一、
实习目的1:通过实习，加强对专业课的学习以及对专业课的感性认识。2；提高学生的识别图纸能力，为做好毕业设计提前准备。二、实习内容给水工程篇实习地点：青云水厂、牛行水厂、朝阳水厂(1)牛行水厂：水厂简介：位于昌北地区丰和堤以北的牛行水厂，设计总规模为日供水30万立方米，共分三期建设。其中，牛行水厂一期工程于2004年10月开工建设，总投资1.8亿元，日供水设计能力10万立方米，配套输配水管线达27.47公里，于2001年8月30日开始正式向昌北地区送水。它是一个全自动化运行的水厂。解决了昌北城区、新建县长棱地区以及红谷滩新区的用水紧张问题。水厂已经建成的v型滤池和叠加式平流沉淀池工程，当时在全国水业系统是首次使用的。水厂具体处理流程如下：从八一桥旁边的采水点经过两根输水管的输送到达水厂后，搅拌机把聚合氯化铝加入原水中。药剂是在加药间配置好的，然后通过剂量控制泵控制加入水中的。水流入折板式反应池，在其中与搅拌机加的混凝剂充分反应。折板式反应池可以增加水在其中的反应时间，使反应更充分。反应池下方有排泥管，可以将反应后的泥排往排泥池。折板需要定期清洗，排泥管更需要定期反冲洗。水随之进入平流式沉淀池。相比其他的沉淀池，平流式沉淀池构造简单、造价低、处理效果稳定、效率高、耗药量少，且有较大的缓冲能力，但占地面积更大。在平流沉淀池的末端有吸泥机吸取平流式沉淀池底下的泥。水然后进入v型滤池。他的工作原理与其他滤池一样。不同的是他有两个v型槽。牛行水厂滤池的反冲洗过程共分三步，耗时10分30秒，先是水冲，接着是气水混冲，最后再来一次水冲，一天一次。相比朝阳水厂，牛行水厂在这之后加了一个接触池，主要是为了让氯气在期中更好的反应。之后水流流入清水池。牛行水厂的清水池是叠加在地下的，这样更能节省土地。水从清水池进入送水泵房，由于它的清水池在反应池的下方，所以送水泵房在地下很深，因为要比清水池水面更低。泵房共有3台水泵，其中是一台变频泵，可以根据管网的压力而改变流量。送出水的压力在0.450.50mpa之间。输出管上有电磁流量计，以调节送水加压水泵的功率。整个水厂实行自动化控制(即scada系统)。(1)朝阳水厂：水厂简介：分三期工程，一期工程1978年建成，日供水10万立方米；二期工程1983年建成，日供水10万立方米；三期工程1986年建成，日供水也是10万立方米。是江西省比较早的一个水厂，属于江西洪城水业股份有限公司。具体流程如下：朝阳水厂的采水点在南昌大桥和八一大桥之间，原水为赣江水，原水水质在2级和3级之间，污染较轻。原水经过圆形沉井水泵房被抽入两根输水管。水泵房有吸水井和10台水泵。进水口用格栅挡住杂物。距离水厂大概1公里左右。在输水管端处有静态混和器，通过静态混和器加混凝剂。混凝剂主要是聚合氯化铝。混凝过程分为凝聚和絮凝两阶段。包括投加混凝剂后的化学反应和初步絮凝两过程。主要任务是使混凝剂迅速均匀的分散到水中。此过程在设备中实施。絮凝过程要求对水体的搅拌适当。水经过输水管进入厂区，在进入折板反应池之前还要经过几道细格栅以去除杂物。水从反应池的中心涌出在反应池中充分反应，然后从反应池的侧壁流入沉淀池。沉淀池的作用是沉淀大颗粒。水厂常用的沉淀池有平流式、斜管（板）式和辐流式。朝阳水厂采用的是斜管式沉淀池。斜管式沉淀池是在沉淀池中装置许多间隔较小的平行倾斜管，增加了沉淀面积并改善了水力条件(雷诺数re降低，佛罗德数fr提高)，使颗粒的最大垂直沉淀距离从几米缩小到隔板之间的几厘米，大大缩短了颗粒沉淀分离所需要的时间。