环境科学系

教学资源

序号

实验项目

实验功能

实验内容

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反渗透工艺-水处理仿真

经过预处理单元处理后的原水,经过精滤器进一步滤除水中大于5μm 的微粒,然后进入高压泵,经高压泵增压后进入逆渗透膜组件,由于
RO 膜的选择透过性能,水在高压下可以透过RO 膜进入淡水侧,而各种盐份则随高压水流冲出,使水一分为二,从而达到盐与水分离的目的。反渗透装置同时能除去水中有机物(如三卤甲烷中间体、胶体、悬浮物、微生物、细菌、藻类、霉类等)、热源、病毒等物质,生产出纯净水进入纯水箱;根据具体情况,膜过滤分一级或二级反渗透处理,本套水处理系统为一级反渗透。

通过对工艺的开停车、正常运营维护及工艺常见事故处理,让学员掌握对工艺的理解,提高实际生产中的事故处理能力。培训内容如下:
预处理系统的启动;
预处理系统的反冲洗;
反渗透系统启动操作;
系统停机保养;
中级仿真试题1:进水余氯超标;
中级仿真试题2:净水产量大增;
中级仿真试题3:进入反渗透系统的压力过低;
高级仿真试题1:系统清洗;

2

SBR工艺-水处理仿真

一级处理包括格栅及提升泵房、沉砂池、调节池和初沉池;二级处理采用SBR 工艺。

开车过程;停车过程;初级仿真试题1:巡视;初级仿真试题2:提升泵启动;初级仿真试题3:SBR 池排水排泥操作;初级仿真试题4:滗水器应急处理;中级仿真试题1:巡视;中级仿真试题2:选择 SBR 池设备开启顺序;中级仿真试题3:消毒池余氯调控操作;中级仿真试题4:离心脱水机停机清洗;高级仿真试题1:SBR 池手动运行操作;高级仿真试题2:曝气系统日常维护;高级仿真试题3:SBR 池液位控制

3

USAB工艺-水处理仿真

一级处理包括格栅及提升泵房、沉砂池、调节池和初沉池;二级处理采用处理采用UASB 升流式厌氧污泥床和 SBR 工艺。
上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB),已成为应用最广泛的厌氧处理方法。

内容如下:开车过程;停车过程;初级仿真试题1:巡视;初级仿真试题2:脱水机开机操作;初级仿真试题3:UASB 日常管理;中级仿真试题1:巡视;中级仿真试题2:调整来水 PH 值;中级仿真试题3:均匀配水操作;中级仿真试题4:控制 UASB 反应器温度;高级仿真试题1:初次启动 UASB 反应器;高级仿真试题2:UASB 启动异常;

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生物接触氧化法工艺-水处理仿真

生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺,接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。
生物接触氧化工艺是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水同浸没在污水
中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化工艺中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物由于缺氧
而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,形成生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜将随出水流出池外。

通过对工艺的开停车、正常运营维护及工艺常见事故处理,让学员掌握对工艺的理解,提高实际生产中的事故处理能力。
培训内容如下:
初级仿真试题1:巡视;
初级仿真试题2:二沉池排泥操作;
初级仿真试题3:鼓风机启动;
初级仿真试题4:压滤机的启动;
中级仿真试题1:巡视;
中级仿真试题2:曝气不足;
中级仿真试题3:二沉池污泥上浮;
高级仿真试题1:出水 COD 增高;
高级仿真试题2:液位差增高;

5

AB工艺-水处理仿真

本工艺采用活性污泥法二级处理工艺:一级处理包括格栅及提升泵房、沉砂池;二级处理采用
AB 工艺活性污泥法。
该工艺构筑物有A 段曝气池、中间沉淀池、B 段曝气池和二沉池。不设初沉池,省去二沉池,以A 段为一级处理系统。A 段和B 段拥有各自独立的污泥回流系统,因此有各自独特的微生物种群,有利于系统功能的稳定。

内容如下:开车操作、停车操作、初级仿真试题1:巡视;初级仿真试题2:调节风机流量;初级仿真试题3:二沉池污泥上浮;初级仿真试题4:A 段、B 段污泥回流、剩余污泥排放操作;初级仿真试题5:回流污泥泵启动;中级仿真试题1:巡视;中级仿真试题2:曝气沉砂池有机物含量偏高;中级仿真试题3:污泥浓度调控;中级仿真试题4:溶氧调节;高级仿真试题1:曝气池泡沫处理;高级仿真试题2:污泥异常问题;高级仿真试题3:出水 BOD 超标

6

气浮工艺-水处理仿真

本工艺的一级处理包括格栅及提升泵房、沉砂池、调节池、初沉池;二级处理采用气浮工艺。(1) 预处理(2) 气浮处理(3) 排泥系统(4) 污泥处理系统

内容如下:系统开车;系统停车;初级仿真试题1:初级工实习参观;初级仿真试题2:冬季低温操作;初级仿真试题3:排渣操作;初级仿真试题4:释放器反冲洗操作;中级仿真试题1:中级工实习参观;中级仿真试题2:补水泵操作;中级仿真试题3:气浮池启动操作;中级仿真试题4:溶气罐压力过高应急处置;高级仿真试题1:出水 SS 过高;

