水文水资源综合实习实习报告学院:水文水资源学院专业班级:水文11_1学号:姓名:指导老师:李国芳二〇一五年四月第一章实习概述1.1前言作为2011级应届毕业班的学生,这次的综合实习是我们专业最后一次大实习。即将毕业的我们,有一部分同学将要继续深造,而另一部分将要踏入社会工作。掌握书本上的知识不足以让我们应付以后在各种道路中碰到的问题,通过这次实习,我们能对专业前景有一个更加综合而深入的认识,不仅加深了对所学课程知识的理解,而且学习和实践相结合的过程也让我们进一步了解到自身能力和知识储备的现状和不足,让我们对以后将要踏上的道路有了一个更清晰的认识。此外,这次实习也给我们带来了很多欢乐,在我们心中留下了浓墨重彩的一笔。1.2实习安排本次实习时间为2015年4月13日到4月18日,地点为南京、上海两地,参加人员有2011级水文专业全体学生以及李国芳,陈元芳等几位老师。具体实习安排为:4月13日:实习动员;听由南京市水利局彭海鹰教授讲的《长江洪水与南京防洪》报告;参观河海大学水电院模型;4月14日:参观南京市城东污水处理厂、河海大学江宁校区节水园区及水利部南京水文水利自动化研究所;4月15日:赴上海,同济大学听讲座;4月16日:参观梦清园、松浦水文监测中心和原水厂;4月17日:参观黄浦江防洪工程;4月18日:返回南京。第二章实习内容2.1南京站2.1.1关于南京防洪的报告以及河海大学水电院模型2.1.1.1《长江洪水与南京防洪》报告4月13日下午,在本部校区,我们迎来南京市水利局彭海鹰教授讲解的《长江洪水与南京防洪》专题报告。在报告中,彭教授主要讲了长江洪水的概况和典型历史大洪水,南京的水资源概况,南京市在防汛工作方面所作的工作和所取得的成果,并对长江水安全保障体系作了说明。众所周知,长江是我国第一大河流,水量丰沛,但在时间上和空间上都分布不均匀,降雨集中在每年的5~9月,地区分布上由东南向西北递减。据历史洪水调查分析,1153年以来长江上游出现大于8万立方米每秒的洪水有8次;流域型的洪水在20世纪有1931、1954、1998年。1848、1849年连年流域性大洪水;1931、1935、1949、1954、1996、1998、1999年洪水,都有连续发生的实况。南京地处长江流域下游,水资源特点可概况为三点:1.本地水少,过境水多;2.丘陵水少,沿江睡多;3.冬春水少,夏秋水多。水文特点为:受潮汐影响,属于赶潮河段全年水位呈波动状态。南京市现已做到防汛信息现代化,全市25座水库全部建立了雨量、水位遥测站,并对水库、塘坝、涵闸、泵站、取水口、用户之间建立云服务平台。2.1.1.2参观河海大学水电院模型在报告结束后,我们来到了水电院的实验室中,看到了三种水利工程模型,分别是双曲拱坝、重力坝、滚水坝。不同的大坝类型适用于不同的工程目的。实验室老师在讲解重力坝时,以作为南水北调中线输水地的丹江口水库为例,它采用的是自流式坝体,厂房位于左岸,右岸为船闸。图1重力坝除了介绍大坝类型,老师还简单介绍了水利工程构造的其他部分,包括船闸的类型,闸门的类型等知识。老师的讲解让我想起了包耘老师上过的《水利工程概论》这门课程,以及当时曾参加过的实习。时间确实过得太快,希望自己学有所成!2.1.2南京市城东污水处理厂一、概述4月14日上午,我们参观了南京城东污水处理厂,在这里我们了解了污水处理的设备、一般步骤及部分指标。污水处理起源于20世纪初的英、美、德等国家,在逐步发展中工艺逐渐成熟。我国污水处理产业发展进步较晚,建国以来到改革开放前,我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后,国民经济的快速发展,人民生活水平的显著提高,拉动了污水处理的需求。进入上世纪九十年代后,我国污水处理产业进入快速发展期,污水处理需求的增速远高于全球水平。南京公用水务有限公司城东污水处理厂地处南京市东南角,占地13.56公顷,服务区域东起马群,西南至铁心桥,以紫金山麓、城东南护城河、城东干道、纬八路、共青团路、纬九路、铁心桥和绕城公路围合而成的狭长地区,面积约56平方公里,规划服务人口50万人。