一、装置概述 PUC-Q型高级氧化水处理综合实验装置是根据高等教育的改革方向，顺应国家培养应用型高技能人才的战略思想，以前沿技术为导向，紧密结合废水深度处理技术的实际，并针对高等院校对有机废水处理工艺应用和创新实验教学的实际需要而专门研制的综合性实验装置。本装置涉及放电等离子体技术、紫外光光解技术和智能程控技术等。装置工艺流程简洁、美观，可视化程度高，具有处理效率高、彻底、无二次污染等优点，非常适合大专院校的相关专业开展实验、实训、设计、创新创业训练等。 二、主要参数及指标 （1）处理能力：能处理各种生活废水和印染、造纸、医疗等多种工业有机废水； （2）污染物负荷：COD<800mg/L、色度（稀释倍数）<200、粪大肠菌群数<108个/L； （3）处理水量：40L； （4）处理效率：≥90%； （5）装置净重：200kg； （6）外形尺寸：1800mm×700mm×2000mm； （7）供电电压：AC220V、50Hz； （8）运行功率：＜3kW； （9）操作条件：常温、常压； （10）安全保护：具有接地保护、漏电保护和过流保护装置，安全符合国家标准； 三、主要配置及性能 采用自主知识产权的双介质阻挡放电等离子体反应器，放电均匀、稳定，活性物种产率高。 高频高压放电电源采用两级控制，安全、可靠，输出频率和电压可调。 可视化的光解反应池中安装全潜式UVC杀菌灯，能够直观观察光解过程；UVC杀菌灯配套专用整流器、高品质石英套管、防水接头，UV穿透率高，可在水中长时间工作。 316L不锈钢材质的尾气净化器中填装有高效的臭氧淬灭催化剂，可将尾气中的臭氧快速转化为氧气，并通过智能程控调节尾气净化器的温控设备，运行成本低。 水路采用自动和手动相结合的控制模式，灵活、方便。 采用电磁式增氧气泵供气，气量大、稳定、噪音低。 采用精度高、性能稳定的水温、水位、气压等变送器，实时监测装置的运行参数，不锈钢材质变送器探头耐磨、耐冲击、抗干扰强。 三菱FX3U系列PLC主机和模拟量输入输出模块完成设备运行控制，10英寸彩色触摸式液晶显示屏实时显示控制按键、装置运行状态及时间、水温、水位、气压、电流等重要参数。 所有设备模块化安装于304不锈钢材质的柜体中，柜体前后开设合页门，并设置视窗，便于设备的检修和运行过程的观察；柜体顶部安装有可调速换气扇，起到通风透气、降温的作用；柜体底部安装禁锢万向脚轮，方便移动。

