1、注册公用设备工程师（给水工程、建筑给水排水工程）专业知识上午试卷模拟试卷 18 及答案与解析一、单项选择题1 当河流冰凌情况不严重而含沙量较高时，斗槽式取水构筑物形式宜采用( )。（A）侧坝进水逆流式（B）逆流式（C）双向进水式（D）顺流式2 下列叙述不符合地下水取水构筑物设计要求的是( )。（A）过滤器有良好的进水条件，结构坚固，抗腐蚀性强，不易堵塞（B）大口井、渗渠和泉室可以不设通气设施（C）大口井井口高出地面 05m（D）管井井口应加设套管，并填入不透水材料封闭3 某城市水厂从一大河中取水，取水泵房布置在北岸江边，已知该河流的历史最高水位为 1020m，百年一遇高水位为 950m，城市防
2、洪设施的设计水位为980m，校核水位为 1000m，洪水期主导风向为南风，浪高 100m，泵房进口地坪的设计标高最低为( )m。（A）1000（B） 1080（C） 1100（D）11304 在设计岸边式取水构筑物时，( )需按保证率 9099的设计枯水位确定。（A）取水泵房进口地坪的设计标高（B）最底层淹没进水孔下缘标高（C）最底层淹没进水孔上缘标高（D）最上层进水孔下缘标高5 某城镇设计用水量为 1200m3h，拟开凿管井取地下水，若每口管井出水量为100m3h，则最少需打的管井数量为( )个。（A）12（B） 13（C） 11（D）146 某取水工程设计流量为 8 万 m3d，设 3 格
3、进水孔，每格进水孔前设置格栅，格栅面积为 30m 2，栅条厚度为 10mm，栅条净距为 100mm，则该取水构筑物适用于( )。（A）有冰絮河流中岸边式取水（B）无冰絮河流中岸边式取水（C）有冰絮河流中河床式取水（D）无冰絮河流中河床式取水7 某城镇设计供水量为 24 万 m3d，采用 2 个侧面进水的箱式取水头，从无冰絮的河流取水至吸水井，进水孔上安装格栅，栅条采用 10mm 厚扁钢，栅条净距为100mm。若水厂自用水量、原水输水管漏失水量及市区配水管网漏失水量分别占设计水量的 8、5和 10，则每个取水头的进水孔总面积最小应为( )m 2。（A）768（B） 418（C） 384（D）23
4、08 某河床取水构筑物设计流量为 14400m3h，设有 4 台水泵(3 用 1 备)，水泵吸水管直接从无冰絮的河道内吸水，取水头部进水孔上安装固定格栅，栅条厚度为10mm，中心距为 110mm，格栅堵塞系数为 075，每个取水头部进水孔面积不小于( )m 2。（A）33（B） 25（C） 20（D）159 某城镇河床式取水构筑物取水规模为 24 万 m3 d，采用两根 DN1200 自流管进水到集水井，每根管长 120m，总局部水头损失系数 (包括进水格栅等)为 80，河流最低水位为 350m，当任一根自流管发生故障时，集水井的最低校核水位应为 ( )m。(注：当流量以 m3s 计时，DN1
5、200 进水管的比阻 a=0000657)（A）312（B） 273（C） 199（D）04210 某水厂采用河床式取水构筑物从无冰絮的河流取水，取水头为箱式，侧面进水。河流枯水位分析结果见下表，取水头处河床标高为 220m ，设计枯水位保证率取95。取水头最底层进水孔上缘标高不得高于和下缘最低标高不得低于( )。（A）265m、230m（B） 265m、225m（C） 267m、230m（D）267m、225m11 在混凝过程中，影响水中憎水胶体颗粒相互聚结的主要因素是( )。（A）胶体表面水化膜的阻碍作用（B）胶体表面电荷的排斥作用（C）胶体表面细菌菌落的阻碍作用（D）水中溶解杂质的布朗作
6、用12 当滤池滤料厚度相同时，一般双层滤料比单层滤料具有较大的含污能力，其主要原因是( )。（A）两种滤料完全混杂，具有更好的筛滤作用（B）两种滤料交接处混杂，具有更好的筛滤作用（C）双层滤料比单层滤料具有较大的比表面积，截污能力增大（D）上层粗滤料有较大的颗粒间空隙，不宜阻塞，截污能力增大13 水中同时含有铁(Fe 2+)、锰(Mn 2+)时，多采用曝气充氧后进入催化氧化滤池过滤。当原水中铁、锰含量较高时，容易穿透滤层的是( )。（A）Fe 2+（B） Mn2+（C） Fe(OH)3（D）MnO 214 预沉池一般可按沙峰持续时间内原水( )设计。当原水含沙量超过设计值时，应考虑有调整凝聚剂
