1.选B。解析：参见《给水工程》（第四版）第15.1.1节，对憎水胶体而言，聚集稳定性主要取决于胶体颗粒表面的动电位，即ξ电位。ξ电位越高，同性电荷斥力越大。可见胶体表面电荷的排斥作用是主要因素。
2.选D。解析：参见《给水工程》（第四版）第17.2.1节，双层滤料通常上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料。上层粗滤料有较大的颗粒间空隙，不宜阻塞，截污能力增大，含污能力较单层滤料约高1倍以上。
3.选B。解析：由于Mn2+较Fe2+难于氧化，曝气充氧后，Fe2+首先被氧化，形成的沉淀物被滤层截留；由于Mn2+不易被氧化，在经过高度有限的滤层时，Mn2+氧化可能不充分，致使一些Mn2+穿透滤层。
4.选C。解析：《室外给水设计规范》（GB 50013—2006）中第9.2.5条规定，预沉池一般可按沙峰持续时间内原水日平均含沙量设计。当原水含沙量超过设计值期间，应考虑有调整凝聚剂或采取其他措施的可能。
5.选D。解析：《室外给水设计规范》（GB 50013—2006）中第9.3.3条规定，混凝剂的投配宜采用液体投加方式。当采用液体投加方式时，混凝剂的溶解和稀释应按投加量的大小、混凝剂性质选用水力、机械或压缩空气等搅拌和稀释方式。
6.选B。解析：《室外给水设计规范》（GB 50013—2006）中第9.4.25条规定，机械搅拌澄清池搅拌叶轮提升流量可为进水流量的3～5倍，叶轮直径可为第二絮凝室内径的70%～80%，并应设调整叶轮转速和开启度的装置。
7.选B。解析：《室外给水设计规范》（GB 50013—2006）中第9.5.17条水洗滤池的冲洗强度及冲洗时间表规定，采用双层煤、砂级配滤料的冲洗强度q=13～16L/（s·m2），冲洗时间t=6～8min。
8.选A。解析：《室外给水设计规范》（GB 50013—2006）中第9.6.16条规定，除铁、除锰滤池的滤料宜采用天然锰砂或石英砂等。
9.选A。解析：《室外给水设计规范》（GB 50013—2006）中第9.8.8条规定，当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过试验确定，可采用重量比为6∶1～3∶1。
10.选B。解析：参见《给水工程》（第四版）第14.4.2节，完全混合间歇式反应器（CMB）一级反应动力学公式（14-6），
，设原有细菌密度为C0，t时间后尚存活的细菌密度为Ci，则
，Ci=0.001C0，代入前式得
。
11.选C。解析：参见《给水工程》（第四版）第14.4.2节，完全混合连续式反应器（CSTR）一级反应动力学公式（14-11），组分i的流入浓度C0，第n只反应器的输出物料浓度为Cn，
，单个反应器停留时间t=20÷2min=10min，则
。出水细菌灭活率1-1%=99%。
12.选B。解析：参见《给水工程》（第四版）第15.4.2节，投药量折合Al2O3为30mg/L×16%=4.8mg/L；Al2O3相对分子质量为102，投药量相当于4.8÷102mmol/L=0.047mmol/L；原总碱度为11.2mg/L÷56=0.2mmol/L；剩余碱度取0.37mmol/L，[CaO]=（3×0.047-0.2+0.37）mmol/L=0.311mmol/L；CaO的相对分子质量为56，则投加量为0.311×56÷0.5mg/L=34.832mg/L=34.832g/m3；每天投加量为40000×34.832kg=1393.28kg。
13.选D。解析：参见《给水工程》（第四版）第15.6.2节，单池流量为1.5万m3/d=10.42m3/min，每级水流体积
；水温按15℃计，水的动力黏滞系数μ=1.14×10-3Pa·s；每级流体所耗功率P=G2μV，则3级所耗总功率为P=P1+P2+P3=1.14×10-3×69.4×（602+402+202）W=443.05W；电动机消耗功率为
W。
14.选A。解析：参见《给水工程》（第四版）第15.3.2节式（15-14），
，可推出水力停留时间
；系统流量Q=50000×（1+5%）m3/d=52500m3/d=2187.5m3/h；则絮凝池有效容积=流量×停留时间=2187.5×1.97m3=4309m3。
15.选D。解析：参见《给水工程》（第四版）第16.6.1节，在雷诺数Re<1.0的范围内，呈层流状态，适用于式（16-7），
，先将已知数据统一单位，ρ-ρ水=（2.60-1）g/cm3=1.60g/cm3=1.6×103kg/m3；g=9.8m/s2；d2=0.16mm2=0.16×106m2；代入前式得u=0.140m/s=140mm/s。
16.选A。解析：参见《给水工程》（第四版）第15.5.1节式（15-31），W
，处理水量Q=25000m3/d=1041.67m3/h；混凝剂最大投加量a=20mg/L；溶液含量c=15%；每日调剂次数n=2，代入前式得
。
17.选D。解析：参见《给水工程》（第四版）第16.3.2节，设计流量Q=15000×1.05m3/d=15750m3/d=656.25m3/h=0.18m3/s，斜管的水力半径
