ZJGKSH01 智慧城市给排水与再生水利用仿真教学实验台

智慧城市给排水与再生水资源教学仿真实验平台应用于《城市取水工程、水泵与水泵站、市政给排水、建筑给排水、给排水管网系统、污水处理工程、污水再生与雨水利用、海绵城市》等课程实训教学；适用于全国大学生给排水专业“节约利用水资源+保护水环境+水的自然循环和谐发展”科技创新大赛设计；服务于教学改革，以实践问题为导向的反转课堂,适时调整优化专业结构增强人才培养与社会发展适应性提供人才支撑。

实验平台仿真模拟城市给排水系统与再生水回用与雨水利用系统，微缩还原城市供水、用水、排水、节水、水处理、水资源保护等建筑物设施工艺场景及技术特点设计展示：

①城市给水系统模块(城市取水泵站，自来水厂及二级泵站，输配水管网与加压泵站)；

②建筑给排水系统模块(民用建筑内部给排水，室内消防给水系统，楼房雨水排水系统)；

③城市排水系统模块(污水排水管网，提升泵站，雨水排水管网，污水、废水处理厂)；

④再生水回用与雨水利用模块(再生水站及管网，雨水收集利用，海绵城市)；

一、教学仿真实验平台参数说明

1、规格：12米×2.5米﹦30米²，高1.65米,其中展台高度0.7米；

2、电源：220V.50HZ,

3、设备材质：进口有机玻璃、磨砂玻璃、K9透水晶、进口UHU、；PVC工程塑料、SL—ABS板、不锈钢、钢丝绳、哑伽沥塑胶、进口汽车烤漆、微型变压器；电气材料：集成电路板，24VDC继电器；3.4mm3L10流水灯条及控制器，50×50线槽；

4、模拟供水演示系统：亚克力供排水管Ф10-16mm；24VΦ22MM减速电机，转速15转/分；灯光控制S145/12V、S350/24V开关电源，LED灯控制器MF3L15R; DC5-DC12V,功率100W.

5、多媒体讲台及控制系统：

1150×700×1000mm；材质1.5mm和1.2mm冷轧钢板；显示器窗口6-10mm厚钢化玻璃，中控及键盘鼠标开启滑盖设计；PLC控制柜：三菱PLC可编程控制器，扩展模块FX2N-16EYT，FX3U-128MT/ES-A；

易控-PowerView组态监控平台软件；TFT LCD 350 cd/m²高亮度显示屏；I/O通信接口、PC/104 扩展接口；Intel 945GSE + ICH7M芯片组；含win7，64位系统软件。

二、教学仿真实验平台模块化技术说明

智慧城市给排水与再生水资源教学仿真实验平台综合设计布置了城市给水工艺系统、城市排水工艺系统、建筑给排水工艺系统、再生水回用与雨水利用工艺系统、雨水资源保护等城市水资源保护利用设备设施及环境场景。

1、 实验室文化建设；

城市给排水工艺系统挂板10块；主要用于实验室文化建设，悬挂实训室四周墙壁营造良好的城市给排水专业氛围，使学生对城市给排水系统的宏观认认知。根据实训室周边墙面，壁挂式设计，网格喷绘布，边框一般采用优质铝合金，背面拉称紧固；包括城市给排水工程的现状与发展前景介绍；城市自来水厂技术工艺、城市给排水管网规划设计工艺、城市生活/工业污水处理技术工艺、再生水处理技术工艺、雨水收集利用技术工艺、海绵城市设计等相关挂图。

2、城市给水工程系统

（1）城市取水工程模块

城市取水泵站工程包括城市水源、取水口、取水构筑物、一级泵站以及输送原水到净水工程的输水管等建筑物设施；模块化展示取水泵站枢纽建筑物设施与设备安装场景，程序控制演示城市取水工艺流程；

（2）净水工程模块

城市净水工程包括城市自来水厂与二级泵站以及将水厂净水加压输入城市供水管网等建筑物设施；模块化展示自来水厂及二级泵站建筑物设施设备。

（3）输配水工程模块

输配水工程是将净化水输配置用水区、工生活、生产、消防等用户；由输配水管网、水压调节 (泵站、减压阀)及水量调节(水塔高位水池)等设施构成；模块沙盘式展示输配水工程系统建筑物设施，模拟设置城市空间居民生活区、工业园区等民用建筑、工业建筑、小区街道等。

3、建筑给排水系统

（1）建筑给水系统模块；

建筑内部给水系统；由给水管道、给水设备、配水等设备构件组成；建筑消防给水系统；由消火栓给水、自动喷水灭火系统等设备构件组成，

（2）建筑排水系统模块

建筑污水排水系统；由用水器具、排水管道等设备构件组成；建筑雨水排水系统；由檐沟外排水，天沟外排水，内排水等三类设备构件组成；

4、城市排水系统

（1）城市生活污水排水系统模块

城市污水排水管道系统布局为树状网络，包括小区污水支管，街区污水干管、主干管、管道附属建筑物；污水处理厂采用氧化沟污水处理工艺：粗格栅1座→泵房机组3台→细格栅1座→沉砂池2座→厌氧池2座→配水井1座→氧化沟4座→配水井1座→辐流式二沉池2座→集水井1座→加氯接触池1座→巴氏流量槽1座→出水；

（2）工业废水排水系统模块

工业废水排水系统由车间内部管道系统和设备，厂区管道系统，废水泵站及压力管道，工业集中废水处理厂组成；工业废水集中处理厂工艺流程与设备：曝气塔3台、pH调节混合器2台、絮凝槽1台、斜板澄清器1台、清水池1台、PCF孔隙调节型高效过滤器2台、罗茨风机2台、水射式抽气器2台、积水池1台、碱储存罐1台、加碱装置1台、盐酸储存罐1台、加酸装置1台、混凝剂加药装置1台、凝剂搅拌计量箱2台、压缩空气罐1台、次氯酸钠储存罐1台等；

（3）城市雨水排水系统模块

模块布置建筑物的水管道系统和设备；包括天沟、雨水立管和雨水管沟等设施；布置小区或工厂街道雨水管道系统；包括雨水口、小区雨水沟、干管、支管等设施；布置街沟、雨水口、连接支管、主干管、检查井、出水口等组成埋置在地下排水系统；

4、再生水回用与雨水利用系统

（1）再生水站及配套管网模块

再生水处理站工艺流程与设备：生活污水→格栅间→机械加速澄清池→清水水箱→多介质过滤器→盘式过滤器→超滤装置与超滤水箱→保安过滤器→反渗透装置及水箱→回用水池→再生水管网；

（2）建筑区域雨水收集利用模块

雨水回收再生利用系统流程演示包括收集→截污→过滤→存储→渗透→提升→回用；

（3）海绵城市生态湿地公园模块

沙盘式布局，展示海绵城市结构吸水、蓄水、渗水、净水工艺。建设生态排水设施，充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约、保护和改善城市生态环境。