排水工程试题

排水工程试题一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.下列不属于污水物理处理方法的是（）A.格栅B.沉砂池C.生物膜法D.沉淀池

答案：C

解析：生物膜法属于污水生物处理方法，格栅、沉砂池、沉淀池均是利用物理作用去除污水中杂质的物理处理方法。

2.活性污泥法中，污泥回流比一般控制在（）A.5%10%B.10%20%C.20%30%D.30%50%

答案：B

解析：活性污泥法中，污泥回流比一般控制在10%20%，通过控制回流比可维持曝气池中合适的污泥浓度。

3.以下哪种消毒方法消毒效果好，持续时间长，但成本较高（）A.紫外线消毒B.氯气消毒C.二氧化氯消毒D.臭氧消毒

答案：D

解析：臭氧消毒具有消毒效果好、持续时间长的优点，但臭氧制取成本较高，导致整体消毒成本较高。

4.排水管道的基础通常由（）组成。A.地基、基础、管座B.地基、基础、垫层C.基础、管座、垫层D.地基、管座、垫层

答案：A

解析：排水管道基础由地基、基础、管座三部分组成，共同承受管道及上部荷载。

5.雨水口的间距一般不宜超过（）A.20mB.30mC.40mD.50m

答案：B

解析：雨水口间距一般不宜超过30m，以便及时收集地面雨水。

6.污水处理厂中，初次沉淀池一般可去除污水中（）的悬浮物。A.20%30%B.30%40%C.40%50%D.50%60%

答案：D

解析：初次沉淀池一般可去除污水中50%60%的悬浮物，降低后续处理构筑物的负荷。

7.曝气池的主要作用是（）A.沉淀污泥B.去除有机物C.消毒D.调节水量

答案：B

解析：曝气池通过曝气使活性污泥与污水充分接触，主要作用是去除污水中的有机物。

8.排水管道的覆土厚度是指（）A.管顶到地面的距离B.管底到地面的距离C.管中心到地面的距离D.管底到管顶的距离

答案：A

解析：排水管道覆土厚度指管顶到地面的距离，其大小影响管道的安全性和施工成本等。

9.化粪池的有效容积计算与（）无关。A.使用人数B.停留时间C.污水温度D.每人每日污水量

答案：C

解析：化粪池有效容积计算与使用人数、每人每日污水量、停留时间有关，与污水温度无关。

10.以下哪种管材常用于重力流排水管道（）A.钢管B.塑料管C.钢筋混凝土管D.铸铁管

答案：C

解析：钢筋混凝土管具有强度高、抗渗性好等优点，常用于重力流排水管道。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.污水生物处理的主要方法有（）A.活性污泥法B.生物膜法C.氧化塘法D.土地处理法

答案：ABCD

解析：活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理法均是污水生物处理的主要方法，利用微生物分解污水中的有机物。

2.排水管道闭水试验的试验水头应符合（）规定。A.试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计B.试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计C.计算出的试验水头小于10m，但已超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口高度为准D.计算出的试验水头小于10m，且未超过上游检查井井口时，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计

答案：ABC

解析：排水管道闭水试验试验水头规定：试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计；试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计；计算出的试验水头小于10m，但已超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口高度为准。

3.污水处理厂的污泥处理方法有（）A.浓缩B.消化C.脱水D.焚烧

答案：ABCD

解析：污水处理厂污泥处理方法包括浓缩、消化、脱水、焚烧等，以降低污泥体积，实现污泥稳定化、减量化和无害化。

4.雨水管渠系统的主要组成部分有（）A.雨水口B.雨水管渠C.检查井D.出水口

答案：ABCD

解析：雨水管渠系统由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等组成，共同承担雨水的收集、输送和排放。

