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水處理綜合治理過程實訓平臺 JKSX-WSCL/ZH

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參數

  1、技術參數
  1.1、設備組成
  一級物化處理系統:含原污水調節池、格柵除渣、還原反應池、氧化反應池、綜合調節池、混凝池、沉淀池、氣浮池和一級出水中間調節池。
  二級生物處理系統:含水解酸化池、中間調節池、接觸氧化處理系統、三溝式氧化溝(A/O)、二沉池(終沉池)和中調節池、二級出水中間調節池。
  三級深度處理系統:芬頓氧化池、混凝沉淀池、英砂過濾系統、中間調節池、活性炭吸附、中間調節池、中間儲水池、超濾系統、紫外線消毒、反滲透系統、反沖洗系統和壓濾系統。
  自動化控制系統:控制機柜、數據處理工作站、中央控制系統和軟件系統。工業污水處理仿真系統及附件。
  1.2、主要功能
  水處理綜合實驗系統能夠實現物化處理、生物處理系統、深度處理功能,各系統既可實現全部單元裝置的獨立運行,又可實現關聯單元之間的組合運行,水質傳感器(DO、PH、ORP、流量、溫度等)測控系統的獨立與組合運行。系統能實現手動控制。UPVC工程化布管穿線,整個系統結構緊湊、美觀、實用。
  1.3、 實驗項目及其能力目標計算機控制
  水污染控制技術實驗室建成后可開設的單體驗證性實驗和工藝組合性實驗兩大類別。
  1.3.1、單體驗證性實驗項目及其能力目標一覽表

序號

實驗項目

課時

能力目標

1

格柵除渣

1

格柵的作用和基本的設計參數

2

曝氣沉砂

3

曝氣沉砂的原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法,流速對沉淀時間和效果的影響。

3

混凝沉淀

4

“污水混合—反應—斜板沉淀系統”原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法及運行操作,效果測定,藥劑及其投加量、混合反應時間、沉淀時間等對效果的影響。

4

溶氣氣浮

4

射流溶氣氣浮法的工作原理,工藝設計及運行操作,效果測定,加藥量對去除效率的影響。

5

水解酸化

8

水解酸化原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法及運行操作,效果測定,進水濃度、有機負荷等對效果的影響。

6

接觸氧化

8

接觸氧化法的原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法及運行操作,效果測定,進水濃度、有機負荷等對效果的影響。

7

豎流沉淀

2

豎流式沉淀池的原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法及運行操作,效果測定。

8

活性碳過濾

2

了解活性炭作為過濾濾料的水過濾處理工藝。

9

石英砂濾

2

砂濾的工作原理與工藝流程,裝置結構,工藝設計和制作方法,反沖洗的效果測定。

10

   濾

2

超濾的原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法、運行操作,效果測定,污水性質等對效果的影響。

11

滲 透

2

反滲透的原理及工藝流程,裝置結構、工藝設計、制作方法及運行操作,效果測定,壓力及流速等對效果的影響。

12

   毒

2

消毒的工作原理與工藝流程,裝置結構、吸附效果和再生。

13

技術研究

/

水污染控制工藝研究、工藝條件研究、效果測定、技術開發、裝置研制等。

 

 

  1.4、工藝設備圖
  本項目實驗裝置一、二、三級水處理的工藝流程框圖如圖1、圖2、圖3所示。

 

