中人教儀廠
一、產品概述
水環境監測與治理技術綜合教具能夠滿足職業院校開設的"水環境監測與治理"、"環境監測與控制技術"、"環境工程技術"、"清潔生產與減排技術"、"給排水工程技術"等環境類相關專業的實驗實訓教學，并滿足環境保護標準。教具應采用模塊化組合設計，至少形成供水工藝、A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝和MSBR工藝5個模塊，每個模塊應可獨立訓練，也可組合成多種污水處理工藝進行綜合訓練。平臺應采用多種控制方式，既可以進行手動操作，也可進行自動控制。通過教具操作，可以考核學生相關污水處理系統方案選擇、工藝設計、設備及部件安裝、管路連接、動力及控制線路設計與連接、水處理工藝系統整機調試、運行能力。
二、系統要求
1.材料好：對象框架采用至少50mm×50mm不銹鋼方管材料制作，有機玻璃器件采用至少10mm厚淺藍色有機玻璃制作，主要管道采用不銹鋼襯塑復合管，管道連接件采用銅鍍鋅材質，采用卡套式連接方式，其它管道采用透明PU管道，連接采用快速插拔方式。
2.移動方便：裝置底部裝有帶剎車萬向輪。
3.整體性強：裝置所有器件合理的分布固定在不銹鋼鋼架上，對象和控制系統一體化設計。
4.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準；鋼架底層的攪拌機配有有機玻璃防水保護罩，保證運行安全。
5.功能性強：本系統將有機玻璃反應器進行模塊化設計，實訓時可根據有機玻璃反應器相應的功能進行相關器件的選擇性安裝，系統可通過PU管連接成不同的水處理工藝，方便學生設計工藝的管道連接，控制方便，有自動控制和CRT手動控制兩種方式。電控柜接線采用導線插拔連接，連接方便及安全。
6.拓展性強：A2/O系統部件至少設有18個拓展接頭，SBR系統部件至少設有10個拓展接頭，可通過選擇不同的拓展接頭進行多種水處理工藝的訓練。
7.可控性強：系統中可以根據DO值來控制攪拌機的轉速；根據pH值來控制水泵的啟停；根據液位高度來控制系統的運行。
8.布局緊湊，系統性強：真實模擬工業現場布局，4臺水泵集中布置于不銹鋼鋼架底板上，呈縱向排列，3臺氣泵集中布置于不銹鋼鋼架底板上，呈水平向排列，3只液體流量計集中布置于后方管道上，呈水平向排列，3只面板式氣體流量計集中布置于前方面板操作板上，呈水平向排列，鋼架上層沉砂池、A2/O系統部件、SBR系統部件呈階梯性排列，鋼架下層二沉池與加藥池呈階梯性排列。
三、主要技術性能
1.輸入電壓：單相交流220V±10% 50Hz
2.工作環境：環境溫度范圍為0℃～＋40℃ 、相對濕度＜85%（25℃）
3.系統容量：＜2.0kVA
4.外形尺寸：控制柜不大于700mm×600mm×1800mm、平臺不大于3010mm×800mm×1680mm
5.水處理量：4L/min
6.曝氣量：8L/min
7.曝氣器：膜片式微孔曝氣盤（Φ8cm），共10個。
8.卡套式接頭由接頭體、銅環2個、皮圈和螺母組成。
四、系統組成與功能
水環境監測與治理技術綜合教具至少由給水系統、對象系統、在線監測系統、控制系統四部分組成。監控軟件與主機配套，采用現場總線的傳感器，利用開放的現場總線和工業以太網實現現場數據采集和信息通訊，以靈活多樣的分布式IO接收現場傳感檢測信號，增強了系統的準確性和靈活性。
1.控制系統：主要由電氣控制柜、漏電保護器、觸摸屏、旋鈕開關、按鈕、工作狀態指示燈、plc可編程控制器、繼電器、組態監控軟件等組成，可以根據導線插拔連接的不同，形成多種工藝控制系統電路。
2.給水系統：主要由不銹鋼大水箱、不銹鋼支架、水箱液位指示和進水閥等組成，對水源的盛裝、配置及供給等。