斜管式沉淀具有沉淀效率高，在同样的出水条件下池容积小，占地面积少；在相同颗粒沉淀效果的条件下，单位池面积的产水率是平流式沉淀池的68倍。特别适用于厂区面积较小的水厂。水从沉淀池出来后进入了虹吸滤池过滤。过滤是指用石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。常用的滤池形式有：普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、无阀滤池、移动冲洗罩滤池和压力滤罐，以及近年来应用最多的v型滤池。各种滤池的过滤的基本原理是一样的，即主要为微粒与滤料的吸附作用，基本工作过程也相同即过滤与反冲洗交替进行。但针对不同的水质有不同的处理方法，朝阳水厂采用的是单层石英砂滤料，砂粒的直径在0.6mm1.2mm之间，厚度为0.7米左右。过滤过程为物理截流过程。从滤池出来的滤后水要经过氯气消毒。消毒是饮用水处理工艺的终端处理，是必不可少的饮用水
安全卫生的保障。消毒的主要作用是杀灭水中对人体健康有害的可引起霍乱、伤寒、痢疾等疾病的病菌、病毒和原生动物的胞囊等绝大部分病原微生物，以防止通过饮用水传播疾病。现在，饮用水消的方法很多，如煮沸、紫外线照射、通氯气等等。目前我国饮用水消毒主要用氯通氯气、加漂白粉或漂白精。用氯气消毒的实际消毒情况是：低温和低ph时，消毒效果好少；ph低时，消毒速度快。以上事实暗示着hcio消毒效果好。对于其消毒机理，目前的一种解释是：中性hcio扩散到带负电的细菌表面，穿过细胞膜进入细胞内部，氧化某种酶系统。但氯气本身是有毒的，所以，水在出厂前，自来水厂的工作人员首先要测定水中余氯含量，看看是否符合国家标准。国家规定的标准是：出厂水余氯浓度应大于0.3ms/l，小于0.5mg/l，而末梢水余氯浓度应大于0.05mg/l，小于0.5mg/l。这里所谓的出厂水是指刚从地表或地下抽出来，经过初步加工的水，而末捎水则是经再加工，送往用户的水。水在净化的过程中要实时进行检测，每隔1小时要检查一次，主要有三项指标：浊度、余氯、和ph值，可人工检测也可通过自动化仪器检测。经过这些步骤后，水就可以输入清水池了。清水池有调节水量的作用。清水池里的水经过送水泵房的加压就可以进入市政给水管网了。送水泵房有5台加压水泵(一般3用2备)，经过加压后的水压力可达0.4mpa，相当于40米水柱高的压力。(3)青云水厂：水厂简介：青云水厂日处理能力60万吨，共三期工程，每期20万吨。采用隔板折板絮凝池，平流沉淀池，一期滤池采用双阀滤池，二期采用普通快滤池，三期采用v型滤池。其他处理流程与前面介绍的相似。排水工程篇实习地点：南昌朝阳污水厂、青山湖污水厂(1)朝阳污水厂：水厂简介：服务范围为南昌市沿江路以西城区。朝阳污水厂1998年开始动工并于2000年建成投产。同期被南昌水业集团收购。它是南昌市第一个污水处理厂。现已成为日处理污水8万吨的现代化污水处理厂。主要建设内容包括污水处理设施、污水收集管道等。处理厂厂址选在南昌市朝阳洲桃花村；污水处理工艺为回转式氧化沟污水处理工艺；尾水排水执行国家污水综合二级标准，实际上还更高，达到了一级b。设计的混合污水里工业废水和生活污水比例是2.86:1。但实际上处理的基本都是生活污水。朝阳污水厂工艺流程图如下：主要处理构筑物：(a)格栅格栅的作用是截留污水中较大的漂浮固体，在污水处理厂内，它作为处理流程的一个组成部分。