5.以下哪些是影响排水管道水力计算的因素（）A.设计流量B.管径C.坡度D.粗糙系数

答案：ABCD

解析：设计流量决定了排水管道的规模，管径、坡度、粗糙系数影响管道内水流的流速和流量，都是排水管道水力计算的重要因素。

三、填空题（每题2分，共20分）

1.污水按其来源可分为生活污水、（）和（）。答案：工业废水、降水

解析：污水来源主要有生活污水、工业废水和降水，不同来源的污水成分和性质不同。

2.活性污泥由（）、（）、微生物代谢产物和吸附的有机物组成。答案：活性微生物、微生物自身氧化残留物

解析：活性污泥主要由活性微生物、微生物自身氧化残留物、微生物代谢产物和吸附的有机物构成，是活性污泥法处理污水的关键部分。

3.消毒的目的是杀灭污水中的（）、（）和病毒等。答案：细菌、病原菌

解析：消毒可有效杀灭污水中的细菌、病原菌和病毒等有害微生物，防止其传播，保障环境和人体健康。

4.排水管道的管材应具有足够的（）、（）和抗渗性。答案：强度、刚度

解析：排水管道管材需具备足够强度以承受自身及上部荷载，有一定刚度保证管道形状稳定，同时要有良好抗渗性防止污水渗漏。

5.格栅的主要作用是去除污水中（）的悬浮物。答案：较大颗粒

解析：格栅通过拦截较大颗粒悬浮物，保护后续处理设备，防止其堵塞。

6.污水的物理性质指标主要有（）、（）、色度、臭和味等。答案：水温、浑浊度

解析：水温影响污水中微生物活性和处理效果，浑浊度反映污水中悬浮颗粒多少，是污水重要的物理性质指标。

7.沉砂池的主要作用是去除污水中（）的无机颗粒。答案：密度较大

解析：沉砂池利用重力作用使密度较大的无机颗粒沉淀，减少其对后续处理工艺的影响。

8.二次沉淀池的作用是（），使处理后的水得到澄清。答案：分离活性污泥与处理后的水

解析：二次沉淀池将活性污泥与处理后的水分离，使处理后的水进一步澄清，达标排放。

9.雨水管渠的设计重现期是指（）发生一次的暴雨强度的重现期限。答案：等于或大于该值的暴雨强度

解析：设计重现期反映雨水管渠设计标准，数值越大，抵御暴雨能力越强。

10.污水处理厂一般由（）、（）、污泥处理系统和附属建筑物等部分组成。答案：污水处理系统、辅助生产系统

解析：污水处理厂主要由污水处理系统对污水进行处理，辅助生产系统保障运行，污泥处理系统处理污泥，还有附属建筑物提供必要的办公、生活等场所。

四、简答题（每题10分，共30分）

1.简述活性污泥法的工作原理。答案：活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。其工作原理是：向曝气池中注入污水和回流的活性污泥，通过曝气装置向混合液中曝气，使活性污泥与污水充分混合接触。污水中的有机物被活性污泥中的微生物分解利用，微生物在分解有机物的过程中自身得到生长繁殖。在曝气作用下，混合液处于悬浮流动状态，有利于微生物与污水中有机物的充分接触。处理后的混合液进入二次沉淀池，活性污泥在二次沉淀池中沉淀下来，一部分回流到曝气池前端，继续参与污水的处理过程，另一部分作为剩余污泥排出系统。经过二次沉淀池沉淀后的水达标排放。活性污泥中的微生物通过新陈代谢作用，将污水中的有机物分解为二氧化碳、水等无机物，从而实现污水的净化。

解析：首先介绍活性污泥法是以活性污泥为主体的处理技术，然后详细阐述其工作流程，包括污水和活性污泥的注入、曝气使二者充分混合，微生物分解有机物并自身繁殖，接着说明混合液进入二次沉淀池，活性污泥沉淀后部分回流、部分排出，最后强调微生物分解有机物实现污水净化的原理，这样全面且有条理地回答了活性污泥法的工作原理。

2.排水管道进行闭水试验的目的和步骤是什么？答案：闭水试验的目的：检查排水管道的严密性，确保管道在投入使用后不会出现渗漏现象，保证排水系统的正常运行，避免污水渗漏对周围环境造成污染，以及防止因渗漏导致的地下水位下降等问题。

闭水试验的步骤：（1）试验前准备：管道及检查井外观质量已验收合格。管道未回填土且沟槽内无积水。封堵管道预留洞口，封堵材料应严密，防止漏水。安装试验段的试验水头观测装置，如测压管等。（2）试验水头确定：按照规定，试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计；试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计；计算出的试验水头小于10m，但已超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口高度为准。（3）向管道内充水：向管道内缓慢充水，充水过程中要注意排气，使管道内空气排尽。充水至试验水头后，浸泡管道一段时间，一般不少于24小时，使管道充分浸透，以保证试验结果的准确性。（4）观测与记录：在试验水头作用下，密切观测管道及检查井的渗漏情况，记录渗漏水量和观测时间。观测时间根据管径大小等因素确定，一般不少于30分钟。（5）试验合格标准判定：实测渗水量不超过规定的允许渗水量，则试验合格。允许渗水量根据管道管径等因素按照相应规范确定。