  1.5、 設計說明
  整個系統的總處理設計流量為35L/h,可運行最多50L/h。
  1.5.1、一級水處理系統
  1.5.1.1、 工藝說明
  采用格柵、沉砂、加藥沉淀等工藝主要針對水中物理顆粒物雜質進行處理,也是其他處理工藝的前置處理工藝。
  1.5.1.2、 技術要求(理論)
  原污水池可供系統連續運行12h以上。原水進水集水池,由一級提升水泵將污水提升到格柵中進行處理,通過智能流量型蠕動泵控制并顯示水泵出水流量(能顯示瞬時值和累計值),通過數字通訊接口遠傳至工控系統。進水泵的開停兼受低位液位開關的控制;細格柵采用較細的不銹鋼絲網模擬柵條,柵前渣量比較多時需手動清渣;格柵處理后的水經過自流進入還原反應池或氧化反應池,由加藥泵分別加入氧化劑和還原劑,加藥量由智能流量型蠕動泵控制并顯示加藥流量,通過數字通訊接口遠傳至工控系統。
  并遠程監測pH、ORP、充氧量;之后流入綜合調節池對水質進行PH調節。由智能流量型蠕動泵控制并顯示加藥流量,通過數字通訊接口遠傳至工控系統,再攪拌混合并時時監測PH值。經過PH調節后的污水由提升泵提升至斜板混凝沉淀池進行加藥混凝沉淀沉,再流入氣浮池去除水中懸浮性顆粒。出水流至一級出水調節池,調節池的污水將做為一級處理出水供二級處理系統?;旌戏磻托跄恋聿捎脵C械攪拌,混合時間2min,絮凝時間6-15min?;旌戏磻氐娜芤嚎梢宰粤魅胄卑宄恋沓剡M行沉淀;斜板沉淀池的表面負荷3m3/(h.m2)。也可以經過射流泵進入氣浮池進行分離。中間調節池設有高低液位開關,可以通過液位開關來控制水泵的開停;
  1.5.1.3、 主要測點說明
  原污水調節池:調節池的高、低液位開關、攪拌混合原污水
  進水系統:提升泵的流量、
  格柵:需手工清渣
  還原反應池:監測pH、ORP、加藥量調節、顯示、攪拌混合
  氧化反應池:監測pH、ORP、加藥量調節、顯示、、曝氣系統
  綜合調節池:調節池的高、低液位開關、監測PH值、控制加藥量、攪拌混合
  混凝沉淀池:攪拌電機轉速、
  加藥系統:加藥量調節、顯示、
  氣浮池:容氣泵、電磁流量計顯示溶氣水流量、刮渣機開關,容器壓力
  一級出水中間調節池:調節池的高、低液位開關,濁度、COD手工離線取樣分析。
  1.5.2、 二級水處理系統
  1.5.2.1、工藝說明
  二級系統以厭氧(缺氧)、好氧生物處理為主導,體現了當前厭氧、缺氧、好氧技術中的典型工藝,系統可以串接組合成A/O等工藝。主要工藝裝置為水解酸化池、活性污泥缺氧池以及接觸氧化曝氣池,二沉池為豎流式沉淀池,主要去除水中的COD。各主要工藝裝置之間設有中間調節池以及旁路系統,根據原污水COD含量的不同或者教學課程的不同可以選擇不同的組合方式進行實驗。
  1.5.2.2、 技術要求(理論)
  一級水處理出水或配制的污水(如高濃度有機廢水,原水BOD在3500 mg/L以上,COD在5000mg/L以上,TN在50mg/L左右,TP在7.0左右,pH在6.0-6.5,SS在1500mg/L左右,厭氧出水COD在600-800mg/L左右)作為水源。二級儲水池設計可供系統連續運行12h。