，斜管沉淀池的液面负荷
，则清水区面积
。斜管内流速为
，弗劳德数
。
18.选C。解析：参见《给水工程》（第四版）第16.3.2节，斜管的水力半径
m，设计流量Q=10A（用清水区面积A代替A＇），斜管内流速为
，弗劳德数
。
19.选B。解析：水厂每天的加氯量=水量×投加量=（105000×1000）×（3×10-6）kg=315kg；加氯机的台数=加氯量÷单台加氯量=（315÷24）÷10台=1.313台，则需要2台；根据《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）第9.8.21条规定，加氯、加氨设备及其管道根据具体情况备用。因此，加氯机实际需要数量为（2+1）台=3台。
20.选A。解析：参见《给水工程》（第四版）第16.4节，一小孔的面积
，∑f=464f=464×0.00049m2=0.228m2，澄清池总流量Q=400×（1+5%）m3/h=420m3/h=0.1167m3/s；已知流量系数μ=0.62，超载系数β取1.2，孔口总面积
，则孔口上的水头
。
21.选A。解析：总过滤面积为
；设单格滤池面积最大为S，滤池格数为n，则有nS=600m2；根据题目条件，考虑系统有一检修池，同时有一格反冲洗，则运行的应为n-2格滤池，检修时滤速
，取n=5，单格滤池最大面积S=（600÷5）m2=120m2。
22.选C。解析：在实际运行时，当同组滤池中有的滤间正在反冲洗或检修而停止进水期间，由于上游来水水量变化，因此正在运行的各滤间进水量将略有增加，水量为正常运行时的
倍，正常滤速为8m/h，因此
，故n取整数4。
23.选B。解析：滤池总水量为15000×（1+6%）m3/d=15900m3/d=662.5m3/h=0.184m3/s，滤池单个面积为
；要达到最大反冲洗强度，就要使反冲洗的流量达到最大，参见《给水工程》（第四版），当滤池内水面降至冲洗排水槽顶端时，反冲洗强度达到最大值，此时其他5格滤池的全部过滤水量都通过集水槽供给被冲洗滤格，也就是说，此时的瞬间反冲洗水量最大应该等于设计流量Q，所以最大瞬间反冲洗强度为
。
24.选B。解析：参见《给水工程》（第四版）第17.7.1节，设每格滤池面积为A，一格滤池反冲时，其他滤池的平均滤速为V强，根据反冲洗前后进入该组滤池过滤水量不变的条件和V形滤池在反洗时，仍有少量进水进行表面横向扫洗的特征，则有4×9A-（1.5×3.6）A=3AV强，解得其他滤池的平均滤速为V强=10.2m/h。
25.选B。解析：参见《给水工程》（第四版）第17.4.3节，孔口总面积
，冲洗流量Q=冲洗强度q×滤池面积F=14×50L/s=700L/s=0.7m3/s；
；干管入口流速=0.7÷0.7225m/s=0.97m/s；
；则
，配水均匀性
。
26.选B。解析：参见《给水工程》（第四版）第17.4.4节冲洗废水的排除，滤池采用3条排水槽，每槽排水流量
，冲洗排水槽断面模数x=0.45Q0.4=0.45×0.10.4m=0.18m，已知滤层膨胀度e=40%，滤料层厚度H2=0.7m，排水槽底厚度δ=0.05m，则槽顶距砂面高度为H=eH2+2.5x+δ+0.07=（0.4×0.7+2.5×0.18+0.05+0.07）m=0.85m。
27.选A。解析：参见《给水工程》（第四版）第17.4.4节，每条洗砂排水槽担负的反冲洗流量为Q1=qA=15×3×（9-0.8）÷2L/s=184.5L/s=0.1845m3/s，可得洗砂排水槽断面模数x=0.45Q01.4=0.45×0.18450.4m=0.229m，洗砂排水槽上口宽度为2x=0.458m。
28.选C。解析：参见《给水工程》（第四版）第19.1.1节，根据化学计量关系，每氧化1mg/L二价铁，理论需氧量为0.14mg/L；每氧化1mg/L二价锰，理论需氧量为0.29mg/L，所以理论需氧量=（10×0.14+2×0.29）mg/L=1.98mg/L，氧气在空气中的百分率是21%，因此理论空气量=1.98÷0.21mg/L=9.4mg/L。
29.选A。解析：参见《给水工程》（第四版）第18.1.1节，pH=8时，[H+]=1×10-8mol/L，已知
，得
，则OCl-占自由氯的百分率是
。
30.选D。解析：已知C0.86T=1.74，可推出灭菌所需氯量
，杀灭95%以上细菌的时间约为1.25s，则有
。完全氧化NH3所需氯量，参见《给水工程》（第四版）第18.1.1节，在Cl2∶NH3≤5∶1，pH值在7～9的范围内，水中氯胺基本上都是一氯胺，pH值为6的情况下，一氯胺仍占优势，氧化1个NH3需1个Cl2；要保持水中余氯为自由性氯，则一氯胺要发生分解反应，1个NH3需0.5个Cl2。NH3的相对分子质量为17，Cl2的相对分子质量为71，则完全氧化NH3所需氯气为
。因此，总投氯量为（1.47+0.63）mg/L=2.10mg/L。
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