3.對象系統：裝置對象平臺整體采用不銹鋼框架進行設計，主要動力系統器件安裝在鋼架底座上，底座上部焊接有不銹鋼封板，封板上開有若干小孔，便于排積水，主要有機玻璃反應器合理的布置安裝在不銹鋼鋼架的上下層。通過不銹鋼復合管和PU管可連接成多種水處理工藝系統。
（1）動力系統主要由水泵、風機、電磁閥、攪拌機等組成。
（2）有機玻璃反應器系統主要由有機玻璃格柵調節池、有機玻璃平流式沉砂池、有機玻璃A2/O生物反應器、有機玻璃SBR池、有機玻璃豎流式沉淀池、有機玻璃砂濾柱、有機玻璃加藥池等組成。
（3）曝氣系統主要由風機、曝氣盤、攪拌機、流量計和管道等組成。
4.在線監測系統：主要由DO在線儀表及傳感器、PH在線儀表及傳感器、浮球液位開關等組成，可實現對攪拌機、水泵、風機、閥門等的控制。
配套鈑金木面方凳外形尺寸：長×寬×高=360mm×260mm×450mm； 凳框采用至少1.1mm厚的優質方鋼管和優質冷軋鋼板焊接而成，堅固耐用；采用鈑金圓弧壓邊包邊木面板工藝，造型獨特，防止傷手，防護凳面；凳框表面全自動脫脂、靜電噴塑處理，防銹性能好，環保健康；凳面采用至少18mm厚的高密度復合板材，表面和邊緣高溫熱壓防火PVC，安全環保；金屬噴漆(塑)涂層附著力≥2級，木制件表面貼面層耐污染性能（丙酮試驗時間16h）≥3級，人造板件封邊條表面膠合強度≥0.4MPa）；凳腳安裝高分子樹脂腳套，防滑耐磨損，保護地面
5.基于unity3d設計，用戶自行根據電腦配置選擇不同的交互界面大小，可選六級畫質等級。軟件內模型可進行360°旋轉、放大、縮小、平移。軟件使用過程有小助手提示，內容如下：
A、濕式報警系統
1、系統概述：濕式報警系統概述
2、設備認知：設有視角、設備詳情（顯示該設備的介紹或參數）、練習（內置6道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）、原理圖（可從原理圖中進入到設備中）。設備有：噴頭、水流指示器、信號蝶閥、排氣閥、火災報警控制、高管壓力表、高位水箱、威亞控制柜、穩壓罐、流量開關、末端試水裝置、排水設施、水泵接合器、水力警鈴、延時器、濕式報警器、蝶閥、止回閥、消防泵、安全穩壓閥、消防水池。
3、原理展示：展示濕式報警系統的工作原理，三維動畫演示，三維模型半透明化，可以見內部水流。配備練習模塊（內置4道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）
4、設計布置：設有選擇題、計算題，每題均有計分，提交后顯示正確答案與得分
B、氣體滅火系統
1、系統概述：氣體滅火系統概述
2、設備認知：設有視角、設備詳情（顯示該設備的介紹或參數）、練習（內置8道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）、原理圖（可從原理圖中進入到設備中）。設備有：噴頭、HFC-227儲瓶、瓶頭閥、七氟丙烷單向閥、高壓軟管、氣體單向閥、安全閥、稱重報警儀、電磁啟動器、選擇閥、煙感報警器、火災報警控制器。
3、原理展示：展示氣體滅火系統的工作原理，三維動畫演示，三維模型半透明化，可以見內部氣體。配備練習模塊（內置3道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）
4、設計布置：設有6道選擇題，每題均有計分，提交后顯示正確答案與得分
C、逃生演練：采用趣味游戲的形式進行教學，在限定的時間內逃出著火房間，選擇失誤將直接進入分數界面。
五、設備配置
| 序號 | 系統要求 | 器材名稱 | 器材規格或型號 | 數量 | 單位 |
