ZJGKSH01智慧城市給排水與再生水利用仿真教學實驗臺

智慧城市給排水與再生水資源教學仿真實驗平臺應(yīng)用于《城市取水工程、水泵與水泵站、市政給排水、建筑給排水、給排水管網(wǎng)系統(tǒng)、污水處理工程、污水再生與雨水利用、海綿城市》等課程實訓教學；適用于全國大學生給排水專業(yè)“節(jié)約利用水資源+保護水環(huán)境+水的自然循環(huán)和諧發(fā)展”科技創(chuàng)新大賽設(shè)計；服務(wù)于教學改革，以實踐問題為導(dǎo)向的反轉(zhuǎn)課堂,適時調(diào)整優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)增強人才培養(yǎng)與社會發(fā)展適應(yīng)性提供人才支撐。

實驗平臺仿真模擬城市給排水系統(tǒng)與再生水回用與雨水利用系統(tǒng)，微縮還原城市供水、用水、排水、節(jié)水、水處理、水資源保護等建筑物設(shè)施工藝場景及技術(shù)特點設(shè)計展示：

①城市給水系統(tǒng)模塊(城市取水泵站，自來水廠及二級泵站，輸配水管網(wǎng)與加壓泵站)；

②建筑給排水系統(tǒng)模塊(民用建筑內(nèi)部給排水，室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，樓房雨水排水系統(tǒng))；

③城市排水系統(tǒng)模塊(污水排水管網(wǎng)，提升泵站，雨水排水管網(wǎng)，污水、廢水處理廠)；

④再生水回用與雨水利用模塊(再生水站及管網(wǎng)，雨水收集利用，海綿城市)；

一、教學仿真實驗平臺參數(shù)說明

1、規(guī)格：12米×2.5米﹦30米2，高1.65米,其中展臺高度0.7米；

2、電源：220V.50HZ,

3、設(shè)備材質(zhì)：進口有機玻璃、磨砂玻璃、K9透水晶、進口UHU、；PVC工程塑料、SL—ABS板、不銹鋼、鋼絲繩、啞伽瀝塑膠、進口汽車烤漆、微型變壓器；電氣材料：集成電路板，24VDC繼電器；3.4mm3L10流水燈條及控制器，50×50線槽；

4、模擬供水演示系統(tǒng)：亞克力供排水管Ф10-16mm；24VΦ22MM減速電機，轉(zhuǎn)速15轉(zhuǎn)/分；燈光控制S145/12V、S350/24V開關(guān)電源，LED燈控制器MF3L15R;DC5-DC12V,功率100W.

5、多媒體講臺及控制系統(tǒng)：

1150×700×1000mm；材質(zhì)1.5mm和1.2mm冷軋鋼板；顯示器窗口6-10mm厚鋼化玻璃，中控及鍵盤鼠標開啟滑蓋設(shè)計；PLC控制柜：三菱PLC可編程控制器，擴展模塊FX2N-16EYT，F(xiàn)X3U-128MT/ES-A；

易控-PowerView組態(tài)監(jiān)控平臺軟件；TFT LCD 350cd/m2高亮度顯示屏；I/O通信接口、PC/104 擴展接口；Intel 945GSE +ICH7M芯片組；含win7，64位系統(tǒng)軟件。

二、教學仿真實驗平臺模塊化技術(shù)說明

智慧城市給排水與再生水資源教學仿真實驗平臺綜合設(shè)計布置了城市給水工藝系統(tǒng)、城市排水工藝系統(tǒng)、建筑給排水工藝系統(tǒng)、再生水回用與雨水利用工藝系統(tǒng)、雨水資源保護等城市水資源保護利用設(shè)備設(shè)施及環(huán)境場景。

1、 實驗室文化建設(shè)；

城市給排水工藝系統(tǒng)掛板10塊；主要用于實驗室文化建設(shè)，懸掛實訓室四周墻壁營造良好的城市給排水專業(yè)氛圍，使學生對城市給排水系統(tǒng)的宏觀認認知。根據(jù)實訓室周邊墻面，壁掛式設(shè)計，網(wǎng)格噴繪布，邊框一般采用優(yōu)質(zhì)鋁合金，背面拉稱緊固；包括城市給排水工程的現(xiàn)狀與發(fā)展前景介紹；城市自來水廠技術(shù)工藝、城市給排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計工藝、城市生活/工業(yè)污水處理技術(shù)工藝、再生水處理技術(shù)工藝、雨水收集利用技術(shù)工藝、海綿城市設(shè)計等相關(guān)掛圖。

2、城市給水工程系統(tǒng)