格栅是由一组平行的金属栅条组成，栅条斜放在污水流经的渠道内，与水面成6070，以便于清除留在栅条上的垃圾。栅条常用10mm50mm扁钢条制成，栅条间空隙一般为1625mm。根据格栅上垃圾的清除方法不同，可分为人工清除格栅和机械清除格栅两种。(b)水提升泵房自控污水泵房的自动控制是指以污水泵站集水池的水位和流量为控制指标，并根据由此发出的信号，自动运转污水泵。其控制装置是由水位与流量传感器、调节仪表和操作设备等组成。由于水位计和流量计等是污水泵站自动控制系统的眼睛，因此，在对它们的维护管理中，最重要的是保持它们的精度并能无故障地长期连续使用。因此不仅应当做到定期检修，而且在认为测定值不可靠时，应当及时修理与调试。(c)沉砂池(多尔沉沙池)沉砂池的主要作用是去除污水中的沙粒、煤渣等无机物，防止易沉固体进入后续处理构筑物沉淀池后不易排出(沉积在池底)，而妨碍沉淀池的正常运行。(d)曝气设备自控曝气池是活性污泥法污水处理厂的核心构筑物。污水中污染物的去除主要在在曝气池中完成，因此曝气池的运行状况在某种程度上决定了整个处理系统的处理效果。除此之外，向曝气池提供氧所需的运行费也占总运行费的很大比重。还有，影响曝气池的运行的因素很多，如污泥龄，溶解氧(do)浓度，混合液悬浮固体(miss)浓度，污泥回流比和bod污泥负荷等。合理地控制这些影响因素能有效地提高曝气池的处理效率，所以，曝气池的自动控制对整个处理系统来说是至关重要的。具体流程：来自市政管网的污水先经旋转式粗格栅(格栅间隔为25mm)除去大的漂浮物后，再由潜污水泵提升进入污水处理厂。格栅需要定期清理。水泵房设潜污水泵8台(6用2备)采用重力提升法。水泵房里的水泵为潜水泵。扬程为9米，流量为720msup3/s。从水泵房出来的污水经过细格栅(格栅间隔为10mm)后由闸门分为两股水，进入沉砂池，进行一级处理。主要是去除大的无机颗粒。水继续进入氧化沟。沉砂池出水由底部进入配水井，通过两座调节堰门向回旋式氧化沟分配水后与回流污泥一起进入氧化沟。氧化沟长90米。两组氧化沟共有10台表面曝气机。回旋式表面曝气机充分搅拌使水充氧，并推动水的循环。水在氧化沟中一般停留6小时左右。水在循环过程中有一部分的较清的水经过氧化沟出水阀门溢流出来，其余的继续在氧化沟中氧化。氧化沟中的污泥是经过培养的。水进入二沉池进行泥水分离。采用的是周边进水，出水辐流式的工艺。池直径36米，共4座。活性污泥通过吸泥管回收到氧化沟中，以保证氧化沟有足够的微生物浓度。回流污泥系统包括回流污泥泵和回流污泥管道。剩余污泥则经过剩余污泥泵吸出，进入剩余污泥脱水机房进行泥水分离，采用旋转脱泥法，脱水后的泥则填埋。旋转脱泥机要定期用高压水进行反冲洗。而二沉池出来的水则经出水泵房排入抚河，做景观用水。工厂建立了计算机自动监测、控制和管理系统，实现了生产控制自动化和管理自动化，极大的提高了生产效率，减轻了劳动强度。下面介绍一下工厂的控制系统。系统构成:工厂自控系统采用集中管理、分散控制的模式。控制系统分为两级:现场站和中央站。厂内设一个中央控制站、两个现场控制站。现场站独立完成该区域有关工艺过程中参数检测值的数据采集和设备控制，中央站主要完成全厂的数据显示、控制和管理。(a)进水泵房来自市政管网的污水先经粗格栅去除较大的飘浮物后，再由潜污泵提升入污水处理厂。泵房内设潜污泵8台(其中2台备用)，正常情况下水泵由plc根据超声波液位计显示液位启动，采用先开先停，轮换开泵，使泵开启时间均衡。在非常情况下(如城市遭受大暴雨袭击等)，plc可以执行应急控制程序，该控制程序能在极端情况下最大限度的控制设备运行，同时保证泵和配电设备的安全运行。以下是对进水泵房各环节控制
