2011年注册公用设备工程师（给水排水）《专业案例考试（上）》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．某城市现有水厂设计规模为240000m3/d，二级泵站设计时变化系数为1.4，目前水厂实际最高日供水量为160000m3/d，时变化系数为1.5，最大供水时发生在上午11:00～12:00；规划新建一工厂，由该水厂敷设专用管道供水，要求最高日供水量为70000m3/d，工厂用水变化见下表，为同时满足新建工厂及目前城市供水要求，水厂二级泵房的出水流量应比原设计增加多少？（）
题1表新建工厂小时用水量占工厂总用水量的比例
A．5600m3/h
B．4400m3/h
C．1600m3/h
D．375m3/h
【答案】C
【解析】由于新建工厂最大用水时段与城市水厂最大用水时段重合，故同时满足新建工厂及目前城市供水要求时应考虑两者累加；二级泵房的出水流量在其后无调节构筑物时，按最大时流量设计。
目前城市最大时供水量Q1=160000×1.5/24=10000m3/h；
新建工厂最大时供水量Q2=70000×0.08=5600m3/h，
同时满足新建工厂及目前城市供水要求的最大时供水量Q总=Q1+Q2=15600m3/h。
⨯=m3/h，故应比原设计增现有水厂原设计最大时供水量Q0=240000 1.4/2414000
=15600－14000=1600m3/h。
加的供水量为Q
2．图示环状配水管网，要求配水管网的最小服务水头按直接供水建筑层数为6层确定。
则水厂二级泵站出厂处A点的自由水头应为多少？（）
题2图
A．33.3m
B．32.3m
C．31.0m
D．28.3m
【答案】B
【解析】根据《室外给水设计规范》（GB50013—2006）第3.0.9条规定，当按直接供水的建筑层数确定给水管网水压时，其用户接管处的最小服务水头，一层为10m，二层为12m，二层以上每增加一层增加4m，故6层建筑的最小服务水头为28m。
图中各点满足水压要求时，对起点要求的水压为：A点为28m；B点为28＋25＋2.4－27=28.4m；C 点为28＋26＋2.4＋2.8－27=32.2m；D点为28＋26＋3.6－27=30.6m；E点为28＋24＋2.4＋4.4－27=31.8m；F点为28＋25＋3.6＋1.6＋1.1－27=32.3m；G点为28＋24＋3.6＋3.2－27=31.8m；H点为28＋20＋3.6＋3.2＋3.2－27=31m。
综上，F 点对起点水压要求最高，为环状官网的控制点，即A 需要的水压为
32.3m。
3．某城市给水系统如图示，供水分为三区，Ⅰ区供水量占总供水量的50％，Ⅱ区占总供水量的30％，Ⅲ区占总供水量的20％；当采用分区供水时，供Ⅰ区的水泵扬程为38m，供Ⅱ区的水泵扬程为32m，增压泵房增压扬程为16m，如果这三区采用统一供水系统，则其能量增加多少（增压泵房内的水头损失不计）？（）
题3图
A．16.5％
B．20.4％
C．25.7％
D．50.9％
【答案】C
【解析】分区供水消耗的能量为：
()10.5380.3320.2321638.2g E g Q Q Q Q
ρρ=⨯+⨯+⨯+=⎡⎤⎣⎦统一供水消耗的能量为：2(3216)48g E gQ Q ρρ=+=。
则能量增加百分比=（48-38.2）/38.2=25.7%。
4．某城镇水厂设计水量为48000m 3/d，水厂自用水量占其设计水量的10％，若原水输水管道漏损水量占水厂设计水量的5％，则其取水泵房设计流量应为下列哪项？（
）
A．2000m 3/h
B．2100m 3/h
C．2200m 3/h
D．2300m 3/h
【答案】B
【解析】水处理构筑物的设计水量应按最高日供水量加水厂自用水量确定（题中的设计水量已经包括了水厂自用水量）。
取水泵房的设计水量应按最高日平均时流量确定，即Q=48000/24＋48000⨯0.05/24=2100m 3/h。
5．一座上向流斜板沉淀池水平投影面积165m 2，安装斜长L=1000mm，倾角θ=60°，间距d=40mm。
当进水悬浮物去除率为98％时，斜板沉淀池截流速度为0.3mm/s，如果不计斜板所占体积和无效面积，该沉淀池处理水量最接近下列何值？（
）
A．58500m 3/d
B．50600m 3/d
C．33800m 3/d
D．29200m 3/d
【答案】B
【解析】斜板的水平距离为：40/sin60°=46.19mm，池宽=板宽=B '，池长为L '，对应的池面积为165m 2，则斜板个数为：1000/46.19n L '=。
斜板总投影面积为n B '⨯cos60°=1786m 2，则Q=（1786＋165）
⨯0.0003=50570m 3/d。
6．一座单层细砂滤料滤池，滤料粒径d 10=0.55mm，密度ρs =2650kg/m 3，采用单水冲洗，水的密度ρ=1000kg/m 3，若滤层未膨胀前孔隙率m 0=0.38，膨胀后孔隙率m=0.572，冲洗水头损失h=0.82m，则冲洗排水槽槽外底高出未膨胀时滤料表面至少为下列哪项？（）
A．0.36m
B．0.46m
C．0.52m
D．0.66m
【答案】A
【解析】由水流通过滤料层的水头损失公式：
h ()(1)/s m L ρρρ
=--将上述数据带入得：0.82(26501000)(10.572)/1000L =--，
解得滤料膨胀后的高度L=1.16m。
由00(1)(1)m L m L -=-解得滤料膨胀前的高度L 0=0.8m。
故膨胀后比原先的高度增加L -L 0=0.36m。
7．一组重力式无阀滤池共分三格，合用一个冲洗水箱，冲洗强度15L/（m 2·s），冲洗时间6min，平均冲洗水头2.8m，反冲洗排水井出水堰口标高﹣0.6m，若冲洗前过滤水头损失取1.5m，则虹吸辅助管上端管口标高应为下列哪项？（
）
A．6.1m
B．5.5m
C．4.6m
D．3.9m
【答案】C
【解析】冲洗水箱有效水深为：0.06/0.06156/3 1.8m H qt n ∆==⨯⨯=。
平均冲洗水头的水位标高为：2.8－0.6=2.2m。
冲洗水箱溢流堰标高为：2.2＋
1.8/2=3.1m，则虹吸辅助管上端管口标高为：3.1＋1.5=4.6m。
8．己知逆流冷却塔冷却水量24000m 3/d，冷却塔进、出水温度差Δt=80℃，进风口面积80m 2，淋水填料高1.1m，淋水面积100m 2，冷却塔内平均风速V m =2.10m/s，湿空气平均密度m ρ=1.098kg/m 3，如果冷却塔的特性数表达为0.671.59N λ
'=⨯，则冷却塔冷却特性数为多少？（
）A．1.50
B．1.40
C．1.29
D．1.21
【答案】B
【解析】冷却塔的特性数表达式0.671.59N λ'=⨯中的λ为气、水流量比。
进入水塔的空气的质量流量为：100×2.1×1.098=230.58kg/s。
进塔水流的质量流量：24000/86400=278kg/s，气水比为230.8/2780.83λ==，故冷却塔的冷却特性数为：0.670.671.59 1.590.83 1.40N λ=⨯=⨯=。