7、或采取其他措施的可能。（A）月平均含沙量（B）月最大含沙量（C）日平均含沙量（D）日最大含沙量15 混凝剂的投配方式为( )时，混凝剂的溶解应按用药量大小、混凝剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。（A）人工投加（B）自动投加（C）干投（D）湿投16 机械搅拌澄清池搅拌叶轮提升流量可为进水流量的( )倍，叶轮直径可为第二絮凝室内径的( ) ，并应设调整叶轮转速和开启度的装置。（A）23,5060（B） 35，7080（C） 25,7080（D）35，506017 水洗滤池根据采用的滤料不同冲洗强度及冲洗时间也不相同。如果采用双层滤料过滤，其冲洗强度和冲洗时间应选( )。（A）q=1215
8、L(s.m 2)，t=57min（B） q=1316L (s.m 2)，t=6 8min（C） q=1617L (s.m 2)，t=5 7min（D）无法确定18 除锰滤池的滤料可采用天然( )或石英砂等。（A）锰砂（B）砾石（C）磁铁石（D）卵石19 采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过试验确定，一般可采用重量比为_。（A）6：13：1（B） 1：61：3（C） 4：12：1（D）4：13：120 水厂出水消毒采用 CMB 反应器进行投氯消毒试验，细菌的灭活率为一级反应，假设投氯量不变，试验得出 k=09min -1。根据化学反应动力学方程，( )min 后细菌灭活能达到 999(精确至
9、1min)。（A）5（B） 8（C） 6（D）221 采用 2 个 CSTR 反应器串联作为氯化消毒池，假设投氯量不变，试验得出k=09min -1，总停留时间为 20min，则出水细菌灭活率是( )。（A）1（B） 10（C） 99（D）9022 某给水厂采用硫酸铝(Al 2O3 净含量 16)作为絮凝剂，投加量为 30mgL。现原水总碱度为 112mgL(以 CaO 计算) 。设水厂每日产水量为 4 万 m3d，剩余碱度为 037mmolL，则水厂每天需要( )kg 石灰(石灰纯度按 50计算)。（A）0（B） 139328（C） 278656（D）2786623 一座机械搅拌混凝池，单池
10、流量为 15 万 m3 d，停留时间为 20min，顺水流方向分 3 级搅拌，每级容积相同，搅拌强度采用 G1=60s-1、G 2=40s-1、G 3=20s-1，水温为 15，合用一台电动机驱动搅拌器，电动机效率为 85，则此电动机消耗功率约为( )W 。（A）4304（B） 7008（C） 5063（D）595724 某隔板絮凝池设计流量为 50000m3d，絮凝池总水头损失为 029m 。水厂自用水量按照 5计，水的密度 水 =100gcm 3，水的动力黏滞系数 =1010 -3Pa.s；测得的絮凝池总的速度梯度 G 为 20s-1，则絮凝池的有效容积为 ( )m3。（A）1100（B）
11、 1050（C） 1200（D）100025 已知球形颗粒直径 d=04mm，颗粒密度 =2 60gcm 3，该颗粒在 20的静水中自由沉淀，该颗粒的理论沉速约为( )mms。 (注：=260gcm 3，=110 -3Pa.s，Re10)（A）0140（B） 140（C） 140（D）14026 某类住宅建筑共 10 层，每层 12 户，每户按 36 人计，生活用水定额取300L(人.d)，小时变化系数为 23，用水时间为 24h，若采用水泵一水箱联合供水方式供水，则其生活水箱的最小调节容积为( )m 3。（A）1242（B） 2592（C） 1296（D）62127 某高级宾馆内设总统套房两
