生产实习报告
本次生产实习主要有八个项目，分别是参观校本部电信大楼的生活给水系统及消防给水系统，参观校本部泵站、了解校本部给水排水管网分布状况，参观兰州安宁污水处理厂，参观兰州威立亚水务公司四水厂，参观兰州威立亚水务公司四水厂取水点，参观甘肃第六建筑公司承建的经济适用房工地，参观甘肃第六建筑公司承建的商业、住宅综合楼工地，参观西校区给水排水工程实验室。
一、参观校本部电信大楼的生活给水系统及消防给水系统
　　　此次参观的地点是校本部16层的电信大楼，目的是对高层建筑的生活给水系统和消防给水系统有一个全面的了解。
　　　建筑物的生活给水系统主要供给人们日常生活的用水，其水质必须符合国家规定的饮用水水质标准。由于该建筑为16层建筑，属于高层建筑，又位于比较高的地势，所以采用的是分区供水形式，5层以下采用市政管网直接供水，5层以上采用设水泵、贮水池、高位水箱联合供水方式，管网的布置方式为上行下给式。该系统的具体工作原理是：
　　　由于市政管网的压力使水可以达到5层的高度，故5层以下采用的是市政管网直接供水的方式。
　　　对于5层以上的区域，水通过埋设在地下的引入管从市政管网进入位于该建筑地下室的贮水池，因为水泵从市政管网直接取水会造成市政管网的水压不足，从而造成管内水压不稳定，对管道造成一定的损害，所以不允许水泵从市政管网直接取水，要在水泵前设置贮水池。贮水池的进水管要连接在其的上部，出水管要连接在其另一侧的下部，原因是要使贮水池内的水能够整体循环起来，避免存留“死水”，在贮水池内产生污垢。为防止贮水池内进水过多导致水从池顶溢出，要在贮水池的最高水位出安装溢流管，溢流管上不允许安装阀门，多余的水从溢流管流出，流入下水道，同时为了清洗和维修贮水池时需要将水排空，还要在贮水池最低水位处安装排水管。贮水池后设置两台型号相同的水泵，为并联布置。水泵将水从贮水池中吸出，送入位于顶层的高位水箱。除此之外，还设有一台手摇泵，主要是考虑爆发战争时断电的情况下使用。与贮水池一样，水箱的进水管要连接在水箱的上部，出水管要连接在水箱另一侧的下部，也要设置溢流管和排水管。该水箱连接三个出水管，两个供给生活用水，一个供给消防用水。出水管上连接气压水罐，在室内用水不均匀或压力不稳定时，气压水管起到调节水量水压、稳定水压的作用。水箱内部装有两个感应器，一个装在高水位处，一个装在低水位处，与水泵控制系统相连，当水位降至最高水位处时，低水位处的感应器发出信号，水泵开启，向水箱内供水，当水位达到最高位时，高水位处的感应器发出信号，水泵停止工作。为了防止冬季高位水箱及进、出水管内的水上冻，要在水箱周围及进、出水管外壁包裹保温层，以免损坏水箱和管道，同时为了减少清洗和维修水箱时给人们的正常生活带来的不便，在主水箱边还要设置一个容积较小一些的备用水箱。在生活给水系统上所使用的阀门一般是闸阀。
　　　消防给水系统主要供给建筑内各类消防设备用水，其水质要求不严格，但必须按建筑物的防火规范要求保证足够的水量及水压。其工作原理是：
　　　水从市政管网进入消防用水贮水池，贮水池上同样设置溢流管和排水管。贮水池后设置两台型号相同的消防泵，并联布置。当有火灾发生时，消防泵启动，水由消防泵送入楼内的消火栓、自动喷水灭火装置以及高位水箱。当从水泵出来的水量及水压过大时，减压阀会自动打开，多余的水量通过减压阀又回到贮水池内，同时降低了管内压力。该高层建筑还设有喷淋泵，主要是为楼中的自动喷淋系统供水。
　　　由于我国目前消防车工作高度有限，因此，高层建筑在50m高度以上时，灭火完全靠“自救”，加之高层建筑火灾危险性大，引发火灾因素多，高层建筑的消防要求要比低层建筑高得多，所以该建筑内的消防给水系统所使用的贮水池容积、水泵扬程及流量和管径都比生活给水系统所使用的大，同时为了保证火灾发生时扑救的速度，消防给水系统上所使用的阀门一般为蝶阀，该阀门的特点是旋转90°即可全开全闭。
