén)調(diào)度減少死水?C.提高出廠余氯?D.采用重力流改為分區(qū)加壓?E.夜間小流量時(shí)段關(guān)閉部分環(huán)路答案：A、B、D解析：降低水齡靠縮短水力停留時(shí)間，A、B、D均可；提高余氯不改變水齡；E會(huì)造成死水，水齡反而增加。18.【判斷】在同等管徑、同等流量下，C值（HazenWilliams系數(shù)）為100的球墨鑄鐵管水頭損失一定大于C值為120的鋼管。答案：正確解析：HazenWilliams公式中水頭損失與C^1.85成反比，C越小損失越大。19.【計(jì)算】某DN800鋼管長(zhǎng)5km，C=120，輸送流量240L/s，若改用C=150的PE管，在維持相同水頭損失前提下，求所需PE管徑（取標(biāo)準(zhǔn)管徑系列：700、800、900、1000mm）。答案：h?=h?→L×(Q/C?)^1.85/D?^4.87=L×(Q/C?)^1.85/D?^4.87；簡(jiǎn)化得(D?/D?)=(C?/C?)^0.38；D?=800×(150/120)^0.38=800×1.074=859mm；取最接近標(biāo)準(zhǔn)900mm。20.【簡(jiǎn)答】闡述“壓力分區(qū)”供水在高原城市中的節(jié)能機(jī)理。答案：利用地形高差，將城市劃分為若干壓力區(qū)，每區(qū)設(shè)獨(dú)立泵站，避免高壓水輸送至低區(qū)造成能量浪費(fèi)；通過(guò)重力流輸送至高位水池，再分區(qū)減壓，減少節(jié)流損失，節(jié)能量可達(dá)20%～35%。五、水泵與節(jié)能21.【單選】某變頻調(diào)速離心泵在額定點(diǎn)效率82%，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至80%時(shí)，其軸功率約為原來(lái)的：A.51%?B.61%?C.71%?D.81%答案：A解析：按相似定律P∝n3，0.83=0.512。22.【多選】導(dǎo)致水泵汽蝕的直接原因包括：A.吸入管徑偏小?B.水源水位下降?C.水溫升高?D.泵安裝高度過(guò)高?E.出口閥門(mén)節(jié)流答案：A、B、C、D解析：節(jié)流增加阻力，但主要影響出口壓力，與汽蝕無(wú)直接因果。23.【判斷】水泵比轉(zhuǎn)數(shù)n_s越大，其QH曲線越陡峭，適宜用于高揚(yáng)程小流量工況。答案：錯(cuò)誤解析：n_s越大，曲線越平坦，適宜低揚(yáng)程大流量；高揚(yáng)程小流量對(duì)應(yīng)低n_s。24.【計(jì)算】某水廠送水泵站采用3臺(tái)同型號(hào)泵，單泵Q=600m3/h，H=50m，η=80%，若實(shí)際運(yùn)行時(shí)需求流量1200m3/h，揚(yáng)程48m，求采用2臺(tái)工頻泵并聯(lián)運(yùn)行與1臺(tái)變頻泵單獨(dú)運(yùn)行兩種方案的軸功率差。（變頻泵在48m時(shí)效率仍按80%計(jì)）答案：工頻并聯(lián)：?jiǎn)伪霉ぷ鼽c(diǎn)Q=600m3/h，H=48m，P?=ρgQH/η=1000×9.81×600/3600×48/0.8=98.1kW，兩臺(tái)共196.2kW；變頻單泵：Q=1200m3/h，H=48m，P?=1000×9.81×1200/3600×48/0.8=196.2kW；差值0kW，但變頻可避節(jié)流，實(shí)際運(yùn)行節(jié)電12%～15%。25.【簡(jiǎn)答】說(shuō)明“泵房停泵水錘”計(jì)算中，采用特征線法時(shí)邊界條件如何設(shè)置。答案：泵端邊界：給出水泵全特性曲線（Suter曲線），結(jié)合轉(zhuǎn)速、流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)矩四象限特性；出口端：設(shè)止回閥，當(dāng)流量<0時(shí)瞬間關(guān)閉；管道中間：按特征線方程離散，時(shí)間步長(zhǎng)Δt=Δx/a，滿足Courant數(shù)=1；末端水庫(kù)：設(shè)恒定水位，壓力頭固定。六、水表與計(jì)量26.【單選】水平螺翼式水表在過(guò)載流量Q?下連續(xù)運(yùn)行，其允許壓力損失不得超過(guò)：A.0.01MPa?B.0.03MPa?C.0.1MPa?D.0.3MPa答案：C解析：GB/T778—2018規(guī)定Q?下ΔP≤0.1MPa。27.【多選】下列關(guān)于電磁水表特點(diǎn)描述正確的有：A.無(wú)阻流元件?B.可測(cè)反向流?C.受電導(dǎo)率影響大?D.始動(dòng)流量低?E.需直管段長(zhǎng)度前5D后3D答案：A、B、D解析：電導(dǎo)率<20μS/cm才影響測(cè)量，一般自來(lái)水滿足；直管段要求前10D后5D，E錯(cuò)誤。28.【判斷】超聲波水表在換能器結(jié)垢后，其計(jì)量誤差總是負(fù)偏差。答案：錯(cuò)誤解析：結(jié)垢導(dǎo)致聲速增加，時(shí)間差減小，可能呈現(xiàn)正偏差（示值偏大）。29.【計(jì)算】某DN100超聲波水表，聲道角45°，聲道長(zhǎng)度220mm，測(cè)得順逆流時(shí)間差為2.5μs，求瞬時(shí)流量（水聲速c=1480m/s，管道截面積A=π×0.052=0.007854m2）。答案：v=c2Δt/(2Lcosθ)=14802×2.5×10??/(2×0.22×cos45°)=14802×2.5×10??/(2×0.22×0.707)=0.176m/s；Q=vA=0.176×0.007854×1000=1.38m3/h。30.【簡(jiǎn)答】說(shuō)明“分區(qū)計(jì)量”（DMA）中夜間最小流量法判定漏損的閾值如何設(shè)定。答案：取連續(xù)7天夜間02:00—04:00合法用水量平均值+1.96倍標(biāo)準(zhǔn)差作為背景用水；閾值=背景用水+不可避免漏損（按管道長(zhǎng)度×單位長(zhǎng)度漏損率）；超過(guò)閾值即認(rèn)為存在新增漏點(diǎn)。七、智慧水務(wù)與大數(shù)據(jù)31.【單選】在SCADA系統(tǒng)通信協(xié)議中，采用ModbusRTU模式時(shí)，最大從站數(shù)量理論值為：A.31?B.63?C.127?D.255答案：A解析：RS485總線驅(qū)動(dòng)能力限制，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載32個(gè)，含主站1，從站31。32.【多選】下列算法可用于給水管網(wǎng)漏損定位的有：A.遺傳算法?B.模擬退火?C.蟻群算法?D.卡爾曼濾波?E.主成分分析答案：A、B、C、D解析：PCA用于降維，不直接定位漏點(diǎn)。33.【判斷】數(shù)字孿生模型中，若管網(wǎng)水力模型校核誤差EPANET的R2>0.9，即可認(rèn)為模型可用于在線預(yù)測(cè)。答案：錯(cuò)誤解析：R2僅反映擬合度，還需校驗(yàn)