12、套(每套按 8 床位计)；高级豪华套房 20 套(每套按 2床位计)；高级宾馆客房 280 套(每套按 2 床位计)；配有员工 110 人，该建筑物底层设有生活水调节水池。当用水量标准均取高值时，其调节水池最小有效容积应为( )m3。（A）6435（B） 5248（C） 6235（D）596028 某办公楼给水系统，水泵从贮水池吸水供至屋顶水箱，贮水池最低水位标高为一 350m，池底标高为一 450m；屋顶水箱底标高为 385m，最高水位标高为4000m。已知管路总水头损失为 486m，水箱进水口最低工作压力以 2m 水柱计，则水泵所需扬程至少为( )m。（A）4886（B） 4930（C）
13、5136（D）503629 某建筑拟采用补气式卧式气压给水设备给水，已知给水系统最大小时用水量为52Ls，设计最小工作压力为 025MPa(表压)，最大工作压力为 045MPa(表压)，则气压罐的最小总容积为( )m 3。（A）2246（B） 243（C） 070（D）187230 某建筑给水系统所需压力为 200kPa，选用隔膜式气压给水设备升压供水。经计算气压水罐水容积为 05m 3，气压水罐的工作压力比为 065，则气压水罐总容积 Vq 和该设备运行时气压罐压力表显示的最大压力 P2a 应为( )。(注：以1kgcm 2=98066510 4Pa 计)（A）V q=143m 3，P 2a
14、=30769kPa（B） Vq=1.50m3，P 2a=30769kPa（C） Vq=150m 3，P 2a=36046kPa（D）V q=350m 3，P 2a=45846kPa注册公用设备工程师（给水工程、建筑给水排水工程）专业知识上午试卷模拟试卷 18 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 斗槽式取水构筑物是在岸边式或河床式取水构筑物之前设置斗槽进水，目的是减少泥沙和冰凌进入取水头。按照水流进入斗槽的流向不同分为顺流式、逆流式和双流式。顺流式斗槽适用于含泥沙甚多而冰凌不严重的河流；逆流式适用于冰凌严重而泥沙较少的河流；双流式适用于河流含沙量甚大而冰凌又严重的河流。【知
15、识模块】 给水工程2 【正确答案】 B【试题解析】 大口井、渗渠和泉室应有通风设施。主要考虑到地质条件复杂，地层中微量有害气体长期聚集，如不及时排除，需进人检修时，必将造成危害。【知识模块】 给水工程3 【正确答案】 D【试题解析】 当泵房在江河边时，岸边式取水泵房进口地坪的设计标高为设计最高水位加浪高再加 05m，必要时尚应增设防止浪爬高的措施。因此，泵房进口地坪的设计标高=(980+100+05)m=1130m。【知识模块】 给水工程4 【正确答案】 C【试题解析】 岸边式取水构筑物最底层淹没进水孔上缘标高，需按保证率9099的设计枯水位确定设计最低水位，使进水孔上缘标高在设计最低水位以下
16、 03m 。【知识模块】 给水工程5 【正确答案】 D【试题解析】 采用管井取水时应设备用井，备用井的数量宜按 1020设计水量所需的井数确定，但不得少于 1 口井。因此，管井数量(1+10 )1200100 个=132 个，取 14 个。【知识模块】 给水工程6 【正确答案】 C【试题解析】 取水构筑物设计流量为 80000m3d=0.93m 3s；每格进水孔的流量为 0933m 3s=031m 3s；栅条引起的面积减少系数栅条阻塞系数 K2=075；根据进水孔面积公式可推出进水孔设计流速为进水孔的过栅流速，岸边式取水构筑物，有冰絮时为 0206 ms；无冰絮时为 0410ms。河床式取水构
17、筑物，有冰絮时为 0103 ms；无冰絮时为 0206ms。故可判断本构筑物适用于有冰絮河流的河床式取水。【知识模块】 给水工程7 【正确答案】 C【试题解析】 取水构筑物设计流量考虑水厂自用水量和原水输水管漏失水量，不考虑市区配水管网漏失水量，因此 Q=240000(1+8+5)m3d=271200m 3d=3 14m3s ；栅条引起的面积减少系数；箱式取水头属于河床式取水构筑物，从无冰絮的河流取水，设计流速采用 0206ms，此处取 v0=06ms；进水孔总面积最小为 有两个侧面进永，则每个进水孔的面积最小为【知识模块】 给水工程8 【正确答案】 A【试题解析】 取水构筑物设计流量为 14