二期新增服务人口29.05万人,接入范围约9.32km2。城东污水处理厂采用运行稳定且处理效果较好的活性污泥法改进型A2O处理工艺,滤池强化处理。城东污水处理系统工程是南京市政府十五期间全面整治城市水环境的重点项目,该工程对于改善城市环境,保障秦淮河综合整治的顺利进行有重要意义。工程于2003年10月投入建设,分两期投建,一期工程于2005年9月通水调试,二期工程于2008年12月底通水调试。图2城东污水处理厂沙盘二、污水处理步骤:通过现场工作人员的讲解,我们大致了解了污水处理的流程:首先,污水由厂外管网收集后通过主干管进入厂内集水井。集水井是污水厂的布水枢纽,起到分配生产进水、缓解进水压力和保障进水安全的作用。经过集水井的初次分配,生产污水进入进水泵房开始处理流程。进水泵房设有四台格栅捞污机,六台潜水排污泵,其中二台潜污泵可变频操作,单台潜污泵额定流量为2250立方米每小时,扬程为16米。进厂污水首先通过设于泵房进水渠的四台格栅捞污机,其中较大漂浮物被截留。栅渣由专用设备收集后,送厂外集中处理。污水经过粗格栅后,在潜污泵的作用下,提升进入旋流沉砂池开始后续处理。旋流沉砂池共设有滚筒式细格栅六台,气提吸砂系统四套。污水中较小漂浮物经过细格栅被截留,栅渣由螺旋输送机送出统一处理;污水进入旋流沉砂池,在旋流除砂装置所产生的离心力的作用下,污水中大部分颗粒物质进入贮砂斗,经砂水分离器分离后,统一集中处理。污水经过旋流沉砂池处理后,自流进入生化池开始生物处理。这是工艺操作的核心。共设四组生化池,单组生化池总容积约2.4万立方米,包括厌氧池、缺氧池1、缺氧池2、好氧池四部分,各池之间水力相通,采取推流形式;厌氧池和缺氧池1之间、缺氧池2和好氧池之间有内回流泵连接。污水由厌氧池进入生化池,依次经过缺氧池1、缺氧池2和好氧池最后出水,在生化池中完成脱氮、除磷和去除有机污染物的水质净化。污水在生化池经过生物处理后进入二次沉淀沉池,该厂共设有八座二沉池,每座二沉池容积为6231立方米,采用周边进出水、辐流沉淀的方式,生化池处理出水在二沉池内完成泥水分离,澄清水由锯齿堰流入出水渠,剩余污泥沉入池底,通过吸泥机进入污泥回流泵房再作后续处理。二沉池出水接着进入滤池,滤池中装有填料,在填料表面有吸附作用的微生物薄膜,水中微量污染物和少量悬浮物通过生物膜得以去除,达到对出水中的污染物强化处理的效果。在滤池之后的处理构筑物是紫外消毒池,它是污水处理厂处理的最后一道工艺,通过紫外线的消毒作用,出水中病毒等微生物完全去除,使出水达到处理要求。城东污水处理厂的出水口设在运粮河边,厂内设出水泵房,共设6台污水泵和2台雨水泵,通过潜污泵的提升作用使处理出水顺利出流。二沉池沉淀污泥进入污泥回流泵房后,活性较强的通过轴流泵进入污泥污泥外回流系统,再次在生化池中发挥处理作用;活性较差的通过剩余污泥泵进入污泥脱水机房进行浓缩和脱水。污泥首先进入污泥池进行预浓缩,在投加了絮凝剂后进入浓缩压滤一体机开始污泥浓缩和脱水。污泥脱水机房共设4台浓缩脱水一体机,和螺旋输送机一一对应,一期投建两套。污泥加入絮凝剂后进入浓缩压滤一体机,通过预浓缩后在压滤机的滤带挤压下成为泥饼,二期投运后新建料仓系统,在螺旋输送机和柱塞泵的作用下泥饼进入料仓后外运处理。污泥处理过程中所产生的污水进入厂区污水管网再次处理。图3污水处理工艺流程示意图2.1.3河海大学江宁校区节水园区一、节水园区概况河海大学节水园区是由教育部立项、水利部投资建设的节水技术研究的实验基地。节水园区建在我校,是因为我校具有农业水土和水环境等相关学科的优势,同时也是资源水利和我校学科发展的需要。在建设过程中,得到水利部、教育部领导以及有关专家学者的关心和支持。河海大学节水园区功能和作用有:研究和开发功能、展示和示范功能、应用与推广功能以及教学与培训功能。