
2014年注册公用设备工程师(给水排水)《专业案例考试(下)》真题及详解
案例分析题(每题的四个备选答案中只有一个符合题意)
1.某城镇供水管网无调节构筑物,自来水厂二级泵站实行变频供水以满足供水需求。已知最高日水厂原水进水时流量Q1和最高日最大时用水量Q2之比为1︰1.2,时变化系数为1.3,则自来水厂的自用水率应为下列哪项?( )
A.0.062
B.0.071
C.0.083
D.0.090
【答案】C
【解析】设自来水厂的自用水率为α,最高日用水量Qd,则最高日水厂原水进水时流量为

最高日最大时用水量为

由

联立上面公式得:

解得,α=0.083。
2.某长距离大型原水钢筋混凝土输水管(重力流),管内径为D。如改用正方形断面的满流暗渠输水,在输水断面面积和输水水力坡降不变的前提下,暗渠与钢筋混凝土输水管的输水流量之比最接近下列哪项(钢筋混凝土管及暗渠的粗糙系数均取n=0.013)?( )
A.0.841
B.0.923
C.1.082
D.1.214
【答案】B
【解析】钢筋混凝土输水管的水头损失计算公式为:

即

则有

对于圆管,当输水断面面积为A时(满流),其管内径D为,水力半径R为
对于正方形断面的满流暗渠,当输水断面面积为A时,其边长为,水力半径R暗渠为
在粗糙系数n相同,水力坡降不变的情况下,暗渠与钢筋混凝土输水管的输水流量之比为:

3.某村镇供水系统最高日设计供水量为3000m3/d,24小时供水,水厂自用水率为5%,原水输水管漏损率为5%,拟在河流一侧的河滩下紧贴含水层敷设一平行于河流的方形渗渠,集取岸边地下水和河床潜流水。该河流最低设计水位时渗渠中心距河水边线20m,最低设计河水位高于含水层地板5m,现场抽水实验得出的渗透系数为50m/d,影响带宽300m(该处设计地下水水位距含水层底板的高度为5m),渗渠内水位高于含水层底板0.1m。则最少需设计多长的渗渠方能满足设计取水量要求?( )
A.90m
B.99m
C.792m
D.1585m
【答案】B
【解析】渗渠总取水量为:Q=3000×(1+5%+5%)=3300m3/d,渗渠紧贴含水层敷设,为完整式渗渠。
平行于河流铺设在河滩下同时集取岸边地下水和河床潜流水的完整式渗渠出水量等于集取河床潜流水、岸边地下水水量之和,计算公式为:

式中,H1为河水位距含水层底板的高度m;H2为岸边地下水水位距含水层底板的高度,m;z为渗渠中心距河水边线的距离,m;Q为渗渠出水量,m3/d;L为渗渠长度,m;K为渗透系数,m/d;R为影响半径(影响带宽),m;h0为渗渠内水位距含水层底板高度,m。有:

4.有一垂直轴机械搅拌絮凝池分为3格,第1格容积为194m3,安装的机械搅拌机桨板叶轮中心旋转半径r=1.25m,桨板相对水流线速度等于桨板相对池壁线速度的0.75倍。当搅拌机桨板相对水流旋转角速度ω1=0.333rad/s时,搅拌机功率P1=150W。当搅拌机叶轮中心点相对水池池壁线速度2=0.6m/s时,搅拌机的相应功率为多少?( )
A.156W
B.190W
C.370W
D.448W
【答案】B
【解析】搅拌机浆板旋转时耗散的总功率的公式:

式中,P为浆板旋转时耗散的总功率,W;m为同一旋转半径上的浆板数;Cd为绕流阻力系数,与浆板宽长比有关;ρ为水的密度,kg/m3;L为浆板长度,m;ω为(浆板)相对于水流的旋转角速度,rad/s;ri为浆板内缘旋转半径,m;ri+1为浆板外缘旋转半径,m;n为安装浆板的不同旋转半径数。
在每根旋转轴上的不同浆板,其相对于水流的旋转角速度ω相同,上式可写成:

同一搅拌桨在不同旋转速度下,除ω不同外,其他参数都相同,故搅拌机的功率与ω3成正比,即:

有:

5.一座平流式气浮池采用“丰”字形穿孔管集水,穿孔管上所开集水孔面积和气浮区面积之比为0.3%,气浮区浮渣分离后的清水以3.0mm/s的速度向下流入集水系统,穿孔管上集水孔孔口流量系数μ=0.64,集水管到集水井水头损失取0.2m,则气浮池内水位与池外清水集水井水位差应为以下哪项?( )
A.0.494m
B.0.338m
C.0.324m
D.0.288m
【答案】C
【解析】设气浮区面积为A,由

有:

解得:H=0.124m。则气浮池内水位与池外清水集水井水位差等于0.124+0.2=0.324m。
6.一座等水头变速过滤单水冲洗的滤池(分4格),设计平均滤速为8m/h,当第1格滤池反冲洗时,第2格滤池滤速由9m/h变为了11m/h。如果在第1格滤池冲洗时的短时间内各格滤池过滤阻力系数不发生变化,则第1格滤池反冲洗前的滤速是多少?( )
A.5.0m/h
B.5.82m/h
C.6.55m/h
D.7.36m/h
【答案】B
【解析】对于等水头变速过滤,当一格滤池反冲洗时,其他几格滤速增加的比例等于其他几格过滤量增加的比例。假设每格的面积为F,第1格滤池反冲洗前的滤速是v,有:

解得,v=5.82m/h。
7.某自来水厂水源采用含铁、锰的地下水,采用原水→简单曝气→无阀滤池→板条式曝气塔→普通快滤池→投加消毒剂→清水池的工艺流程。
已知条件如下:
①厂区原始地面标高在5.00~2.00m之间;
②无阀滤池和普通快滤池的水头损失分别为1.80m和3.00m;
③各构筑物之间的连接管的水头损失均取0.50m;
④板条式曝气塔进水管和出水液面高差4.00m;
⑤无阀滤池出水管处液面至地坪高差3.50m。
若将清水池考虑埋地布置,其水面低于现状地面1.00m,则无阀滤池处地面标高应整平至下列哪项标高值?( )
A.7.80m
B.7.00m
C.6.00m
D.4.20m
【答案】C
【解析】从无阀滤池至清水池的总水头损失=无阀滤池至板条式曝气塔的连接管的水头损失0.50m+板条式曝气塔进水管和出水液面高差4.00m+板条式曝气塔至普通快滤池的连接管的水头损失0.50m+普通快滤池的水头损失3.00m加上普通快滤池至清水池的连接管的水头损失0.50m=8.50m。
由于厂区地势高差不大,清水池应布置在厂区地势最低处,故其地面标高应为2.00m,清水池水面高程为2.00-1.00=1.00m。无阀滤池的地坪标高应为:1.00+8.50-3.50=6.00m
由计算结果可知,无阀滤池处需要填方。符合将清水池布置在地势最低处的假设。
8.某城镇雨水排水管道设计如图所示,控制管道最小埋深为2m,管段2-4在2点处管底高程为477.00m,则管段2-3在3点处管底高程应为下列哪项?( )

题8图
A.476.10m
B.475.75m
C.475.35m
D.474.95m
【答案】C
【解析】由题8图知1、2和3点的地面高程相同,则管段1-2的控制点在1点,其埋深按最小埋深2m设计,管段1-2在2点的管底高程为479.0-2.0-0.005×150=476.25m。
管段1-2在2点的管顶高程476.25+0.40=476.65m低于管段2-4在2点处管底高程477.00m。故管段2-3的高程由管段1-2控制。由于管段2-3的管径大于管段1-2的管径,它们在2点应为管顶平接。故管段2-3在3点处管底高程为:
476.25-(0.8-0.4)-0.005×100=475.35m
9.某雨水泵站进水管管径为d1000,地面高程为865.0m,进水管管底高程为848.5m,泵站集水井最高与最低水位差为1.5m,水泵进口至出水管管口的总水头损失为4m,受纳水体高水位855.0m、低水位851.0m,上述高程均为黄海高程。则该泵站雨水泵扬程应为下列哪项(不计管口出流流速水头)?( )
A.7.0m~9.0m
B.5.5m~11.0m
C.7.5m~10.0m
D.8.0m~9.5m
【答案】B
【解析】根据《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)(2014版)第5.2.4条规定,雨水泵的设计扬程应根据设计流量时的集水池水位与受纳水体平均水位差和水泵管路系统的水头损失确定。条文说明第5.2.4条规定,受纳水体水位的低水位或平均低潮位与集水池设计最高水位之差加上管路系统的水头损失为最低工作扬程。受纳水体水位的高水位或防汛潮位与集水池设计最低水位之差加上管路系统的水头损失为最高工作扬程。第5.3.4条规定,雨水泵站和合流污水泵站集水池的设计最高水位,应与进水管管顶相平。集水井最高水位为848.5+1.0=849.5m,最低水位为849.5-1.5=848.0m。则有:水泵最低扬程为851.0-849.5+4.0=5.5m水泵最高扬程为855.0-848.0+4.0=11.0m。
10.某城镇污水处理厂自流进水,其最高日最大时实际流量为1000m3/h,总变化系数为KZ=1.2,初次沉淀池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池,其表面水力负荷取值为1.5m3/(m2·h),则该辐流式沉淀池的设计直径最接近下列哪项?( )
A.18m
B.21m
C.23m
D.30m
【答案】B
【解析】根据《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)(2014版)第6.2.4条规定,污水处理构筑物的设计流量,应按分期建设的情况分别计算。当污水为自流进入时,应按每期的最高日最高时设计流量计算;当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量校核管渠配水能力。
初次沉淀池的总水面面积为:

第6.2.6条规定,各处理构筑物的个(格)数不应少于2个(格),并应按并联设计。由于污水量较少,故按两格设计。
辐流式沉淀池的直径为:

设计直径最接近21m。
11.某村庄生活污水量Q=200m3/d,进水BOD5=180mg/L,NH3-N=30mg/L;处理后水要求达到BOD5≤60mg/L,NH3-N≤8mg/L,拟采用生物接触氧化处理工艺,判断下列哪组设计数值最合理?( )
A.1个生物接触氧化池,池子填料区容积15m3
B.2个生物接触氧化池,单池填料区容积10m3
C.2个生物接触氧化池,单池填料区容积5m3
D.3个生物接触氧化池,单池填料区容积3.5m3
【答案】B
【解析】填料总体积W(m3)为:

式中,Q为日平均污水量,m3/d;S0为原水BOD5值,mg/L即g/m3;Se为处理水BOD5值,mg/L即g/m3;LV为容积负荷,kgBOD5/(m3·d)。
根据《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)(2014版)第6.9.11条规定,生物接触氧化池的五日生化需氧量容积负荷,宜根据试验资料确定,无试验资料时,碳氧化宜为2.0~5.0kgBOD5/(m3·d),碳氧化/硝化宜为0.2kgBOD5/(m3·d)~2.0kgBOD5/(m3·d)。本题污水LV应取0.2~2.0kgBOD5/(m3·d)。有:

根据《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)(2014版)第6.9.5条规定,生物接触氧化池应根据进水水质和处理程度确定采用一段式或二段式。生物接触氧化池平面形状宜为矩形,有效水深宜为3~5m。生物接触氧化池不宜少于两个,每池可分为两室。故B项最为接近。
12.某食品厂日排放废水量为1000m3/d,设计2座UASB反应器。取UASB反应区的上流速度为0.7m3/(m2·h),三相分离器沉淀区的水力负荷为0.5m3/(m2·h)。应选择下列哪组数值为UASB反应器反应区和三相分离器沉淀区的设计直径?( )
A.反应区直径为6.2m,沉淀区直径为7.3m
B.反应区直径为8.7m,沉淀区直径为10.5m
C.反应区直径为6.7m,沉淀区直径为8.0m
D.反应区直径为7.5m,沉淀区直径为8.5m
【答案】A
【解析】UASB反应器设计为2座,三相分离器与UASB反应器在同一构筑物上,故两者的座数相同。表面积等于处理量除以上流速度(或水力负荷)。每座UASB反应器反应区的表面积为:

反应器材的设计直径为:

每座三相分离器沉淀区的表面积为:

反应器材的设计直径为:

13.某城镇污水厂二沉池出水BOD5=20mg/L、SS=20mg/L、TP=1.0mg/L、TN=20mg/L、NH3-N=5mg/L环保部门要求该厂出水水质达到BOD5≤10mg/L、SS≤10mg/L、TP≤0.5mg/L、TN=15mg/L。下列4种深度处理工艺流程,哪项最合理?( )并说明理由。
A.二沉出水→混凝沉淀→深床反硝化滤池→消毒→出水
B.二沉出水→好氧曝气生物滤池→快滤池→消毒→出水
C.二沉出水→转盘过滤器→超滤膜→消毒→出水
D.二沉出水→A2O→混凝沉淀→快滤池→消毒→出水
【答案】A
【解析】BD两项,本题深度处理要求BOD5、SS和TP的去除率均为50%,TN的去除率为25%。由于城镇污水厂一般采用好氧生物处理法,故深度处理不再使用好氧深度处理。B和D不合理。
C项,超滤膜处理效果好,但是直接放在转盘过滤器之后,容易发生堵塞,而且投资高,不经济。
A项,通过混凝沉淀可以去除SS,在经过深床反硝化滤池不仅可以去除溶解性有机物和固体颗粒,也能进一步硝化氨氮。混凝沉淀过滤对的去除也有很好的效果。
14.某大型污水处理厂扩建污泥中温厌氧消化池,已知每日生产含水率99.2%的剩余污泥4000m3/d,浓缩至96%后进入消化池,消化时间30d,采用二级消化工艺,要求既节省占地和投资又方便管理,下列设计哪项最合理?( )
A.2个消化池,一级1个,二级1个,每个有效容积12000m3
B.3个消化池,一级1个,二级2个,每个有效容积8000m3
C.3个消化池,一级2个,二级1个,每个有效容积8000m3
D.6个消化池,一级4个,二级2个,每个有效容积4000m3
【答案】C
【解析】根据《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)(2014版)第7.3.5条规定,厌氧消化池的总有效容积,应根据厌氧消化时间或挥发性固体容积负荷,按下列公式计算:
V=Q0·td
式中,V为消化池总有效容积(m3);td为消化时间,宜为20~30d;Q0为每日投入消化池的原污泥量(m3/d)。
由于浓缩前后干污泥量不变,含水率99.2%的剩余污泥4000m3/d浓缩至96%后的污泥量Q0,有4000×(1-99.2%)=Q0×(1-96%)解得,Q0=800m3/d。
代入式V=Q0·td 得:V=800×30=24000m3
条文说明第7.3.4条规定,厌氧消化池对加热、搅拌、排除上清液的设计要求和两级消化的容积比为:一级厌氧消化池与二级厌氧消化池的容积比多采用2︰1,与二级厌氧消化池的运行控制方式和后续的污泥浓缩设施有关,应通过技术经济比较确定。当连续或自控排出二级消化池中的上清液,或设有后续污泥浓缩池时,容积比可以适当加大,但不宜大于4︰1;当非连续或非自控排出二级消化池中的上清液,或不设置后续污泥浓缩池时,容积比可适当减小,但不宜小于2︰1。
AB两项,一级厌氧消化池与二级厌氧消化池的容积比分别为1︰1和1︰2,均小于2︰1,不合理。D项,为了节省占地和投资,方便管理,在满足要求的情况下,消化池的个数越少越好。C项,一级消化池与二级消化池的容积比为2︰1满足要求,且消化池个数较少。
15.已知工业废水含硫酸浓度0.18%,平均流量60m3/h。则中和该酸性废水的生石灰每日用量应为下列哪项?( )
注:反应不均匀系数取1.5,生石灰纯度按60%计。
A.2216.2kg
B.3693.6kg
C.3823.2kg
D.4924.8kg
【答案】B
【解析】0.18%的硫酸废水其质量体积浓度为0.18%×1000=1.8g/L。总耗药量G可按式计算
G=QCKa/α(kg/h)
式中,Q为废水流量,m3/h;C为废水中酸(碱)浓度,kg/m3或g/L;a为药剂单位理论耗量,kg/kg;α为药剂纯度或浓度,%;K为反应不均匀系数。
查中和酸性废水的碱性药剂理论耗量(kg/kg)表可知,中和硫酸废水的CaO理论耗量为0.57kg/kg。则有:G=60×(0.18%×1000)×1.5×0.57/60%=153.9kg/h=3693.6kg/d。
16.某中学共有学生3200人,教职工120人,学生和教职工早、午餐均安排在学校食堂用餐(不寄宿)。该中学最高日生活用水量最小不应小于下列哪项(不计其他用水及未预见用水量)?( )
A.64.0m3
B.68.8m3
C.135.2m3
D.201.6m3
【答案】D
【解析】《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)(2009版)第3.1.10条规定,宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数,根据卫生器具完善程度和区域条件,按表3.1.10确定。注:①除养老院、托儿所、幼儿园的用水定额中含食堂用水,其他均不含食堂用水。②除注明外,均不含员工生活用水,员工用水定额为每人每班40~60L。③医疗建筑用水中已含医疗用水。④空调用水应另计。
根据表3.1.10规定,中小学校的教学楼、实验楼最高日生活用水定额为20~40L每学生每日。快餐店、职工及学生食堂等餐饮业每顾客每次20~25L。
教学楼的最高日生活用水量最小为20×3200+120×40=68800L=68.8m3
学生和教职工早、午餐的每日用水量最小为20×(3200+120)×2=132800L=132.8m3总用水量为68.8+132.8=201.6m3。
17.某办公楼建筑,地下一层为车库及设备用房,地上28层,每层办公人员均按160人计,建筑每层给水当量合计均为19.5。建筑物地上第4层及以上由低位生活水箱—变频调速水泵供水,其他楼层由市政管网压力直接供水,则该建筑市政给水引入管的设计流量不应小于下列哪项(不计地下室用水和其他用水,用水时间按8h计)?( )
A.3.57L/s
B.3.68L/s
C.6.35L/s
D.6.46L/s
【答案】D
【解析】《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)(2009版)第3.6.3条规定,建筑物的给水引入管的设计流量,应符合下列要求:①当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,应取建筑物内的生活用水设计秒流量;②当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时用水量,且不得小于建筑物最高日平均时用水量;③当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水,又有自行加压供水时,应按本条第1、2款计算设计流量后,将两者叠加作为引入管的设计流量。
第3.6.5条规定,宿舍(Ⅰ、Ⅱ类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楱、商场、图书馆、书店、客运站、航站楼、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量,应按下式计算:

式中,qg为设计管段的给水设计秒流量(L/s);Ng为计算管段的卫生器具给水当量总数;α为根据建筑物用途而定的系数,应按表3.6.5采用。
查表3.6.5,办公楼α=1.5。则有:

第3.1.10条规定,宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数,根据卫生器具完善程度和区域条件,可按表3.1.10确定。
根据表3.1.10,办公楼的最高日生活用水定额为30~50L每人每班,则4至28层的最高日平均时最小流量为:

Qg1-3+q4-28=2.29+4.17=6.46L/s
18.某7层丁类厂房,每层建筑面积均为3200m2、层高均为4.80m,其室内外消火栓给水系统用水量全部贮存在消防水池中,则该厂房消防水池的最小有效容积应为下列哪项?( )
A.108m3
B.180m3
C.252m3
D.324m3
【答案】C
【解析】根据《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)表3.3.1,本厂房属于一、二级丁类厂房。本厂房基地面积3200m2,没有提及居住区人数,同一时间内的室外消防灭火次数为1次。本建筑的总体积为V=3200×4.80×7=107520m3,V>50000m3的丁类一、二级厂房,一次灭火的室外消火栓用水量为20L/s。
厂房的总高度为h=4.80×7=33.6m,根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)3.5.2条表3.5.2,24m<h≤50m的厂房,消火栓用水量为25L/s。
表3.5.2注1丁、戊类高层厂房(仓库)室内消火栓的用水量可按本表减少10L/s,同时使用水枪数量可按本表减少2支。则室内消火栓用水量为25-10=15L/s。
根据3.6.2条表3.6.2不同场所的火灾延续时间(h),丁类厂房的火灾延续时间为2.0h。则该厂房消防水池的最小有效容积应为:
W=(20+15)×2.0×3600=252000L=252m3
19.某场所(平面尺寸为60m×18m,火灾危险等级为严重危险Ⅰ级)设有雨淋系统,其雨淋系统喷头采用正方形布置,配水支管沿该场所短边平行敷设。则下列该雨淋系统设计方案中,哪项合理?( )应说明理由。
A.设1组雨淋阀,系统设计流量按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定
B.设2组雨淋阀,系统设计流量按2组雨淋阀控制其连接的喷头同时喷水的总流量确定
C.设3组雨淋阀,系统设计流量按相邻2组雨淋阀控制其连接的喷头同时喷水的总流量的最大值确定
D.设4组雨淋阀,系统设计流量按相邻2组雨淋阀控制其连接的喷头同时喷水的总流量的最大值确定
【答案】D
【解析】《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084—2001)(2005年版)第5.0.4条规定,干式系统与雨淋系统的作用面积应符合下列规定,①干式系统的作用面积应按本规范表5.0.1规定值的1.3倍确定;②雨淋系统中每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于本规范表5.0.1中的作用面积。根据第5.0.1条表5.0.1规定,严重危险级Ⅰ级建筑每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于260m2。配水支管沿该场所短边平行敷设,则每个雨淋阀控制的长边长度为:260/18=14.4m,所需雨淋阀组数为60/14.4=4.15组。取4组并联,此时每组控制的长边长度为15m。
第9.1.3条规定,系统的设计流量,应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定。由于雨淋阀组最多为两组相邻,故在作用面积内最多相邻2组雨淋阀组同时打开,其控制的喷头同时喷水。
20.某博物馆珍品库房(净体积290m3)设有IG541混合气体灭火系统(灭火剂设计用量为193.45kg),灭火剂设计喷放时间为50s(灭火剂喷放至设计用量的95%)。该珍品库房气体灭火系统泄压口的面积可不大于下列哪项?( )
A.0.0847m2
B.0.0892m2
C.0.1167m2
D.0.1229m2
【答案】C
【解析】《气体灭火系统设计规范》(GB 50370—2005)第3.4.6条规定,防护区的泄压口面积,宜按下式计算:

式中,Fx为泄压口面积(m2);Qx为灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s);Pf为围护结构承受内压的允许压强(Pa)。
由于该建筑为博物馆珍品库房,为防止破坏珍品,Pf应取最小值。根据条文说明第3.4.6条表3.4.6规定,Pf允许压强的最小值为1200Pa,则泄压口的面积为:

21.已知图示热水系统中,冷水温度为5℃(密度0.9997kg/L),热水温度60℃(密度0.9832kg/L),系统的水容积为1500L。采用圆筒形膨胀水箱,其有效底面积为0.04m2,则膨胀水箱的最小有效水深应为下列哪项?( )

题21图
A.1.24m
B.2.0m
C.2.67m
D.3.24m
【答案】C
【解析】当热水供水系统设有膨胀水箱时,膨胀水箱水面应高出系统冷水补给水箱(常为生活饮用高位水箱)的水面。两者水面的垂直高度亦按下式计算,此时h是指膨胀水箱水面高出系统冷水补给水箱水面的垂直高度(m)。

式中,H为锅炉、水加热器底部至生活饮用高位水箱水面的高度(m);L为冷水的密度(kg/m3);
为热水密度(kg/m3)。
则。
则膨胀水箱的最小有效水深为2+0.67=2.67m。
膨胀水箱的容积应按下式计算:

式中,Vp为膨胀水箱的有效容积(L);t为系统内水的最大温差(℃);Vs为系统内的水容量(L)。
代入数据得:Vp=0.0006×(60-5)×1500=49.5L。
膨胀水箱的有效水深为:

取以上两者(膨胀水深的最小有效水深和膨胀水箱有效水深)的最大值为2.67m。
22.对某高层酒店的全日制集中热水供应系统,为缩短客房卫生间的热水出水时间,拟采取下列措施。确定有几项措施是有效的,应给出有效措施项的编号并说明理由。( )
①使热水立管尽量靠近热水器具,减少支管长度。
②热交换器进水由同区给水系统专管供应。
③缩短热交换器至热水配水管网之间的热水输水管道的长度。
④加设支管循环。
⑤配水点处冷热水有相近的水压。
A.2项
B.3项
C.4项
D.5项
【答案】A
【解析】第①项,支管长度越短,水流距离越短,故水流时间越小。措施有效。
第②项,根据《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)(2009版)条文说明第5.2.13条第1款规定,生活热水主要用于盥洗、淋浴,而这二者均是通过冷、热水混合后调到所需使用温度。因此,热水供水系统应与冷水系统竖向分区一致,保证系统内冷、热水的压力平衡,达到节水、节能、用水舒适的目的。不能达到缩短出水时间。措施无效。
第③项,不管热交换器至热水配水管网之间的热水输水管道的长度是多少,配水管网中一直有热水,故其长度不影响配水管网至出水点的时间。措施无效。
第④项,加设支管循环后,支管中的水一直为热水。第5.2.10条第2款规定,要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物,应保证支管中的热水循环,或有保证支管中热水温度的措施。措施有效。
第⑤项,条文说明第5.2.15条规定,因为供水系统内水压的不稳定,将使冷热水混合器或混合龙头的出水温度波动很大,不仅浪费水,使用不方便,有时还会造成烫伤事故。故有相近的水压是为了使用方便安全,但不能缩短热水出水时间。措施无效。
故共有两项有效措施,分别为①和④。
23.某小区有8幢普通住宅(Ⅱ),居住人口共计3000人,另设有400m2商场和100人无住宿幼儿园各一座,则该小区的生活排水最小设计流量应为下列哪项?( )
注:商场和幼儿园员工用水以及小区内其他设施用水和未预见用水量不计。
A.32.62m3/h
B.38.23m3/h
C.39.53m3/h
D.46.35m3/h
【答案】A
【解析】根据《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)(2009版)第4.4.3条规定,居住小区内生活排水的设计流量应按住宅生活排水量大小时流量与公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。第4.4.1条规定,小区生活排水系统排水定额宜为其相应的生活给水系统用水定额的85%~95%。小区生活排水系统小时变化系数应与其相应的生活给水系统小时变化系数相同,第3.1.2条规定,居住小区的居民生活用水量,应按小区人口和本规范表3.1.9规定的住宅最高日生活用水定额经计算确定。
根据表3.1.9,普通住宅(II)的最高日用水定额为130~300L/(人·d),小时变化系数Kh为2.8~2.3。则该小区住宅生活排水最大小时流量最小值为:

第3.1.3条规定,居住小区内的公共建筑用水量,应按其使用性质、规模采用本规范表3.1.10中的用水定额经计算确定。
根据表3.1.10规定,商场员工及顾客的最高日用水定额为5~8L/(m2营业厅面积·d),小时变化系数Kh为1.5~1.2,使用小时数12h。无住宿幼儿园的最高日用水定额为30~50L/(人·d)(不含员工生活用水),小时变化系数Kh为2.0,使用时数10h。则该小区公共建筑生活排水最大小时流量最小值为:

小区生活排水最大小时流量最小值为:31.77+0.68=32.45m3/h。
24.某营业餐馆的一座有效容积1.5m3矩形隔油池,在接纳最大废水流量的前提下,满足最小过流断面积和最小有效水深的要求,则该隔油池的平均尺寸L×B应为下列哪项?( )
A.L×B=0.71m×0.71m
B.L×B=0.79m×0.79m
C.L×B=1.58m×1.58m
D.L×B=4.17m×0.60m
【答案】D
【解析】根据《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)(2009版)第4.8.2条规定,隔油池设计应符合下列规定:①污水流量应按设计秒流量计算;②含食用油污水在池内的流速不得大于0.005m/s;③含食用油污水在池内停留时间宜为2min~10min;④人工除油的隔油池内存油部分的容积,不得小于该池有效容积的25%;⑤隔油池应设活动盖板;进水管应考虑有清通的可能;⑥隔油池出水管管底至池底的深度,不得小于0.6m。
接纳最大废水流量,停留时间应取最小值2min。则接纳的流量为:

满足最小过流断面积,流速应取最大值0.005m/s。则过流断面积为:

条文说明第4.8.1条规定,其有效容积是指隔油池出口管管底标高以下的池容积。存油部分容积是指出水挡板的下端至水面油水分离室的容积。
则最小有效水深为0.6m。隔油池宽度为2.5/0.6=4.17m,长度为1.5/2.5=0.6m。
25.某宾馆最高日用水量120m3/d,沐浴排水单独收集作为中水原水,中水处理站处理后的出水用于小区绿地浇洒,其中水设计用水量15m3/d,则中水处理站原水调节池溢流设施的最小溢流量应为下列哪项?( )
A.8.48m3/d
B.9.32m3/d
C.14.91m3/d
D.15.66m3/d
【答案】A
【解析】根据《建筑中水设计规范》(GB 50336—2002)第3.1.4条规定,中水原水量按下式计算:
QY=∑α·β·Q·b
式中,QY为中水原水量(m3/d);α为最高日给水量折算成平均日给水量的折减系数,一般取0.67~0.91;β为建筑物按给水量计算排水量的折减系数,一般取0.8~0.9;Q为建筑物最高日生活给水量,按《建筑给水排水设计规范》中的用水定额计算确定(m3/d);b为建筑物用水分项给水百分率,可参见表3.1.4选取。
根据表3.1.4,宾馆的沐浴(包括淋浴和盆浴)给水百分率为50~40。则中水原水最小水量为:
QY=0.67×0.8×120×40%=25.728m3/d
第3.1.5条规定,用作中水水源的水量宜为中水回用水量的110%~115%。则最大中水水源的水量为:
QPY=15×115%=17.25m3/d
原水调节池溢流设施的最小溢流量为:QY-QpY=25.728-17.25=8.478m3/d。