方案的简要介绍。(1)机械粗格栅控制方案机械粗格栅正常情况下，每隔两小时启动一次，但当粗格栅前后液位差大于200mm时，立即启动除污机。当液位差恢复正常时，除污机按正常程序工作。格栅与皮带输送机、压榨机的联动由现场控制箱控制，格栅也可在现场手动控制。(2)进水泵控制方案进水泵房内共设8台潜污泵(其中两台备用)，工作泵根据plc送来的液位信号逐台开停，并根据累计运行时间自动轮值，使各泵开启时间均衡，同时现场控制箱利用高、低液位开关信号，低液位锁定停泵及高液位紧急启动，并备有应急控制程序；进水泵房集水井设超声波液位计一套，测量进水液位值，测量信号送1plc；设浮球开关两套，信号送1plc及现场控制箱，作高液位报警和水泵干运行保护。最高报警液位hm=15.30(33%)高液位h=14.75(23%)低液位l=14.45(17%)最低报警液位lm=13.65(3%)当液位y:ygehm:执行应急控制程序h:为开泵区，当液位再上升时增开一台泵hyl:维持泵开启台数不变lylm:为关泵区，当液位再下降时关闭一台泵lmgey:关闭所有泵。plc执行上述判别的时间为每5分钟1次(3)细格栅除污机控制方案机械细格栅正常情况下，每隔两小时启动一次，但当细格栅前后液位差大于200mm时，应立即启动除污机。当液位差恢复正常时，除污机按正常程序工作。格栅与皮带输送机、压榨机的联动由现场控制箱控制，格栅也可在现场手动控制。细格栅前后各设超声波液位计一套，测量细格栅前液位，测量信号送1plc。(4)沉砂池控制方案沉砂池内搅拌板为连续运转，砂泵可根据plc由时间程控开停，以节约能耗。具体运行时间根据进水沙的含量来确定，砂水分离器的启停与砂泵实行联动。两条沉砂池出水管各设一套电磁流量计，测量进水流量，测量信号送1plc沉砂池设ph测量仪一套，测量进水ph，测量信号送1plc。(b)氧化沟沉砂池出水由底部进入配水井，通过两座调节堰门向回转式氧化沟配水后与回流污泥一起进入氧化沟。两组氧化沟共设10台叶轮表曝机。出水采用可调式堰板，每组氧化沟设2台5m长堰板。每组氧化沟设4只溶解氧测定仪，氧化沟中溶解氧的分布是不均匀的，污水对氧的需求量与进水流量、污水浓度等因素有关，因此仅仅靠溶解氧值控制表曝机不尽合理，上海市政工程设计院根据多年调试氧化沟的经验，总结了溶解氧与充氧量之间的关系，形成了模糊技术自动控制充氧量的技术，该技术综合了进水流量、污水浓度、溶解氧的分布等情况来控制表曝机，使氧化沟出水水质达到最佳状态，同时使表曝机处于节能的运行状态。两座氧化沟各设四套do测量仪，测量do值，测量信号送2plc同时各设两套mlss测量仪，测量悬浮固体浓度，测量信号送2plc。(1)表曝机控制方案当进水流量大于1000msup3/h时启动1、2、3定速表曝机，1变速表曝机由3、4溶氧仪控制，控制采用模糊控制技术，4溶氧仪以23mg/l为最佳值，3溶氧仪以34mg/l为最佳，2变速表曝机由氧化沟溶解氧的平均值控制。若溶解氧的平均值小于0.5mg/l，2变速表曝机开100%若溶解氧的平均值大于0.5mg/l，小于1mg/l，2变速表曝机开80%若溶解氧的平均值大于1mg/l，小于1.5mg/l，2变速表曝机开60%若溶解氧的平均值大于1.5mg/l，小于2mg/l，2变速表曝机开40%若溶解氧的平均值大于2mg/l，2变速表曝机关闭。