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水污染控制工程复习题第一章排水系统概论一、名词解释1、环境容量答：污水的最终处置或者是返回自然水体、土壤、大气；或者是经过人工处理，使其再生成为一种资源回到生产过程；或者采取隔离措施。其中关于返回到自然界的处理，因自然环境具有容纳污染物质的能力，但具有一定界限，不能超过这种界限，否则会造成污染。环境的这种容纳界限称环境容量。2、排水体制答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。二、填空1、污水按照来源不同，可分为生活污水、工业废水、和降水3类。2、根据不同的要求，经处理后的污水其最后出路有：排放水体、灌溉农田、重复使用。3、排水系统的体制一般分为：合流制和分流制两种类型。三、简答题1、污水分为几类，其性质特征是什么？答：按照来源的不同，污水可分为生活污水、工业废水和降水3类。生活污水是属于污染的废水，含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等，还含有肥皂和合成洗涤剂等，以及常在粪便中出现的病原微生物，如寄生虫卵和肠西传染病菌等。工业废水是指工业生产中所排出的废水，来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同，使工业废水的水质变化很大。降水即大气降水，包括液态降水和固态降水，一般比较清洁，但其形成的径流量较大，则危害较大。2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期建设费用以及维护和管理费用。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？答：城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成：1)室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。2)室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统统称为室外污水管道系统。3)污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时就需要设置泵站。4)污水厂。供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。5)出水口及事故排出口。污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备。工业废水排水系统，由下列几个主要部分组成：1)车间内部管道系统和设备。主要用于收集各生产设备排除的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统中去。2)厂区管道系统。敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统。3)污水泵站及压力管道。4)废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。雨水排水系统的主要组成部分1)建筑物的雨水管道系统和设备。主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。2)居住小区或工厂雨水管渠系统。3)街道雨水管渠系统。4)排洪沟。5)出水口。4、排水系统布置形式有哪几种？答：排水系统的布置形式有：正交式、截流式、平行式、分区式、分散式、环绕式。5、排水工程基建程序分为几个阶段？答：1、可行性研究阶段，可行性研究是论证基建项目在经济上、技术上等方面是否可行。2、计划任务书阶段，计划任务书确定基建项目、编制设计文件的主要依据。3、设计阶段，设计单位根据上级有关部门批准的计划任务书文件进行设计工作，并编制概预算。4、组织施工阶段，建设单位采用施工招标或其他形式落实实施施工工作。5、竣工验收交付使用阶段，建设项目建成后，竣工验收交付生产使用是建筑安装施工得最后阶段。第二章污水管道系统的设计一、填空题1.污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为（设计充满度），当h/D=1时称为（满流）；h/D1时称为（不满流）。2.污水管道的最小设计流速为（0.6m/s）。3.给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计坡度值越（小）。4.管道定线一般按（主干管）、（干管）、（支管）顺序依次进行。5.管道衔接的方法通常有（水面平接）和（管顶平接）两种。二名词解释1.日变化系数：一年中最大日污水量与平均日污水量的比值；时变化系数：最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值；总变化系数：最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。2.设计流速：和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫做设计流速。3.不计算管段：一般根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，进一步估算出设计管段服务的排水面积。若设计管段服务的排水面积小于此值，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算。这种管段称为不计算管段。4.覆土厚度：管道外壁顶部到地面的距离；埋设深度：管道内壁底到地面的距离。5.本段流量：从管段沿线街坊流来的污水量；传输流量：从上游管段和旁侧管段流来的污水量；集中流量：从工业企业或其它大型公共建筑物流来的污水量。三、简答题1.污水管段定线的一般原则和方法是什么？答：定线应遵循的主要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。定线时考虑的几个因素是：地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。2.何谓污水管道系统的控制点？通常情况下如何确定其控制点的高程？