节水园区由试验研究区和示范区两部分组成,主要设施有四项:1、节水与农业生态试验场节水与农业生态试验场共有32个固定式蒸渗测坑(有底28个,无底4个),分两组布置,中间设地下廊道及地下设备间,地面设移动式雨棚,地下廊道内设土壤水、地下水观测设备及土壤含水量、盐分、根系、温度等数据的自动采集系统。可以开展以下节水灌溉理论与技术方面的试验:植物高效用水调控机理与非充分灌溉理论;植物需水模型及SPAC理论;节水灌溉条件下土壤水肥盐迁移模型与植物水肥盐环境联合调控理论;植物高效用水生理调控系统;作物需水信息采集与精量控制灌溉技术;劣质水资源化与灌溉利用技术。2、设施农业与环境试验场设施农业与环境试验场主要由全自动玻璃温室组成,占地3000余平方米。温室内设有各种传感器及用于无土栽培和立体化栽培的移动苗床。中心控制器具有多项输入输出接口,可以实时监测土壤墒情、二氧化碳含量、温度、湿度、降雨、辐射等参数,并自动控制各个阀门的启闭、灌水时间、灌水量、施肥配比、施肥速度等。能够开展精准灌溉理论、设施农业条件下灌水技术、生物育种、花卉培养等方面的试验研究。3、农田灌溉排水试验场农田灌溉排水试验场占地2.7公顷,采用管道输水、暗管排水、田间硬化隔埂等工程措施,按照灌溉排水试验规范要求布置成各种规格的试验小区。可以开展以下方面的田间试验研究:提高田间灌水效率的理论及其灌水方法;田间节水灌溉技术设备及新产品;现代农业节水技术综合集成模式;节水灌溉条件下水转化理论;节水灌溉的区域水土环境效应评估与调控;农田排水的资源和环境效应。4、校园雨水汇集系统江宁校区多年均降水量1014mm,校区内年均径流量20多万m³,另外北面还有100公顷的汇水面积的径流要经过校区,入境径流近35万m³。在节水园区的西侧和叠翠山下分别有一座500立方米的地下水库。节水系统的用水除了两个水库外还有东湖和西潭,总共有5万立方米的蓄水容量。雨水进入水库前会先在沉淀池里将一部分杂质灰尘进行沉淀,然后还会通过专门设计的过滤装置进一步净化。而且,每个水库都设有两个排气口,目的就是使水质保持的最好。汇集的雨水主要用于(1)节水园区除引用水外的全部用水;(2)校园绿化及环境用水。雨水汇集系统的建成为雨水汇集机理、雨水保鲜、雨水生态利用、城市化水文效应等方面的实验研究提供了良好的条件。二、参观内容蒸渗测坑的大小是长×宽=2.0m×2.5m,在其上方可以进行作物的观测,在其下方可以测定土湿和土温,是一种自动供水系统。蒸渗测坑的地下部分,有许多管子,每一个管子对应于一个测坑,管子中的水位是可控制的,可以看出在不同的水位下,上面作物的生长情况,从而检测出多高的水位对于农作物的生长最为有利。蒸渗测坑上方为一移动式雨棚,该雨棚有四种控制方式,分别是遥控、雨量感应器控制、机械式控制、人工推动。接着我们来到了一个全自动化现代温室。该温室是荷兰型连动式大型温室,东西长67米、南北长36米,实现了灌溉、施肥、降温、升温、卷帘、翻窗、气体控制的全自动化控制。室内主要设备是进口的,采用以色列灌溉系统、瑞典湿帘、韩国风扇、意大利风机等,维护土建材料是国产的。整个灌溉系统的工作间2300平方米,在雨季降雨时,通过雨水汇集系统将雨水汇集后,进行沉淀、过滤后用来灌溉。温室是用来进行土壤栽培的,室内要进行降温时先将北面的湿帘外的翻窗打开,然后将室内的鼓风机打开,与外面相比,使得室内形成负压,然后湿帘上供水系统进行供水,由于室内是负压,空气便由外面的翻窗进入到室内,碰到湿帘后,湿的空气进入到室内便可达到降温效果,在南京降温至多降到32℃左右。湿帘内的管路是设计好的,水由管道系统供应。温室高4m多,最外层的膜是用来阻挡阳光,内保护膜也还可阻挡部分阳光,在作物的上方有喷头,作用有清洗、起到一部分降温效果,下喷头是喷雾状水,降温时温度下降,但是湿度会上升,而且降温效果不明显。升温是用的意大利燃油风机,在冬天,先关好旁边的窗户,将内保护膜打开,进行加温。由于加温运行成本较高,一般不经常使用。在田间的作物上使用内镶式微灌带进行