(2)堰门控制方案根据氧化沟的运行状况，可以由手动调节出水堰门的高度。(c)二沉池单元二沉池采用周边进水、出水辐流式沉淀池，直径36m，共四座。单池内安装周边传动全桥双臂式吸泥机一台，沉淀污泥由吸泥机吸出后重力排至池边污泥井，经堰门调节后进入回流污泥泵房。两座回流污泥泵房设浮球开关两套，作高低液位报警和水泵干运行保护，测量信号送2plc两条回流污泥管各设一套电磁流量计，测量回流污泥量，测量信号送2plc同时各设一套电磁流量计，测量剩余污泥量，测量信号送2plc。该系统采用的控制方式为:连续运行，由plc自动显示工作状况，现场手动控制开停。(d)回流污泥泵站与剩余污泥泵站两座回流污泥泵站位于两座沉淀池中间，每座泵站内设置3台潜污泵(其中1台备用)，用于提升回流污泥至回转式氧化沟，保持氧化沟内微生物数量。厂内设二座剩余污泥泵站，每座泵站内设置2台潜污泵(其中1台备用)，用于将剩余污泥提升至均质池。当液位小于液位下下限时，plc送出连锁信号停泵(回流污泥泵和剩余污泥泵)当液位大于液位上上限时，plc送出连锁信号开泵(回流污泥泵和剩余污泥泵)。均质池内设超声波液位计一套，测量泥位，测量信号送2plc。(1)回流污泥泵控制方案根据回流污泥井液位由plc自动控制水泵开停(常开2台)，自动切换，同时可采用遥控或现场手动控制。(2)剩余污泥泵控制方案根据剩余污泥井液位由plc自动控制水泵开停(常开1台)，自动切换，同时可采用遥控或现场手动控制。(e)均质池均质池内设水下搅拌器，为潜水叶轮结构，通过转向手柄可在池内任一角度进行搅拌，使池内污泥浓度均匀。(f)污泥脱水机本工程采用一体化浓缩脱水机。经过脱水后的污泥含水率低于80％，泥饼通过泥饼运输系统送至污泥堆棚，然后装车外运。浓缩脱水一体机共两套，控制柜由设备供货商成套提供。(g)出水泵房为减少污水厂日常运行费用，降低流程标高，在污水处理流程末端增设出水泵房。根据抚河水位，污水厂出水采用高水位泵排，低水位重力排放的运行方式，以达到节能的目的。泵房内设潜污泵6台(其中两台备用)。水泵由plc根据液位启动，先开先停，采用轮换开泵，使各泵开启时间均衡。(2)青山湖污水厂:南昌青山湖污水处理厂位于赣江边南昌市的北部，处理着南昌市大约40%的城市污水。污水处理厂的生物处理段处理污水能力为330,000m3/d，机械处理段针对于雨季，处理能力为990,000m3/d。污水处理厂采用了活性污泥法处理工艺，可使污水中90%以上的有机污染物通过微生物降解而得以去除。城市污水由地下渠道进入污水处理厂后首先经污水泵提升至地面以上并通过格栅设备去处污水中较大的、不溶解的杂质，然后经沉砂池去处污水中的砂粒。经过上述预处理后的污水接着进入后续的生化池并与池中的活性污泥进行混合，通过活性污泥中的微生物降解污水中的有机污染物。为实现此过程，通过表曝机向污水中充入微生物降解所需要的氧，污水在生化池经大约5个多小时的净化停留后进入终沉池，在终沉池内净化后的污水和活性污泥实现分离，污泥沉在终沉池底部，除少量作为剩余污泥外，大部分污泥又回流入生化池。处理后达标的污水排放并流入赣江。通过有机物的降解活性污泥每天约增长20%30%，增长的污泥作为剩余污泥被排除并送入污泥处理系统进行处理。剩余污泥首先被浓缩，然后进入消化池进行消化处理。消化过程中副产沼气，消化后污泥经过机械脱水形成含水率小于80%的泥饼，最后装车外运进行最终处置。