（1）城市取水工程模塊

城市取水泵站工程包括城市水源、取水口、取水構(gòu)筑物、一級泵站以及輸送原水到凈水工程的輸水管等建筑物設(shè)施；模塊化展示取水泵站樞紐建筑物設(shè)施與設(shè)備安裝場景，程序控制演示城市取水工藝流程；

（2）凈水工程模塊

城市凈水工程包括城市自來水廠與二級泵站以及將水廠凈水加壓輸入城市供水管網(wǎng)等建筑物設(shè)施；模塊化展示自來水廠及二級泵站建筑物設(shè)施設(shè)備。

（3）輸配水工程模塊

輸配水工程是將凈化水輸配置用水區(qū)、工生活、生產(chǎn)、消防等用戶；由輸配水管網(wǎng)、水壓調(diào)節(jié)(泵站、減壓閥)及水量調(diào)節(jié)(水塔高位水池)等設(shè)施構(gòu)成；模塊沙盤式展示輸配水工程系統(tǒng)建筑物設(shè)施，模擬設(shè)置城市空間居民生活區(qū)、工業(yè)園區(qū)等民用建筑、工業(yè)建筑、小區(qū)街道等。

3、建筑給排水系統(tǒng)

（1）建筑給水系統(tǒng)模塊；

建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)；由給水管道、給水設(shè)備、配水等設(shè)備構(gòu)件組成；建筑消防給水系統(tǒng)；由消火栓給水、自動噴水滅火系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)件組成，

（2）建筑排水系統(tǒng)模塊

建筑污水排水系統(tǒng)；由用水器具、排水管道等設(shè)備構(gòu)件組成；建筑雨水排水系統(tǒng)；由檐溝外排水，天溝外排水，內(nèi)排水等三類設(shè)備構(gòu)件組成；

4、城市排水系統(tǒng)

（1）城市生活污水排水系統(tǒng)模塊

城市污水排水管道系統(tǒng)布局為樹狀網(wǎng)絡(luò)，包括小區(qū)污水支管，街區(qū)污水干管、主干管、管道附屬建筑物；污水處理廠采用氧化溝污水處理工藝：粗格柵1座→泵房機組3臺→細格柵1座→沉砂池2座→厭氧池2座→配水井1座→氧化溝4座→配水井1座→輻流式二沉池2座→集水井1座→加氯接觸池1座→巴氏流量槽1座→出水；

（2）工業(yè)廢水排水系統(tǒng)模塊

工業(yè)廢水排水系統(tǒng)由車間內(nèi)部管道系統(tǒng)和設(shè)備，廠區(qū)管道系統(tǒng)，廢水泵站及壓力管道，工業(yè)集中廢水處理廠組成；工業(yè)廢水集中處理廠工藝流程與設(shè)備：曝氣塔3臺、pH調(diào)節(jié)混合器2臺、絮凝槽1臺、斜板澄清器1臺、清水池1臺、PCF孔隙調(diào)節(jié)型高效過濾器2臺、羅茨風機2臺、水射式抽氣器2臺、積水池1臺、堿儲存罐1臺、加堿裝置1臺、鹽酸儲存罐1臺、加酸裝置1臺、混凝劑加藥裝置1臺、凝劑攪拌計量箱2臺、壓縮空氣罐1臺、次氯酸鈉儲存罐1臺等；

（3）城市雨水排水系統(tǒng)模塊

模塊布置建筑物的水管道系統(tǒng)和設(shè)備；包括天溝、雨水立管和雨水管溝等設(shè)施；布置小區(qū)或工廠街道雨水管道系統(tǒng)；包括雨水口、小區(qū)雨水溝、干管、支管等設(shè)施；布置街溝、雨水口、連接支管、主干管、檢查井、出水口等組成埋置在地下排水系統(tǒng)；

4、再生水回用與雨水利用系統(tǒng)

（1）再生水站及配套管網(wǎng)模塊

再生水處理站工藝流程與設(shè)備：生活污水→格柵間→機械加速澄清池→清水水箱→多介質(zhì)過濾器→盤式過濾器→超濾裝置與超濾水箱→保安過濾器→反滲透裝置及水箱→回用水池→再生水管網(wǎng)；

（2）建筑區(qū)域雨水收集利用模塊

雨水回收再生利用系統(tǒng)流程演示包括收集→截污→過濾→存儲→滲透→提升→回用；

（3）海綿城市生態(tài)濕地公園模塊

沙盤式布局，展示海綿城市結(jié)構(gòu)吸水、蓄水、滲水、凈水工藝。建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施，充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負荷、節(jié)約、保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。