图1为该建筑生活给水系统示意图。
图2为自动喷淋消防给水系统示意图。
二、参观校本部泵站、了解校本部给水排水管网分布状况
本次实习的地点为校本部泵房，目的在于了解水泵与水泵站在给水排水工程中的作用与地位，水泵房的结构与布置型式以及水泵的安装型式，泵房所使用的各种附件，校本部给水排水管网的布置。
该泵房的作用是将清水池中的水加压送到整个校本部以及前、后家属院的给水管网和水塔中，采用的是半地下式结构，水泵采用离心双吸泵（有两台为变频泵），全部为并联横向排列（水泵轴线呈一直线）。在水泵的吸水管与泵之间通过偏心渐缩管连接，压水管与泵之间通过同心渐扩管连接，在吸水管上设置蝶阀，在压水管上设置止回阀与闸阀，以防止突然停电发生水锤现象损坏水泵及管道，设置联络管将各压水管连通，联络管上安装蝶阀。水泵安装高度的选择应考虑避免发生气蚀现象。泵房顶部安装起重机以方便水泵机组的安装与维修。
同时，通过校本部及其前、后家属院的给水管网平面图和排水管网平面图，对整个校本部及前、后家属院的给水排水管网的布置形式以及各管线的走向及位置有了大概的了解。
三、参观兰州安宁污水处理厂
本次实习的地点是位于兰州市安宁区的兰州安宁污水处理厂，通过参观和厂内工作人员的讲解，结合本学期所学的《水质工程学2》中的相关知识，对污水处理的相关原理和工艺流程有了全面的了解。
该污水处理厂采用A/A/O生物池+二氧化氯消毒工艺，具体说明如下：
当污水经市政排水管网流入污水处理厂时，首先要经过粗格栅，粗格栅的主要功能是将污水中一些较大的悬浮物去处，如塑料袋、易拉罐、各种掉入下水道的衣物用具等，粗格栅即由很多栅条组成的栅网，将这些较大的悬浮物挡在格栅之外，当这些悬浮物在格栅前聚集较多时，开启格栅的耙齿，将这些垃圾带到地面以上的皮带输送机上，最终倒入垃圾箱。
经过粗格栅的污水流向提升泵站，提升泵站共安装潜水泵，污水经过提升泵站被送入高处的细格栅以及沉砂池。
细格栅的作用是去除水中稍微小一点的悬浮物，工作原理与粗格栅是一样的， 不同的是它的栅网由更密的栅条组成，垃圾输送采用螺旋输送机。
沉砂池的作用是去除水中一些更小的悬浮物，采用的是旋流沉砂工艺，工作原理是利用水和砂粒的密度不同，当搅拌机带动污水高速旋转形成漩涡时，由于砂粒的密度大，所以离心力也较大，就被甩到沉砂池池壁上，再经过池壁周围的砂斗，经过螺旋输送机倒入垃圾箱。这就完成了污水的初步物理处理，在这些过程中只是去除了污水中的固体颗粒，并未改变水中的生物化学污染物成分，如氨氮，COD，磷等。
接下来污水将要进入改良型A/A/O生物池，它采用的是生物循环曝气池，分为厌氧段、缺氧段和好氧段。这一组生物池的功能就是去除污水中的化学污染物——氨氮、COD和磷。
厌氧段中有大量的聚磷菌，这种细菌使厌氧好氧兼性菌，在厌氧条件下，这种菌将体内所储存的磷单质释放氧化分解，使自身获得能量，在好氧条件下，它又能吸收污水中的磷作为能源物质储存在体内，而且吸收的比试放出来的磷要多，利用它在厌氧与好氧条件下释放与吸收磷的差值将污水中所含的磷去除。
缺氧段的功能是去除氨氮，在缺氧池中，生存着很多反硝化细菌，反硝化细菌是兼性厌氧菌，适宜在缺氧条件下生存，污水中的氮主要以氨的形式存在，氨在好氧池中被硝化细菌转化为硝酸根或亚硝酸根，再在缺氧池中通过反硝化细菌将硝酸根或亚硝酸根转化为氮气释放到大气中。
好氧池中有聚磷菌、硝化细菌和一些能以有机污染物为能量来源的好氧细菌，可能还有一些原生动物和后生动物。聚磷菌在此池中吸收磷作为能量储存，硝化细菌将氨态氮氧化成硝酸根或亚硝酸根，由于先要硝化才能进行反硝化，所以在好氧池的出水堰安装回流泵，使一部分污水回流到缺氧池，另外一些好氧细菌则将污水中的能直接氧化分解的有机污染物分解。为了保证好氧池中的溶解氧浓度，好氧池采用微孔曝气的方式向水中充氧，微孔曝气即在池底铺设上一排排的塑料管，管上每隔一段距离打一小孔，由鼓风机房送来的空气经过管道源源不断地向水中曝气，以保证水中的溶解氧含量，创造良好的好氧环境。除此之外，还采用表面曝气，主要通过倒伞曝气机完成。