18、400m3h=4m 3s；栅条净距为(110 一10)mm=100mm；栅条引起的面积减少系数 0.91；栅条阻塞系数 K2=075；河床式取水构筑物，无冰絮时进水口设计流速采用0206ms，此处取 v0=06ms；进水孔总面积最小为；河床式取水构筑物每台主泵数量设置进水间，则有 3 个进水间，每个进水孔的面积最小为=3256m 233m 2。【知识模块】 给水工程9 【正确答案】 C【试题解析】 当一根自流管事故时，取水系统事故取水量为设计水量的 70，即Q=702410 4m3d=168000m 3d=194m 3s；流速沿程水头损失hy=alQ2=0 000657120194 2m=03
19、0m；局部水头损失=121m；自流管的总水头损失 h=hy+hj=(03+121)m=151m；事故时集水井的最低校核水位为(350151)m=199m。【知识模块】 给水工程10 【正确答案】 D【试题解析】 设计枯水位保证率取 95，即枯水位出现的几率为 ，因此选用 20 年一遇的枯水位 270m 为设计最低水位。取水构筑物淹没进水孔上缘在设计最低水位下的深度，应根据河流的水文、冰情和漂浮物等因素通过水力计算确定，并应遵循侧面进水时不小于 03m 的规定。取水头最底层进水孔上缘标高不得高于(27 一 03)m=267m；规范第 53 12 条规定，位于江河上的取水构筑物最底层进水孔下缘距河
20、床的高度，应根据河流的水文和泥沙特征以及河床稳定程度等因素确定，侧面进水孔不得小于 05m。取水头最底层进水孔下缘最低标高不得低于(22+05)m=225m。【知识模块】 给水工程11 【正确答案】 B【试题解析】 对憎水胶体而言，聚集稳定性主要取决于胶体颗粒表面的动电位，即 电位。 电位越高，同性电荷斥力越大。可见胶体表面电荷的排斥作用是主要因素。【知识模块】 给水工程12 【正确答案】 D【试题解析】 双层滤料通常上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料。上层粗滤料有较大的颗粒间空隙，不宜阻塞，截污能力增大，含污能力较单层滤料约高 1 倍以上。【知识模块】
21、 给水工程13 【正确答案】 B【试题解析】 由于 Mn2+较 Fe2+难于氧化，曝气充氧后，Fe 2+首先被氧化，形成的沉淀物被滤层截留；由于 Mn2+抖不易被氧化，在经过高度有限的滤层时， Mn2+氧化可能不充分，致使一些 Mn2+穿透滤层。【知识模块】 给水工程14 【正确答案】 C【试题解析】 预沉池一般可按沙峰持续时间内原水日平均含沙量设计。当原水含沙量超过设计值期间，应考虑有调整凝聚剂或采取其他措施的可能。【知识模块】 给水工程15 【正确答案】 D【试题解析】 混凝剂的投配宜采用液体投加方式。当采用液体投加方式时，混凝剂的溶解和稀释应按投加量的大小、混凝剂性质选用水力、机械或压缩
22、空气等搅拌和稀释方式。【知识模块】 给水工程16 【正确答案】 B【试题解析】 机械搅拌澄清池搅拌叶轮提升流量可为进水流量的 35 倍，叶轮直径可为第二絮凝室内径的 7080，并应设调整叶轮转速和开启度的装置。【知识模块】 给水工程17 【正确答案】 B【试题解析】 水洗滤池的冲洗强度及冲洗时间表规定，采用双层煤、砂级配滤料的冲洗强度 q=1316L (s.m3)，冲洗时间 t=68min。【知识模块】 给水工程18 【正确答案】 A【试题解析】 除铁、除锰滤池的滤料宜采用天然锰砂或石英砂等。【知识模块】 给水工程19 【正确答案】 A【试题解析】 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过试验
23、确定，可采用重量比为 6：13；1。【知识模块】 给水工程20 【正确答案】 B【试题解析】 完全混合间歇式反应器(CMB)一级反应动力学公式(146)，设原有细菌密度为 C00，t 时间后尚存活的细菌密度为 Ci，：C i=0 001C0，代入前式得【知识模块】 给水工程21 【正确答案】 A【试题解析】 完全混合连续式反应器(CSTR)一级反应动力学公式(14 11)，组分i 的流入浓度 C0，第 n 只反应器的输出物料浓度为 Cn， 单个反应器停留时间 t=202min=10min，【知识模块】 给水工程22 【正确答案】 B【试题解析】 投药量折合 Al2O3 为 30mgL16=48