  原水通過提升泵分別提升至水解酸化池與接觸氧化池或進入氧化溝處理系統。兩路并聯,通過切換閥門選擇其中一種工藝進行生物處理,在線監測 pH、ORP、DO、充氧量等。接觸氧化池的曝氣量由風量計顯示,風量由變頻器控制風機來實現。氧化溝的充氧量可通過變頻器調節機械曝氣器的轉速來實現充氧量的調節。經生化處理后流入二沉池進行固液分離,部分污泥回流至水解酸化池,剩余污泥排至板框壓濾機處理。上清液排至二級出水調節池,調節池的污水將做為二級處理出水供三級處理系統。
  1.5.2.3、 主要測點說明
  二級配水系統:提升泵的流量在線調節、
  水解酸化池:監測pH值、ORP、風量顯示、
  接觸氧化池:監測pH、ORP、DO、風量顯示、
  三溝式氧化溝(A/O):監測pH、ORP、DO、機械曝氣器轉速控制充氧量、
  二沉池(終沉池)和中調節池:污泥回流泵流量(回流流量調節、顯示),出水BOD、COD手工離線取樣分析;
  混合液回流系統:混合液回流泵流量(回流流量調節、顯示)
  二級出水中間調節池:調節池的高、低液位開關。
  1.5.3、 三級水處理系統
  1.5.3.1、 工藝說明  系統可選擇程序進行或單獨進行砂濾、超濾、反滲透、消毒等單元,部分流程可以實現旁路。
  1.5.3.2、 技術要求(理論)
  二級處理后污水進入三級處理系統,由提升泵流入芬頓氧化池,通過混凝沉淀池進行沉淀后出水通過砂濾系統、活性炭吸附系統、超濾系統、反滲透系統、離子交換柱、紫外消毒系統或加氯消毒系統后,出水進入清水池,且清水池儲水可做為砂濾反沖洗用水,通過反沖洗泵對砂濾池進行反沖洗,反沖洗強度由變頻器控制,電磁流量計顯示反沖洗流量。并遠傳至工控系統。
  各主要工藝裝置之間設有中間調節池以及旁路系統,可以選擇不同的組合方式進行實驗。
  三級儲水池設計可供系統連續運行12h。
  芬頓氧化池:監測pH、ORP、DO、機械曝氣器轉速控制充氧量。
  混凝沉淀池:攪拌電機轉速
  英砂過濾系統:石英沙柱
  中間調節池:調節液位
  活性炭吸附過濾系統:活性炭柱
  中間調節池:調節液位
  超濾組件:中空纖維膜組件;產水量:30L/h;截留分子量:10K;
  反滲透組件:脫鹽率大于96%,產水量30L/h
  反沖洗系統:離心泵,揚程≥20m,流量≥2.5m3/h
  紫外線消毒器:流量:2L/min;功率:6W
  壓濾系統:板框壓濾機
  1.5.3.3、 主要測點說明
  整個系統的總處理設計流量為20L/h,可運行負載10-25L/h。
  芬頓氧化池:監測pH、ORP、DO
  混凝沉淀:污泥回流泵流量
  砂濾系統:提升泵的流量在線調節、顯示、
  中間調節池:調節池的高、低液位開關
  活性炭過濾:提升泵的流量在線調節、顯示、
  中間調節池:調節池的高、低液位開關。
  超濾系統:提升泵的流量在線調節、顯示。
  反滲透系統:壓力顯示,反沖洗時間控制。
  中間調節池:調節池的高、低液位開關。
  反沖洗系統:變頻器控制反沖洗泵工作頻率,電磁流量計顯示流量、反沖洗時間控制。
  紫外消毒系統:紫外燈開關、提升泵的流量在線調節、顯示。
  板框壓濾系統:板框壓濾機的起停,需人工卸泥。
  2、 系統清單
  2.1、 一級處理系統