处理氨氮应该是先硝化再反硝化的过程，也就是先经过好氧再经过缺氧处理，但污水却是先经过缺氧池再经过好氧池，再用回流泵回流到缺氧池，原因是：如果先经过好氧池，则污水中的溶解氧还很高，直接进入缺氧池不能达到很好的缺氧条件；另外，反硝化过程是产碱的，硝化过程又要消耗碱，所以必须把缺氧池布置在好氧池前，否则，反硝化细菌在过碱的条件下会死亡，硝化细菌也会因为得不到碱而不能进行硝化作用。
从生物池流出的污水则会进入二沉池，该厂采用的是方形辐流式沉淀池，周边进水，由池底渠道进入中心立柱流入沉淀池中，水由沉淀池中心向池周围以辐射状态流动，在此过程中，水中的污泥和一些悬浮物则沉淀到池底，上层清液则从池边一圈的三角形堰溢流到出水渠，出水渠位于进水渠与沉淀区之间。沉淀到池底的污泥被随着刮泥桁架转动的吸泥机吸入污泥池。至此，泥、水兵分两路，而污水中的化学与固体污染物也已被基本去除。
经过二沉池的污水将会经过消毒渠道，该厂采用二氧化氯消毒，达到杀灭水中病原菌以及其它微生物的目的。
污泥池中的污泥一部分被污泥回流泵送回到预缺氧池，另一部分被污泥剩余泵送入污泥缓冲池，污泥缓冲池中的污泥被污泥泵吸入管道与作为絮凝剂的聚丙烯酰胺混合然后送入污泥浓缩机脱水，在进入离心脱水机进一步脱水，脱水后污泥的含水率由原来的99.8%下降到78%。脱水后的污泥经螺旋输送机送入车间外的卡车上，最后拉走填埋。
按原先设计，污泥应先进入污泥消化塔进行厌氧消化，该厂设有两座蛋形污泥消化塔，污泥经消化产生沼气，利用沼气进行发电，但由于设计和实际运营问题，该过程没有进行。
图3为该污水处理厂污水处理工艺流程示意图。
四、参观兰州威立亚水务公司四水厂
此次实习的地点是位于兰州市安宁区的兰州威立亚水务公司的四水厂，通过参观和厂内工程师的讲解，对地下水给水处理的工艺流程有了全面的了解。
由于该水厂采用的是地下水源，水质较好，浊度较低，不须进行混凝、沉淀、过滤等工艺，直接加氯消毒即可。加氯间设有两个氯瓶，通过自动加氯机和加氯管道，将液氯加至原水中对原水消毒。消毒过的水直接进入清水池，再由送水泵站加压送入市政管网中。该厂的清水池有混凝土制和钢制的两种。
通过讲解，发现该厂的加氯间设置的不太合理。首先，该加氯间采用的是半地下式结构，氯瓶放置在加氯间地面上，换气扇则安装在靠近房顶的墙面上，一旦发生氯泄漏，氯气的密度比空气大，故氯气会沉在加氯间下部，而安装在上部的换气扇不能很好的发挥作用。其次，每天对氯瓶的称重也仅仅采用普通磅秤，精确度极差，不能很好地计量每天的加氯量。而且，该加氯间内没有设置探测、报警、喷淋稀释等安全设施，对氯泄漏发生事故埋下了隐患。
　　　图4为四水厂给水处理工艺流程示意图。
五、参观兰州威立亚水务公司四水厂取水点
此次实习的地点是位于兰州市安宁区的兰州威立亚水务公司四水厂的水源地，通过参观，对地下水取水构筑物有了深入的了解。
该取水点采用的是管井，由井室、井壁管、过滤器及沉淀管所组成。井室是用以安装各种设备、保持井口免受污染和进行维护管理的场所。该处的井室结构为深井潜水泵房，由潜水电动机、水泵和扬水管组成。电动机和水泵一起浸没在动水位以下，电源通过附在扬水管上的防水电缆输送给电动机，为防止水中砂粒进入电机，在水泵进水段设有防砂机构。控制设备就近安装在室内，所以井室实际上就成了一个阀门井。
设置井壁管的目的在于加固井壁、隔离水质不良的或水头较低的含水层。井壁管具有足够的强度，使其能够经受地层和人工填充物的侧压力，并且应尽可能不弯曲，内壁平滑、圆整以利安装抽水设备和井的清洗、维修。该处的井壁管采用的是钢管。