答：在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点称为控制点。确定控制点的标高：一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污水都能够排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地。另一方面，不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。3.当污水管道的埋设深度已接近最大允许埋深而管道仍需继续向前埋设时，一般采取什么措施？答：当管道埋深接近最大埋深时，为提高下游管道的管位，一般设置泵站。4.城市污水回用工程的意义？回用系统的组成？答：意义：城市污水经处理再生后，课作为城市第二水源再利用，既可节约水资源，又使污水无害化，起到保护环境、控制水污染、缓解水源不足的重要作用，尤其在缺水地区其作用更加明显。组成：城市污水回用系统一般由污水收集系统、再生水厂、再生水输配系统和回用水管理等部分组成。四计算题1、下图为污水设计管道示意图，已知1-2管段生活污水设计流量为50l/s，工厂集中流量q=30l/s，2-3管段生活污水本段流量为40l/s，求2-3管段的污水设计流量。q132答：2-3管道的转输流量为50l/s，集中流量为30l/s，本段流量为40l/s，生活污水流量为：90l/s，查表得生活污水量总变化系数为1.633。故管道2-3的设计流量为：30+1.633（50+40）=176.97l/s2、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t，废水量定额8.2m3/d活畜，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h。最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50％，使用淋浴人数按85％计，其余50％的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40％计。工厂居住区面积9.5ha，人口密度580cap/ha，生活污水定额160L/cap·d，各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量。答：居住区生活污水设计流量为：11605809.52.1521.94/243600243600ZnNKQLs工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量为：工厂1112221122236003600280253.0280352.52800.4402800.85603600836006.79/ABKABKCDCDQTLs工业废水设计流量：282002581.844.075/3600360024ZmMKQLsT该厂的最大时污水设计流量为：21.94+6.79+44.075=72.805L/s第三章雨水管渠系统的设计一、名词解释1、降雨量：指降雨的绝对量，即降雨深度。2、年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值。3、月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值。4、年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。5、暴雨强度：指某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度，用i表示。6、降雨面积：指降雨所笼罩的面积。7、汇水面积：指雨水管渠汇集雨水的面积。8、集水时间如何确定，写出集水时间的表达式，及各个部分的含义。集水时间t=t1+mt2其中t1是地面集水时间，t2是管内雨水流行时间m是折减系数。二、填空题1、某小区内沥青路面的面积为1.5ha，屋面的面积为3.5ha，绿化面积2.0ha，其中路面和屋面的径流系数为0.90、绿地的径流系数为0.15。那么该小区内的平均径流系数是0.69.2、在计算集水时间时，折减系数m的取值是：管道采用2，明渠采用1.2。3、雨水管道的最小管径是300mm。4、雨水管的衔接方式是管顶平接，雨水管道的充满度是1。三、计算题1、通过降雨资料得知，5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是15、21.3、27.5、32.0、45.5、45.5、46.7、47.2、48.0mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度i（mm/min）及q（L/(s·ha)）的值。答：用i=H/t,q=167i计算。答案分别是：3、2.13、1.83、1.6、1.52、1.01、0.78、0.52、0.40；501、355.71、305.61、267.2、253.84、168.67、130.26、86.84、66.8。2、雨水管道平面布置如图所示。图中各设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以ha计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为：0.78420.154/min18.768immt经计算，径流系数Ψ=0.6.取地面集水时间t1=10min，折减系数m=2.各管段的长度以m计，管内流速m/s计。数据如下：L1-2=120，L2-3=130，L4-3=200，L3-5=200；v1-2=1.0，v2-3=1.2，v4-3=0.85，v3-5=1.2.试求各管段的雨水设计流量为多少L/s？（计算至小数后一位）解：暴雨强度公式：q=167i=0.7843365.718/()18.768Lshat根据已知条件，FA面积上产生的最大流量：QA=ΨqF=0.6×0.7843365.71818.768At×FA=0.6×241.79×2.3=333.7（L/s），所以管段1-2的最大设计流量为333.7（L/s）。管道2-3的设计流量按下面两种情况计算。1)第一种情况：最大流量可能发生在全部FB面积参与径流时。这时FA中仅部分面积的雨水能流达管道2-