一种多工艺污水处理仿真系统论文和设计-杨爽

全文摘要

一种多工艺污水处理仿真系统，包括依次串联的预处理单元、生物处理单元、化学处理单元，废水箱位于预处理单元之前，所述的预处理单元包括从前至后的五个反应池：格栅、调节池、混凝池、斜板沉淀池、中间调节池，各池之间的通过连接管连通，生物处理单元包括厌氧处理单元和好氧处理单元，两个单元之前前后串接，化学处理包括七个反应单元：分别为石英砂、活性炭、离子交换、反渗透、电渗析、紫外消毒、折点加氯，其中石英砂、活性炭、离子交换、反渗透前后依次串接。本系统通过各个反应池连接管上的阀门可组合成多种不同的污水处理工艺。

主设计要求

1.一种多工艺污水处理仿真系统，包括依次串联的预处理单元、生物处理单元、化学处理单元，废水箱位于预处理单元之前，其特征在于：所述的预处理单元包括从前至后的五个反应池：格栅、调节池、混凝池、斜板沉淀池、中间调节池，各池之间的通过连接管连通，连接管上设置有阀门，其中废水箱的出水与调节池的进水之间、调节池的出水与斜板沉淀池的进水之间均连接有带阀门的旁路；所述的生物处理单元包括厌氧处理单元和好氧处理单元，两个单元之前前后串接，厌氧处理单元包括两个并联的反应池：水解酸化池、UASB，好氧处理单元包括四个并联的反应池：A2\/O、SBR、生物接触氧化池、氧化沟；化学处理包括七个反应单元：分别为石英砂、活性炭、离子交换、反渗透、电渗析、紫外消毒、折点加氯，其中石英砂、活性炭、离子交换、反渗透前后依次串接，反渗透后的浓水进入电渗析，清水进入紫外消毒或折点加氯，紫外消毒和折点加氯并联连接，电渗析后的清水进入紫外消毒或折点加氯。

设计方案

所述的生物处理单元包括厌氧处理单元和好氧处理单元，两个单元之前前后串接，厌氧处理单元包括两个并联的反应池：水解酸化池、UASB，好氧处理单元包括四个并联的反应池：A2\/O、SBR、生物接触氧化池、氧化沟；

化学处理包括七个反应单元：分别为石英砂、活性炭、离子交换、反渗透、电渗析、紫外消毒、折点加氯，其中石英砂、活性炭、离子交换、反渗透前后依次串接，反渗透后的浓水进入电渗析，清水进入紫外消毒或折点加氯，紫外消毒和折点加氯并联连接，电渗析后的清水进入紫外消毒或折点加氯。

2.根据权利要求1所述的一种多工艺污水处理仿真系统，其特征在于：所述的仿真系统还包括在线监测单元，所述的在线监测单元包括以下设备：线氨氮分析仪、化学需氧量在线自动监测仪、在线总磷总氮监测分析仪、在线pH计、在线电导率仪、在线溶解氧自动测定仪、在线浊度计、在线氧化还原电位测定仪。

3.根据权利要求1所述的一种多工艺污水处理仿真系统，其特征在于：在生物处理单元与化学处理单元之间前后设置有平流沉淀池和中间沉淀池。

4.根据权利要求1所述的一种多工艺污水处理仿真系统，其特征在于：在预处理单元最后与生物单元的好氧处理单元的进水之间设置有带阀门的旁路。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理教学实验仿真系统，属于教学实验设备技术领域。

背景技术

目前，我国高校毕业生与国外发达国家高校毕业生相比，掌握的基础理论知识不相上下，不足之处在于缺乏务实的工程实践能力和充满激情的创新能力。如何使我国高等学校培养出既会动脑又能动手，既不缺乏理论知识又具备实践创新能力的人才是国内高校亟待解决的问题，这个问题在工科的教学过程中更显突出。本科生的实践教学作为高等学校教育教学体系的重要组成部分，是提高素质教育质量的重要目标。环境工程专业实践教学作为环境工程类教学环节的基本组成部分，是提高本专业人才实际应用能力的重要途径。为实现环境工程类课程教学效果和教学质量的双达标，内容创新且多样的实践方式和科学高效的教学方法二者相辅相成，不可或缺。目前，环境工程专业实践教学主要通过进入污水处理厂学习的形式进行。该方式学生可以看到实际的污水处理设备，但是污水处理厂处于正常运行状态，学生看不到每个处理设备的内部构造，并且每个水厂处理方法单一，在有限的时间内，只能学习一到两种污水处理方法，学生不能根据水质的变化选择合适的污水处理工艺，导致实践效果不佳。针对以上问题，本实用新型提出多工艺污水处理仿真系统。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的高校水处理教学实践中存在的上述的不足，提供一种多工艺污水处理仿真系统。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：. 一种多工艺污水处理仿真系统，包括依次串联的预处理单元、生物处理单元、化学处理单元，废水箱位于预处理单元之前，所述的预处理单元包括从前至后的五个反应池：格栅、调节池、混凝池、斜板沉淀池、中间调节池，各池之间的通过连接管连通，连接管上设置有阀门，其中废水箱的出水与调节池的进水之间、调节池的出水与斜板沉淀池的进水之间均连接有带阀门的旁路；