过滤器安装于含水层中，用以集水和保持填砾和含水层的稳定。过滤器是管井最重要的组成部分。它的构造、材质、施工安装质量对管井的单位出水量、含砂量和工作年限有很大影响。过滤器应有足够的强度和抗蚀性，且有良好的透水性且能保持人工填砾和含水层的渗透稳定性。
沉淀管接在过滤器下面，用以沉淀进入井内的细小砂粒和自地下水中析出的沉淀物。
六、参观甘肃第六建筑公司承建的经济适用房工地
本次实习的地点是位于兰州市城关区甘肃第六建筑公司承建的经济适用房工地,实习的目的是了解建筑给水排水管道的安装以及各种管道附件。
该工地现阶段主要在安装排水管道，管材采用塑料管，排水管道包括器具排水管（含存水弯）、横支管、立管、埋地干管和排出管。每户有两间卫生间和一间厨房，卫生间内设有一个坐式大便器、一个浴盆、一个洗脸盆以及一个地漏的排水管，厨房设有一个洗涤盆、一个地漏的排水管。存水弯是在卫生器具排水管上设置的有一定高度的水柱，防止排水管道系统中的气体窜入室内的附件，存水弯内一定高度的水柱称为水封。在大便器的排水管上连接的是U形存水弯，适用于水平横交管，为防止污物沉积，在U形存水弯两侧设置清扫口。其余卫生器具的排水管上连接的是S形存水弯，适用于排水横管距卫生器具出水口较远，器具排水管与排水横管垂直连接的情况。地漏是一种内有水封，用来排放地面水的特殊排水装置，设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面（如浴盆、洗脸盆、洗涤盆等）、地面有水需要排除的场所（如淋浴间）或地面需要清洗的场所（如厨房），住宅还可用作洗衣机排水口。与排水管连接的是横支管，横支管的敷设需要有一定的坡度，通常塑料管采用0.026的标准坡度。污水经横支管流入立管，立管的直径为110mm。
该建筑的一楼为商业用楼层，正在安装自动喷淋消防系统的管道，管材采用钢管，耐压能力比较大。与此同时，认识了许多管道附件，如管箍、补心、90°弯头、45°弯头、异径弯头、等径三通、异径三通、各种阀门等。
七、参观甘肃第六建筑公司承建的商业、住宅综合楼工地
本次实习的地点是位于兰州市城关区甘肃第六建筑公司承建的商业、住宅综合楼工地，实习目的与内容与上次大体相同。
与上次实习的不同之处在于，该建筑1～5层为商业用楼层，5层以上为住宅。为住宅的各层的给水排水管道安装时一致的，但下面商业用楼层的给水排水管道的安装与敷设与楼上完全不同，这就需要在5层设置转换层，在5层与6层之间的楼板下，楼上通下来的各立管通过横支管汇集到楼下各层所使用的立管。
楼上的住宅部分除了有自来水给水管外，还有直饮水与热水给水系统，直饮水处理设备与热水加热锅炉均设置在地下室。该住宅的供暖系统采用地暖，现在楼板上敷设反辐射绝热的保温层，再将地暖盘管敷设在其上，管材采用铝塑复合管，最后在盘管上倒水泥砂浆抹平，铺设地砖。在该建筑的楼梯间以及电梯间均设置正压通风口，一旦发生火灾，楼梯是主要的疏散通道，通过正压送风，可以将聚集在楼梯间的烟雾吹散，为人群的疏散提供保障。
八、参观西校区给水排水工程实验室
本次实习的地点是西校区给水排水工程实验室，实验室内主要设备有普通快滤、微滤、超滤、纳滤、反渗透、活性炭吸附、SBR工艺以及建筑给水排水管网模拟系统。通过实习，对这些水处理工艺以及建筑给水排水有了比较深入的了解。
普通快滤池的原理为：开启进水支管与清水支管的阀门，关闭冲洗水支管与排水支管的阀门，原水经进水总管、支管从浑水渠进入滤池，经过滤料层，承托层后，由配水系统的配水支管汇集起来再经配水系统干管渠、清水支管、清水总管流往清水池，浑水流经滤料层时，水中杂质即被截留。当杂质过多时，滤池须停止过滤进行冲洗。冲洗时，关闭进水支管与清水支管的阀门，开启排水阀与冲洗水支管阀门，冲洗水由冲洗水总管、支管，经配水系统的干管、支管及支管上的许多孔眼流出，由下而上穿过承托层及滤料层，均匀地分布于整个滤池平面上，滤料层在由上而下均匀分布的水流中处于悬浮状态，滤料得到清洗，冲洗废水流入冲洗排水槽，再经浑水渠、排水管和废水渠进入下水道。