名稱

部件

規格及參數

數量

原污水調節池

調節池

外形尺寸:Φ510×1190mm,設置溢流口以及液位開關。304不銹鋼材質

1個

攪拌器

220V交流減速機,配調速面板,功率25w,減速比:1:10配頂絲聯軸器及不銹鋼攪拌槳)攪拌電機。

1套

液位開關

電磁式液位開關

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

格柵池

格柵池

外形尺寸:270×150×200(mm),304不銹鋼材質。

1個

提升泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,具有流量控制

1臺

液位開關

電磁式液位開關

1套

格網

粗格網與細格網各配1套

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

 

名稱

部件

規格及參數

數量

還原反應池

還原反應池

外形尺寸:3228350280)mm,效容積25L,停留時間50min,304不銹鋼材質。

1個

pH計

在線PH測量計。

1臺

ORP計

ORP-1999-+1500mV; 

1臺

攪拌電機

220V交流減速機,配調速面板,功率25w,減速比:1:10;配頂絲聯軸器及不銹鋼攪拌槳

1套

加藥罐

304不銹鋼;有效容積:6.5L;外形尺寸:Φ200×240mm

1個

液位開關

(電磁式液位開關)

1套

加藥計量泵

智能流量型蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

氧化反應池

 

氧化反應池

外形尺寸:3228350280)mm,效容積25L,停留時間50min,304不銹鋼材質。

1個

pH計

在線測量,就地顯示。

1臺

ORP計

ORP-1999-+1500mV; 

1臺

攪拌電機

220V交流減速機,配調速面板,功率25w,減速比:1:10;配頂絲聯軸器及不銹鋼攪拌槳

1套

加藥罐

304不銹鋼;有效容積:6.5L;外形尺寸:Φ200×240mm)

1個

液位開關

電磁式液位開關

1套

加藥計量泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

名稱

部件

規格

數量

綜合調節池

綜合調節池

外形尺寸:420×350×480mm,304不銹鋼材質。

1個

pH計

PHG-116型,在線測量,就地顯示及電信號遠傳。

1臺

攪拌電機

220V交流減速機,配調速面板,功率25w,減速比:1:10;配頂絲聯軸器及不銹鋼攪拌槳)

1套

加藥計量泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

2臺

加藥罐

304不銹鋼;有效容積:6.5L;外形尺寸:Φ200×240mm

2個

液位開關

電磁式液位開關

1套

提升泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

混凝沉淀系統

斜板沉淀池

水力停留時間:45min;有效容積:22.5L;外形尺寸30160×540(470mm。

1個

混合反應池

三格折板機械攪拌式(配攪拌電機);總反應時間20min;每段反應時間6.66min;有效容積:10L;外形尺寸:36180×240mm。

1個

攪拌器

攪拌電機轉速、配頂絲聯軸器及不銹鋼攪拌槳;

3套

加藥計量泵

蠕動泵,最小流量3ml/min,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

溶藥罐

有效容積:6.5L;外形尺寸:Φ200×240mm

1個

液位開關

(電磁式液位開關)

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

氣浮池

氣浮池

部分回流加壓溶氣氣浮池,配溶氣釋放器;

外形尺寸:450×230×600mm。

1個

刮渣電機

220V交流減速機,功率6w;減速比:1:60;配星型除渣器、6W減速電機

1套

溶氣泵

溶氣泵;配套不銹鋼溶氣罐

1套

流量計

液體流量計

1個

壓力表

不銹鋼鏡向壓力表,壓力范圍:0~0.6MPa

1個

水箱

不銹鋼回流加壓水箱;有效容積:40L;外形尺寸:400×300×350mm,304不銹鋼材質,設置溢流口。

1個

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

中間調節池

中間調節池

設置溢流口以及液位開關;外形:Φ510×1190mm,304不銹鋼材質。

1個

流量計

管道式液體流量計

1個

液位開關

電磁式液位開關

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

 

  2.2、 二級處理系統

名稱

部件

規格

數量

水解酸化池

水解酸化池

304不銹鋼(含軟性填料);水力停留時間:6~10h(可調);

有效容積:180L;外形尺寸500×500×780mm 

1個

pH計

PH在線測量計。

1臺

ORP計

ORP-1999-+1500mV; 

1臺

提升

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

接觸氧化池

接觸氧化池

水力停留時間:8~15h(可調);有效容積:240L;外形尺寸:630×63670mm);304不銹鋼材質(含軟性填料)。

1個

pH計

在線測量。

1個

溶氧儀

測量范圍0-19.99mg/L; 

1臺

名稱

部件

規格

數量

接觸氧化池

回流泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

空氣泵

氣流量:70L/min

1臺

曝氣頭

曝氣頭,鈦合金曝氣頭

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

氧化溝(三溝式)