24、mgL；A1 2O3 相对分子质量为 102，投药量相当于 48102mmolL=0047mmolL ；原总碱度为112mg L56=0 2mmolL;剩余碱度取 037mmolL，CaO=(3004702+0 37)mmolL=0311mmolL；CaO 的相对分子质量为 56，则投加量为0311560 5mg L=34832mgL=34 832gm 3；每天投加量为4000034832kg=1393 28kg。【知识模块】 给水工程23 【正确答案】 D【试题解析】 单池流量为 15 万 m3d=1042m 3min，每级水流体积水温按 15计，水的动力黏滞系数=11410 -3Pa.s；
25、每级流体所耗功率 P=G2V，则 3 级所耗总功率为P=P1+P2+P3=1.1410-3694(60 2+402+202)W=5063W；电动机消耗功率为【知识模块】 给水工程24 【正确答案】 A【试题解析】 可推出水力停留时间；系统流量 Q=50000(1+5)m3d=52500m 3d=2187 5m 3h ；则絮凝池有效容积= 流量停留时间=2187 51 97m3=1108m3。【知识模块】 给水工程25 【正确答案】 D【试题解析】 在雷诺数 Re10 的范围内，呈层流状态， 先将已知数据统一单位， 水 =(260-1)gcm 3=160gcm 3=1610 3kgm 3；g=9
26、8ms 2；d 2=016mm 2=01610 6m2；带入前式得 u=0140ms=140mms。【知识模块】 给水工程26 【正确答案】 D【试题解析】 最高日用水量 Qd=mqd=3001012361000m 3d=1296m 3d 最大时用水量 Qh=QDKb=12962324m 3h=1242m 3h 由水泵联动提升进水的水箱生活用水调节容积不宜小于最大用水时用水量的 50。因此，本建筑生活水箱的最小调节容积 VX=124250m 3=621m 3，故 D 选项正确。【知识模块】 建筑给水排水工程27 【正确答案】 B【试题解析】 查出宾馆的旅客与员工的最高日生活用水定额，此处取员工
27、最高日生活用水定额为 100L人，旅客最高日生活用水定额为 400L床。客房床位数=(28+202+2802)床=616 床，员工人数=110 人。该宾馆最高日用：水量Qd=mq=(110100+616400)Ld=257400L d=2574m 3d 。建筑物内的生活用水低位贮水池的有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定；当资料不足时，宜按建筑物最高日用水量的 2025确定。因此，本建筑的调节水池最小有效容积 V=20Q d=022574m 3=5148m 3，故选 B。【知识模块】 建筑给水排水工程28 【正确答案】 D【试题解析】 水泵扬程应为从贮水池最低水位到水箱最高水位之间的标
28、高差加上水箱出水口最低工作压力，因此本题中水泵最小扬程 H=(4000+350+4 86+2)m=5036m。【知识模块】 建筑给水排水工程29 【正确答案】 B【试题解析】 具体计算如下：该建筑最大时用水量Qb=5 236m 3h=18 72m3h，水泵流量不应小于系统最大小时用水量的12 倍，则有水泵出水量 qb=12Q b=121872m 3h=22 46m 3h 。取aa=1 0，n q=8，则气压水罐的调节容积取 =064，=1 25(补气式卧式)，则气压水罐最小容积 Vq= =2.43m3。【知识模块】 建筑给水排水工程30 【正确答案】 C【试题解析】 气压水罐的总容积应按 计算(式中， 为气压水罐的容积系数，隔膜式气压水罐取 105)。已知气压水罐的工作压力比 ab=065，气压水罐的水容积 Vq1=05m 3，带入公式可得 气压水罐内最高工作压力 式中，P 1 为气压水罐最小工作压力(绝对压力)，设计时取给水系统所需压力；P 2 为气压水罐最大工作压力(绝对压力)，则压力表显示的最大压力【知识模块】 建筑给水排水工程