解析：先阐述闭水试验目的，包括检查严密性、保证排水系统正常运行及避免环境问题等。接着详细说明试验步骤，从试验前准备，如管道及检查井验收、封堵洞口、安装观测装置等，到试验水头确定，再到充水、浸泡、观测记录以及最后合格标准判定，按照实际操作顺序依次介绍，使读者清晰了解闭水试验的全过程。

3.简述污水处理厂污泥处理的意义及主要处理方法。答案：污泥处理的意义：污水处理厂产生的污泥含有大量有害物质，如病原菌、寄生虫卵、重金属等，如果不进行妥善处理，会对环境造成严重污染。污泥随意堆放会占用大量土地资源，并且污泥中的有害物质会渗入土壤、水体，危害生态环境和人体健康。此外，污泥中含有一定量的有机物，如果能合理处理，可实现资源的回收利用。

主要处理方法：（1）浓缩：通过重力或机械方法使污泥体积减小，降低污泥含水率，便于后续处理。（2）消化：利用微生物的厌氧或好氧代谢作用，分解污泥中的有机物，使污泥稳定化，同时产生沼气等可利用能源。（3）脱水：进一步降低污泥含水率，使其成为便于运输和处置的污泥产品，常用方法有机械脱水（如压滤、离心脱水等）和自然脱水（如污泥干化场）。（4）焚烧：将脱水后的污泥进行高温焚烧，可彻底杀灭污泥中的病原菌和寄生虫卵，实现污泥的减量化和无害化，同时可回收热量，但焚烧成本较高。（5）填埋：在经过适当处理后，可将污泥填埋，但要注意防止对地下水的污染，需选择合适的填埋场地，并采取相应的防渗措施。（6）堆肥：将污泥与有机物料混合，通过微生物发酵制成有机肥料，实现污泥的资源化利用，但要确保堆肥过程中有害物质得到有效分解和去除，符合相关卫生标准。

解析：先说明污泥处理意义，强调污泥含有害物质及处理不当的危害，同时提及合理处理可回收资源。然后详细介绍主要处理方法，从浓缩、消化等基础处理到脱水、焚烧等进一步处理，再到填埋、堆肥等处置方式，每种方法都简要阐述其原理和作用，全面且有条理地回答了问题。

五、计算题（共15分）

某圆形排水管道，管径D=500mm，坡度i=0.003，粗糙系数n=0.013，设计流量Q=200L/s。试计算该管道内的水流速度v和充满度h/D。（已知流量计算公式$Q=vA$，过水断面面积$A=\frac{\piD^{2}}{4}(\frac{h}{D})^{2}$，谢才系数$C=\frac{1}{n}R^{\frac{1}{6}}$，水力半径$R=\frac{D}{4}(\frac{h}{D})$，谢才公式$v=C\sqrt{Ri}$）

答案：1.首先求水力半径$R$：已知$R=\frac{D}{4}(\frac{h}{D})$，管径$D=500mm=0.5m$，设充满度为$h/D=x$，则$R=\frac{0.5}{4}x=0.125x$。2.由谢才系数公式$C=\frac{1}{n}R^{\frac{1}{6}}$，可得：$C=\frac{1}{0.013}(0.125x)^{\frac{1}{6}}$。3.根据谢才公式$v=C\sqrt{Ri}$，流量公式$Q=vA$，过水断面面积$A=\frac{\piD^{2}}{4}(\frac{h}{D})^{2}$，已知$Q=200L/s=0.2m^{3}/s$，$i=0.003$：$v=C\sqrt{Ri}=\frac{1}{0.013}(0.125x)^{\frac{1}{6}}\sqrt{0.125x\times0.003}$$Q=vA$，即$0.2=\frac{1}{0.013}(0.125x)^{\frac{1}{6}}\sqrt{0.125x\times0.003}\times\frac{\pi\times0.5^{2}}{4}x^{2}$解此方程可得充满度$x$的值。通过试算或利用数值计算方法解得$x\approx0.6$，即充满度$h/D=0.6$。4.再求水流速度$v