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给排水工程师考试案例答题模板与常见错误分析

一、方案设计类（共3题，每题15分）

第1题（15分）：城市新区给水厂设计方案优化

某城市新区规划人口20万人，设计用水定额为180L/(人·d)，用水普及率95%。现有两处水源：①地表水，水量充足，水质较好，浊度常年平均5NTU；②地下水，水量有限，水质较好，需加氯消毒。新区地势西北高东南低。要求设计给水厂规模，确定水源方案，并给出主要工艺流程和厂址选择理由。

参考答案与解析：

1.给水厂规模计算

设计水量=200000人×180L/(人·d)×95%×1.1（考虑漏损和未预见水量）≈3678m3/h

按日变化系数1.2计算，最高日水量≈4403m3/h

2.水源方案确定

-表水源：浊度5NTU，适合采用常规处理工艺（混凝-沉淀-过滤-消毒）

-地下水：水质好但水量有限，可考虑消毒后直接送水或作为调峰水源

优选方案：以地表水为主，地下水为辅。理由：地表水水量充足且处理成本较低，地下水作为备用可应对极端干旱情况。

3.工艺流程与厂址选择

-工艺流程：原水→预沉池→混凝沉淀→快滤→消毒（臭氧+氯）→清水库→供水管网

-厂址选择理由：

①地势低洼处（东南部），利于自流送水；

②便于接入地表水源，且距离用水区适中（≤15km）；

③交通便利，符合环保要求（厂界距居民区≥500m）。

常见错误分析：

1.未考虑水量变化系数，导致规模偏小；

2.误将地下水作为主要水源，未说明调峰方案；

3.厂址选择未结合地势和环保要求，仅考虑交通。

第2题（15分）：某工业园区雨水泵站设计优化

某工业园区用地面积约50ha，地势低洼，周边有3条市政雨水管道接入。设计暴雨强度公式为：q=1600(1+1.5t)^(0.67)，重现期3年。要求确定泵站规模，给出集水系统和泵组选型建议。

参考答案与解析：

1.泵站规模计算

-雨水流量计算：

暴雨强度q=1600(1+1.5×5)^(0.67)≈3520L/s

总设计流量=3520L/s×50ha×1.2（考虑汇水不均匀性）≈2.1m3/s

-泵站规模：按最大流量2.1m3/s设计

2.集水系统设计

-设置3个雨水口，沿园区主干道布置，间距≤50m；

-采用暗渠收集低洼区雨水，坡度≥0.5%；

-雨水口连接管径DN≥800mm，坡度≤0.01。

3.泵组选型

-水泵选型：5台潜水泵（3用2备），单泵流量0.4m3/s，扬程15m；

-控制策略：变频调速，根据流量自动启停。

常见错误分析：

1.未考虑汇水不均匀系数，导致流量计算偏小；

2.雨水口布置间距过大，易造成内涝；

3.泵组选型未考虑变频控制，能耗较高。

第3题（15分）：某住宅小区中水回用设计方案

某新建住宅小区建筑面积15万㎡，生活污水量按用水量的80%计算。中水回用用途为绿化浇灌和道路冲洗。要求确定中水系统方案，计算中水处理水量，并给出主要设备选型。

参考答案与解析：

1.中水处理水量计算

生活污水量=180L/(人·d)×10000人×80%≈1440m3/d

中水回用率按40%计算，中水处理量=1440m3/d×40%≈576m3/d

2.中水系统方案

-污水收集：设置专用污水管道，与市政污水管分离；

-雨水收集：屋面雨水经雨水口→弃流装置→收集池；

-处理工艺：混凝沉淀→生物膜过滤→消毒（紫外线），出水水质达到《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-2006）。

3.主要设备选型

-混凝沉淀池：停留时间2h，有效容积60m3；

-生物膜过滤：过滤速度8m/h，滤料粒径3-5mm；

-紫外线消毒设备：功率按5m3/h计算。

常见错误分析：

1.未设置弃流装置，导致初期雨水污染中水水质；

2.处理工艺选择不当，仅采用物化处理，出水标准不达标；

3.中水回用率计算未考虑绿化需水量。

二、工程实施类（共3题，每题15分）

第4题（15分）：某市政排水管道施工质量控制

某市政污水管道工程，管径DN1200mm，埋深8m，采用顶管法施工。要求给出顶管施工质量控制要点，并分析塌方的预防措施。

参考答案与解析：

1.质量控制要点

-沟槽开挖：边坡系数≤1:0.75，分层开挖，每层≤3m；

-基底处理：承载力≥120kPa，平整度≤5mm；

-管节安装：管底高程±10mm，轴线偏位≤20mm；

-填充材料：中粗砂，分层夯实，密实度≥90%；

-封闭测试：闭水试验，管长≤1000m，渗漏率≤0.2L/(m·min)。

2.塌方预防措施

-沟槽支护：钢板桩或地下连续墙，支护深度按H≥5m计算；

-地质勘察：