| 1. | 控制系統 | 電器控制柜 | 尺寸：70cm×60 cm×180cm;材料：鋼板靜電噴塑工藝；功能，厚度1.5cm：實現與對象連接和控制以及與電腦的通訊連接編程功能 | 1 | 個 |
| PLC控制器及模擬量 | 標準型CPU模塊，繼電器輸出，220VAC供電，18輸入/12輸出 | 1 | 套 | ||
| 彩色觸摸屏 | 10英寸 | 1 | 臺 | ||
| 數字量輸出模塊 | 輸出點數：8點繼電器輸出 | 1 | 個 | ||
| 模擬量輸入模塊 | EM AE04，輸入路數：4 | 2 | 個 | ||
| 模擬量輸出模塊 | EM AQ04，輸出路數：4 | 1 | 個 | ||
| 低壓電氣 | 小繼電器 | 1 | 套 | ||
| 空氣開關 | 帶漏電保護器 | 1 | 個 | ||
| 保險絲 | 熔斷器 | 1 | 個 | ||
| 交流接觸器 | 220V | 1 | 個 | ||
| 操作開關 | 2位 | 2 | 個 | ||
| 開關電源 | 輸出：DC24V | 1 | 個 | ||
| 工作狀態指示燈 | 220V | 32 | 只 | ||
| DO儀 | 測量范圍：0～20.00 mg/L；0～60℃分辨率：0.01mg/L；0.1℃精度：±1.5%FS；±0.5℃，單相AC220V輸入，輸出信號：4~20mA。 | 4 | 只 | ||
| PH儀 | 分辨率：0.01pH，精確度：±0.05 pH ，±0.03℃，自動溫度補償：0～100℃(pH)，單相AC220V輸入，輸出信號：4~20mA。 | 1 | 只 | ||
| 監控軟件 | 采用MCGS組態軟件設計，包括系統工藝流程演示，數據顯示采集處理，設備運行控制。 | 1 | 套 | ||
| 歐式導線架 | 外形尺寸：530mm×430mm×1200mm，設萬向輪五個 | 1 | 個 | ||
| 2. | 供水系統 | 不銹鋼鋼架 | 尺寸：221cm×80cm×170 cm，材料：50mm×50mm不銹鋼管材制作；功能：對反應器的固定和擺放 | 1 | 套 |
| 不銹鋼原水箱 | 尺寸：Φ75cm×118cm材料：2mm不銹鋼板制作，底座采用不銹鋼管材制作；功能：帶有液位指示功能，提供實訓水源 | 1 | 個 | ||
| 3. | 動力系統 | 磁力驅動泵 | 單相AC220V；功率：90W；揚程：8m；流量：8L/min；功能：對污水的提升，污泥的回流 | 4 | 個 |
| 電磁隔膜計量泵 | 單相AC220V；功率：16W；揚程：2m；流量：15L/h；功能：對藥水的添加和計量 | 1 | 個 | ||
| 攪拌調速系統 | 單相AC220V；功率：25W/40W；功能：使污水和藥劑攪拌均勻，攪拌曝氣 | 6 | 套 | ||
| 4. | 有機玻璃反應器系統 | 格柵調節池 | 尺寸：74cm×26cm×39 cm；材料：10mm有機玻璃板制作；功能：格柵主要是去除污水處理中較大的懸浮物，調節池主要調節污水水質，使出水水質比較均勻 | 1 | 臺 |
| 沉砂池 | 尺寸：60cm×35cm×34cm；材料：10mm有機玻璃板制作；功能：系統采用的是平流式結構，主要是分離污水中相對密度較大的無機顆粒 | 1 | 臺 | ||
| 砂濾柱 | 尺寸：Φ25cm×30cm；材料：6mm厚度有機玻璃圓筒制作；功能：截留污水中的懸浮物和膠體 | 1 | 臺 | ||
| 二沉池 | 尺寸：Φ25cm×52cm；材料：6mm厚度有機玻璃圓筒制作，功能：系統采用的是豎流式結構，主要是分離污水中相對密度較大的無機顆粒 | 1 | 臺 | ||