氧化溝

水力停留時間:16~22h(可調);有效容積:480L;外形尺寸:170900×350(320。

1個

機械曝氣電機

機械曝氣電機轉速、

3臺

曝氣設備

表面曝氣轉碟,塑料材質

3

溶氧儀  

測量范圍:0-19.99mg/L; 

1臺

ORP計

在線ORP:ORP-1999-+1500mV; 

1臺

pH計

在線測量,

1臺

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

二沉池

豎流沉淀池

沉淀時間:1.2~2.4h(可調);有效容積:70L;外形尺寸:Φ45450(垂直高度)mm。

1個

回流泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

中間調節池

中間調節池

設置溢流口以及液位開關;外形尺寸:Φ510×1190mm。

1個

流量計

管道式液體流量計

1個

液位開關

電磁式液位開關

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

 

  2.3、三級處理系統

名稱

部件

規格

數量

石英砂過濾

石英砂柱

方便加料及換料設反沖洗出水堰;

外形尺寸:長150×寬150×高500(mm) 立方體形

1套

提升泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

濾料

石英砂濾料100KG

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

中間調節池

中間調節池

設置溢流口以及液位開關;外形:400×350×600mm,304不銹鋼材質。

1套

流量計

管道式液體流量計

1個

液位開關

電磁式液位開關

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

活性炭過濾

活性炭柱

方便加料及換料設反沖洗出水堰;

外形尺寸:Φ150×500(mm)

1套

提升泵

蠕動泵,最大流量450ml/min,轉數:300r/min,

1臺

濾料

活性炭濾料100KG

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

中間調節池

中間調節池

設置溢流口以及液位開關;外形:400×350×600mm,304不銹鋼材質。

1套

流量計

管道式液體流量計

1個

中間調節池

液位開關

電磁式液位開關

1套

連接管道閥門

給水管、彎頭、閥門等

1套

設備支架

不銹鋼材質

1套

超濾系統

超濾膜組件:

中空纖維膜組件;產水量:25-30L/h;截留分子量:10K,外形尺寸:Φ50×386(mm)

1套

保安過濾器

過濾器,規格:PPF(聚丙烯熔噴濾芯);5um,10英寸

1套

隔膜泵

電壓:24VDC;最高壓力:0.42Mpa;最大流量30L/min;

1臺

紫外線消毒

紫外線消毒器

流量:2L/min;功率:6W

1套

 

  2.4、控制系統

名稱

部件

規格

數量

控制系統

控制柜

含手自動倒換開關、控制按鈕、警報燈、指示燈、空氣開關等、警報燈等。

1

數據處理工作站

數據處理工作站

CPU:Intel 第8代 四核、酷睿i5-8250U,內存:8G、硬盤:1TB、顯示器:14.0英寸

1

控制系統

中央控制系統

中央控制系統設置一套操作員站,在操作站的計算機顯示器中具有多種畫面,包括各工藝流程畫面,各工藝參數畫面,工藝參數變化趨勢畫面,故障畫面,設備運行狀況畫面等。同時,具有數據存取、畫面顯示、參數處理、越限報警、制表打印等功能。通過這些畫面,可對處理過程中的各個部分充分了解,及時掌握各環節情況。

1套

控制系統

1 每一級處理工藝設置一套控制系統,并提供安裝于室內的控制柜。

2 所有的電氣控制應包括在控制柜內,防護等級為IP54。

3控制柜留有與上位控制系統的接口(以太網),將設備的運行、故障信號輸送到中央控制室集中系統上,便于監控。

4 主要電氣元件采用品牌產品。

1套

軟件系統

1、可視化操作界面,真彩顯示圖形、支持漸進色、豐富的圖庫、動畫連接

2、無與倫比的動力和靈活性,擁有全面的腳本與圖形動畫功能,可以對畫面中的一部分進行保存,以便以后進行分析或打印

3、強大的分布式報警、事件處理,支持實時、歷史數據的分布式保存

4、強大的腳本語言處理,能夠幫助你實現復雜的邏輯操作和與決策處理  

5、提供硬加密授權方式。

1套

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