微滤和超滤都是在静压差的推动力作用下进行的液相分离过程，从原理上说并没有本质上的差别，同为筛孔分离过程。在一定的压力差作用下，原料液中水和小的溶质粒子从高压侧透过膜到低压侧，产生透过液，而原料液中大粒子组分被膜截留，使剩余滤液中的浓度增大成为浓缩液。通常，能截留分子量在500～500000分子的膜分离过程称为超滤，只能截留更大分子的膜分离过程称为微滤。
反渗透和纳滤用于将低分子量的溶质（如无机盐、葡萄糖、蔗糖等）从溶剂中分离出来。反渗透和纳滤的原理是相同的，其差别在于分离溶质的大小，反渗透需要使用流体阻力大的较致密性膜，因而需要较高的压力；纳滤所需要的压力则介于反渗透与超滤之间，其膜孔在纳米级范围内，有时也称纳滤膜为低压反渗透膜。发生反渗透必须有两个条件：一是选择性透过溶剂的膜；二是膜两边的静压差必须大于其渗透压差，在实际反渗透过程中膜两边的静压差还要克服透过膜的阻力，因此，在实际应用中反渗透过程的压力比理论值大得多。为了防止反渗透膜的膜孔堵塞，在原水通过反渗透膜前，还要进行精滤、软化以及活性炭吸附过程。
SBR工艺即为间歇式活性污泥法，由称序批式（间歇）活性污泥法处理系统。它的运行工况是以间歇操作为主要特征。所谓序批间歇式有两种含义：一是运行操作在空间上是按序列、间歇的方式进行的，由于污水大多是连续排放而且流量的波动很大，间歇反应器至少为两个或三个池子以上，污水连续按序列进入每个反应池，它们运行时的相对关系是有次序地，也是间歇的；二是每个SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的、间歇运行的。按运行次序，一个运行周期可分为五个阶段，即：进水、反应、沉淀、排水、闲置。间歇式活性污泥法处理系统最主要的特征是采用集有机物降解与混合液沉淀于一体的反应器——间歇曝气池，与连续流式活性污泥法系统相比，不需要污泥回流及其设备和动力消耗，不设二沉池。此外，该工艺流程简单，基建与运行费用低，生化反应推动力大，速率快、效率高，出水水质好，通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷，耐冲击负荷能力强，处理有毒或高浓度有机废水能力强，尤其安非限制曝气方式运行时，不易产生污泥膨胀现象，是防止污泥膨胀的最好工艺，应用电动阀、液位计、自动计时器及PLC等自控仪表，能使本工艺过程实现全部自动化的操作与管理。
建筑给水排水模拟系统是将真实的建筑给水排水系统微型化、模型化。能过直观地了解建筑给水排水系统管网的布置，水泵、水箱、贮水池、各种控水附件（如闸阀、蝶阀）以及各种用水器具（如水龙头、大便器、小便器）以及各种控水附件（如闸阀、蝶阀）的安装位置和所起的作用；消火栓灭火系统以及自动喷淋系统的管网布置，系统中的水泵、水箱、报警阀、延时器、压力开关、水流指示器、喷头的安装位置及作用原理。通过PLC系统，还能将管网中的水流状态直观地显示到计算机屏幕上。
实习心得
在本次认识实习之前，很少见过建筑给排水、给水处理以及污水处理的相关构筑物及设备，最多只是在一些课本上看过这些构筑物及设备的示意图。通过这次实习，以最直接的方式见到了这些构筑物及设备，基本了解了建筑给排水的工作原理，给水处理以及污水处理的工艺流程，使以前在书本上学习到的知识与实践相结合，进一步升华自己所掌握的知识。通过这次实习，深深地体会到学习要理论与实践相结合，书本上的东西毕竟是书本上的，如果没有见过实物，只是天天捧着书本，对书本上知识永远得不到更深入的了解，只有亲眼所见了，亲自实践了，才能更好地学习知识，掌握知识。