| 加藥池 | 尺寸；26cm×26cm×30cm；材料；10mm有機玻璃板制作；功能：主要是對污水處理過程中一些藥劑的配置和添加到污水中 | 1 | 臺 | ||
| A2/O系統部件 | 尺寸；78cm×40cm×58cm；材料：10mm有機玻璃板制作，厭氧池、缺氧池、好氧池組成比例為1:1:3 | 1 | 臺 | ||
| SBR1系統部件 | 尺寸：43cm×37cm×52cm；材料：10mm有機玻璃板制作；功能：完成污水處理的中對污水的攪拌、曝氣、靜置沉淀、潷水過程 | 1 | 臺 | ||
| SBR2系統部件 | 尺寸：43cm×37cm×52cm；材料：10mm有機玻璃板制作；功能：完成污水處理的中對污水的攪拌、曝氣、靜置沉淀、潷水過程 | 1 | 臺 | ||
| 5. | 曝氣系統 | 曝氣頭 | 微孔曝氣頭:Φ8cm，功能:把風機的氣均勻的釋放到污水中 | 10 | 只 |
| 風機 | 電磁式；單相AC220V；功率：185W；風量：150L/min；功能：對生化池的曝氣 | 3 | 臺 | ||
| 6. | 在線監測系統 | 潷水器 | 空氣堰式，尺寸：Φ16cm×25cm；材料：2mm厚不銹鋼材料制作；功能:作為SBR系統的關水和排水的功能以及對浮渣、污泥的截留 | 2 | 只 |
| DO傳感器 | 0～20mg/L，6分外螺紋接口，功能;對調節池、好氧池、SBR1、SBR2池等中溶解氧的含量實時監測 | 4 | 個 | ||
| PH傳感器 | 0～14，6分外螺紋接口；功能：對調節池中PH值的實時在線監測 | 1 | 個 | ||
| 氣體流量計 | 0.6-6L/min；功能：計量風機的進氣流量，控制反應器中溶解氧含量 | 3 | 只 | ||
| 液體流量計 | 1～7L/min；功能：計量水流的進水流量 | 3 | 只 | ||
| 浮球液位開關 | 24V輸入；功能：對反應器中水位、水泵以及電磁閥的控制，主要是防止反應器中污水溢出 | 6 | 套 | ||
| 組合填料 | Φ15cm | 1 | 套 | ||
| 7. | 配套硬件 | 配件、管材配套工具 | 包含短柄球閥、長柄球閥、黃銅閘閥、立式止回閥、臥式止回閥、自動放氣閥、電磁閥、寶塔接頭、PU管、金屬線管、波紋管、外牙直通接頭、內牙直通接頭、內牙三通接頭、彎頭、不銹鋼內牙彎頭、不銹鋼內牙三通、不銹鋼外牙直接、不銹鋼內牙直接、銅轉接頭、氣動接頭、6分塑料堵頭、4分塑料堵頭、不銹鋼復合管等。復合管割刀、有機玻璃膠水、注射器、卷尺、扳手、尖嘴鉗、生料帶、內六角扳手、記號筆、十字螺絲刀、一字螺絲刀、插線板、萬用表、剝線鉗、斜口鉗、焊錫絲、電烙鐵、烙鐵架、剪刀、PVC管剪刀等。 | 1 | 套 |
六、本套設備安裝運行后能支持的實訓項目包括：
項目一、系統圖和電氣控制原理圖的繪制
1、系統圖的繪制
2、根據電氣原理圖完成電氣接線圖的繪制
項目二、污水處理設備的安裝與調整
1、動力系統器件水泵、風機、計量泵、攪拌電機等的安裝
2、組合填料的裁剪安裝
3、輔助器件浮球式液位計、電磁閥、流量計、曝氣頭的等的安裝
項目三、污水處理設備的工藝連接
1、A2/O污水處理系統工藝的設計連接
2、SBR污水處理系統工藝的設計連接
3、MSBR污水處理系統工藝的設計連接
項目四、污水處理設備控制系統的連接與調試
1、控制系統的連線
2、控制系統的程序編寫
3、對對象動力系統的調試
4、通過程序的編寫實現整機的運行
項目五、在線監測儀表的使用
1、DO、PH在線傳感器的安裝
2、傳感器與儀表之間的標定
3、通電實現儀表與傳感器之間的測試