进一步的；所述的仿真系统还包括在线监测单元，所述的在线监测单元包括以下设备：线氨氮分析仪、化学需氧量在线自动监测仪、在线总磷总氮监测分析仪、在线pH计、在线电导率仪、在线溶解氧自动测定仪、在线浊度计、在线氧化还原电位测定仪。

进一步的；在生物处理单元与化学处理单元之间前后设置有平流沉淀池和中间沉淀池。

进一步的；在预处理单元最后与生物单元的好氧处理单元的进水之间设置有带阀门的旁路。

本系统中所包括预处理、生物处理和化学处理、在线监测均为相互独立的个体，通过各个反应池连接管上的阀门可根据实验要求需要组合成多种不同的污水处理工艺，增加了污水处理系统的灵活性，学生能从不同的角度去理解污水处理工艺，同时，可根据实时在线监测设备测定的各出水水质数据及时调整各处理设备运行参数，实现能够现场运行控制的效果，有利于提高学生的学生兴趣和学习效果。

附图说明

图1是本实用新型各大单元之间连接的示意图。

图2是预处理单元的示意图（图中虚线框内为预处理单元）。

图3是生物处理单元的示意图（图中虚线框内为生物处理单元）。

图4是化学处理单元的示意图（图中虚线框内为化学处理单元）。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

如附图所示，本实用新型提出了一种污水处理仿真系统，包括预处理单元、生物处理单元和化学处理单元及在线监测单元，前三个单元之间由压力泵、管道和阀门连接。其中预处理包括五个反应池：格栅、调节池、混凝池、斜板沉淀池、中间调节池。生物处理包括厌氧和好氧两种设备，两种设备串联连接。其中厌氧包括两个反应池：水解酸化池、UASB(上流式厌氧污泥床反应器)，两个反应池并联连接；好氧包括四个反应池：A2\/O、SBR、生物接触氧化池、氧化沟，四个反应池并联连接。化学处理包括七个反应池：石英砂、活性炭、离子交换、反渗透、电渗析、紫外消毒、折点加氯。紫外消毒和折点加氯并联连接，其余设备串联使用。上述各反应设备之间的连接依靠压力泵、管道和阀门，阀门安装在连接管上，以控制连接管的开启与闭合，从而控制污水的流动情况，可根据实际情况任意组合。

具体应用情况举例如下：

组合1、废水进入格栅、调节池， A2\/O、SBR、生物接触氧化池、氧化沟四个好氧设备并联安装，任意打开其中一个设备阀门，同时关闭其它三个设备阀门，便可分别形成四种不同的生物处理工艺，用于处理中低浓度的有机废水。

组合2、废水进入格栅、调节池，水解酸化池和UASB两个厌氧设备并联安装，任意打开其中一个阀门，同时关闭另一个阀门，两种设备只能二选一，然后进入A2\/O、SBR、生物接触氧化池、氧化沟四个好氧设备，并联连接，任意打开其中一个设备阀门，同时关闭其它三个设备阀门，便可分别形成不同的生物处理工艺，用于处理中高浓度的有机废水。

组合3、自来水进入活性炭、石英砂、反渗透、电渗析等可以形成纯水或超纯水处理工艺，用于工业上生产使用。

以上各处理工艺的出水由在线监测设备实时监测。在线监测包括八个设备：线氨氮分析仪、化学需氧量在线自动监测仪、在线总磷总氮监测分析仪、在线pH计、在线电导率仪、在线溶解氧自动测定仪、在线浊度计、在线氧化还原电位测定仪。通过在线监测设备对出水数据的实时监测可及时调整各处理单元的运行参数，实现实时监控实时调整，保证设备正常运行，出水达标。

本实用新型系统中所包括预处理、生物处理和化学处理、在线监测均为相互独立的个体，通过各个反应池连接管上的阀门可根据实验要求需要组合成多种不同的污水处理工艺，增加了污水处理系统的灵活性，学生能从不同的角度去理解污水处理工艺，同时，可根据实时在线监测设备测定的各出水水质数据及时调整各处理设备运行参数，实现能够现场运行控制的效果，有利于提高学生的学生兴趣和学习效果。A2\/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。SBR工艺是一种序批式污水二级处理工艺。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

设计图

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主设计要求

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