7

氧化沟工艺-水处理仿真

本工艺中采用Carrousel 氧化沟活性污泥工艺。污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。曝气机向混合液提供足够的溶解氧(DO)。在这种充分掺氧的条件下,含有微生物的活性污泥得到足够的溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,微生物在氧化过程消耗了水中溶解氧,直到DO 值降为零,混合液呈缺氧状态,即“好氧-厌氧-好氧-厌氧”交替交换。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,硝化作用和反硝化作用发生在同一池中,达到同时去除BOD 和氮磷的效果。

内容如下:开车过程;停车过程;初级仿真试题1:巡视;初级仿真试题2:转刷故障操作;初级仿真试题3:二沉池排泥操作;中级仿真试题1:巡视;中级仿真试题2:来水 SS 偏高;中级仿真试题3:调节外沟溶氧;中级仿真试题4:调节内沟溶氧;高级仿真试题1:处理负荷增大;高级仿真试题2:出水 COD 增高;高级仿真试题3:泡沫问题;

8

AAO工艺-水处理仿真

在厌氧-好氧除磷工艺的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺(AAO)中加入缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到脱氮的目的。

内容如下:系统开车;系统停车;初级仿真试题1:初级工实习参观;初级仿真试题2:初沉池排泥撇渣;初级仿真试题3:内回流的调节;初级仿真试题4:调节来水 pH 值;中级仿真试题1:中级工实习参观;中级仿真试题2:二沉池运行管理;中级仿真试题3:来水 SS 增高;中级仿真试题4:反应池曝气量调节;高级仿真试题1:出水总氮超标;高级仿真试题2:出水磷超标;高级仿真试题3:污泥丝状菌膨胀;

9

AAO3D虚拟仿真

3D 现场站是以真实工厂为背景进行设计,设备、管线、阀门模型及布局等与真实工厂具有一致性。操作者可控制角色在3D 场景中进行操作,同时与2D 现场站一样,能够同仿 DCS 系统进行交互以完成巡检或是开停车、处理事故等操作。阀门、泵等需要在现场操作的设备都可以在3D 场景中操作,效果更直观。

水厂实训模式包含1个巡检培训项目和7个事故预案培训项目,分别是正常工况巡检、出水总氮超标、出水总磷超标、出水COD 超标、反应池曝气量调节、初沉池排泥撇渣、内回流的调节、SVI 调节。水厂实训模式的培训目标是使用户掌握污水处理厂常见事故的应急处理预案及解决措施。正常工况巡检; 出水总氮超标;出水总磷超标;出水 COD 超标;反应池曝气量调节;内回流的调节;SVI 调节;

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工业尾气催化燃烧工艺仿真

催化焚烧技术是一种新型的工业有机废气处理技术,其机理是气—固相催化反应,其实质是活性参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸咐作用,使反应物分子富集手表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2H2O,同时放出大量热能。从其他化工单元排出的PVG(工业有机废气)与空气混合,补充有机物焚烧所需的O2,在除湿罐除湿后,被预热器预热到约200℃,预热后的 PVG 进入到催化焚烧反应器,在催化焚烧反应器内PVG 中的有机物被催化焚烧分解。为了保持反应器的温度,一定量的焚烧气通过循环返回,以稀释PVG 中的有机物。

从催化焚烧反应器出来的焚烧气进入到余热锅炉,回收焚烧气的热量。从余热锅炉产生的MP15S(中压蒸汽)和从 700 单元来的MP15S 进入到预热器过热, MP15S 升温到 225℃后,供给其它装置。预热器排出的焚烧气做为预热器的热源,冷却后的焚烧气从烟囱排到大气。在开工操作中,在开始进PVG 之前,催化焚烧反应器通过焚烧炉燃烧燃料气加热到约200℃。培训内容如下:正常工况;冷态开车;停车;

11

废弃物热力氧化焚烧工艺仿真

1)废水浓缩
2)汽提
3)废物焚烧
4)后处理

内容如下:冷态开车;正常运行;正常停车;急冷器泵故障;洗涤器泵故障;过滤器给料泵故障;精滤机堵塞;主助燃空气量减小;

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城市给水处理仿真

水厂包括两套平行独立运行的系统。包括上水管、加氯装置、加氨装置、絮凝池和平流沉淀池、V 型过滤池、清水池。一级泵站和二级泵站则各只设一个。其中:一级泵站设置4 台相同的泵,额定流量为 5000m3/h。二级泵站设置5 台泵,其中三台的额定流量为 7000m3/h,两台为4000m3/h。上水管分为两路。加药(加矾、加碱、加絮凝剂)为统一加到上水管中,各计量泵皆为一用一备。加氯(前加氯)、加氨则分别用两台加氯机和两台加氨机加到1#、2#上水管中,统一设置一台备用加氯机和一台备用加氨机。

通过正常运营维护及工艺常见事故处理,让学员掌握对设备工艺的理解,提高实际生产中的事故处理能力。本软件仿真范围包括,自来水厂的主要设备设施,包括一级泵站、加药装置、絮凝池、平流沉淀池、过滤池、清水池、二级泵站。具体内容包括这些设施的主要运行参数,不包括部分辅助设施。