本产品是针对各类大中专院校《数字信号处理》实验课程配套开发的可在网上开展基于C/S架构的虚拟实验教学系统，系统由课程实验仿真台和虚拟实验教学管理系统两部分组成。仿真台模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境；虚拟实验教学管理系统提供全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：实验前的预习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的指导、实验结果的批改、实验成绩统计查询等功能，为实验教学环境提供服务并开展应用。可满足各类大中专院校《数字信号处理》课程实验教学环节的需要，尤其适用于远程教学。 系统提供了七大类54种数字信号处理器件模型： 1、序列与采样信号 复指数序列、随机整数序列、实指数序列、矩形序列、抽样脉冲序列、正弦序列、阶跃序列、正弦采样信号 2、信号操作与FFT 序列相加、序列卷积、序列累加、序列反褶、序列相乘、序列平移、周期序列、信号延迟、信号下采样（抽取因子）、信号上采样（内插因子）、信号重构（采样率转换）、高斯白噪声、加法器（采样信号叠加）、增益器、FFT（快速傅立叶变换）、IFFT（快速傅立叶反变换） 3、模拟滤波器设计 巴特沃斯模拟低通（脉冲响应设计）、切比雪夫1型模拟低通（脉冲响应设计）、切比雪夫2型模拟低通（双线性变换设计）、椭圆模拟低通（双线性变换设计）、脉冲响应不变法设计（模拟转换为数字）、双线性变换法设计（模拟转换为数字） 4、IIR设计 巴特沃斯数字滤波设计、切比雪夫1型数字滤波设计、切比雪夫2型数字滤波设计、椭圆数字滤波设计 5、FIR设计 阶数计算（FIR）、数字截止频率计算（FIR）、窗函数（FIR）、FIR数字滤波设计 6、滤波器实现与分析 1/z传递函数（滤波器结构）、FIR数字滤波器实现、IIR数字滤波器实现、系统频率响应、系统脉冲响应、系统阶跃响应 7、输出显示与文件读写 读取外部数据（txt）文件、数据写入外部文件、读取外部音频（wav）文件、音频数据写入外部文件、复数信号点阵图、信号针状图、信号波形图、幅度图、相位图、零极点分布图 使用现有器材模型系统提出了如下二类17种典型实验的训练： 一、基本元器件使用实验 1.信号源的使用 2.信号处理 3.模拟IIR滤波器设计 4.数字IIR滤波器设计 5.FIR滤波器设计 6.其他元件的使用 二、信号处理与应用分析型实验 7.序列信号的产生及运算 8.FFT的应用 9.脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 10.双线性变换法设计IIR数字滤波器 11.IIR数字滤波器的设计与实现 12.窗函数法设计FIR数字滤波器 13.级联型数字滤波器的滤波实现 14.并联型数字滤波器的滤波实现 15.抽取器的高效FIR多相结构实现 16.内插器的高效FIR多相结构实现 17.数据与音频信号的处理 备注：除上述实验，用户也可以利用提供的器材模型自主添加典型实验。 系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。 ►学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。 ►教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。  ►教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。  ►系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。  性能指标 支持同时在线用户数1万人以上，经过在多所学校的实训教学应用，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足职业技能大赛训练或省赛预赛使用。 服务器运行环境 操作系统：Windows Server ，Linux/Unix Server Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0 数据库：MySQL 客户端运行环境 操作系统： All Windows系列

本发明公开了一种基于排阵型湿地微生物燃料电池供电的电芬顿污水处理系统及处理方法。系统包括：用于对污水进行预处理的纳米铁碳微电解反应区；用于对纳米铁碳微电解反应区出水进行处理的电芬顿系统反应区；用于对电芬顿系统反应区出水进行处理并对其进行供电的排阵型湿地微生物燃料电池；其中，所述的排阵型湿地微生物燃料电池为多个湿地微生物燃料电池相连形成的湿地微生物燃料电池组；湿地微生物燃料电池组的阴极、阳极分别通过导线与电芬顿系统反应区的对应的阳极、阴极连接。本发明还提供了污水处理方法。本发明通过整个系统的联合作用强化降解效果，无需外加能源，也无需投加药剂，是一种节能环保的水处理技术。

构建地下渗滤系统，通过物理化学吸附与微生物降解综合技术处 理生活污水，使其达到二级排放标准。日处理量 20-100 吨。 目前国家日益重视环境保护，而随着城镇化进程加进，人民生活 水平提高。农村和小城镇生活污水对水环境造成的符合，不容忽视，是亟待解决的问题。而集中处理系统不能迅速覆盖每一个地区，因此 急需合适北方地区的分散型生活污水处理技术。 地下处理系统已经在天津武清区示范运行 5 年，运行稳定，出水 达标，对当地的景观和地表水质量有很大改观，适合在河北气候条件 下运行。 本项目具有巨大社会效益和市场需求。投资估计：200 万

我国水资源短缺，但工业用水模式粗放、浪费严重。为此国家将“节水减排”作为重大发展战略，“十一五” 规划开始将万元工业增加值用水量定为约束性指标，并逐步下调。水处理过程中水处理药剂发挥重要的作用，适用于多种水处理过程。产品照片 全国水处理剂需求量达到500亿元，而且每年以超过10%的比例增长。而我国钢铁、化工、金属加工、电子等行业，产生大量的废酸，包括硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸、磷酸等等，其中有些废酸含有大量的重金属离子，由于处置不当，无法回用，产生大量的污染。 同济大学环境科学与工程学院李风亭教授团队提出了利用离子膜分离回用酸——三维聚合物沉降分离重金属联用的方法，实现了酸的高效回收回用，以及重金属的分离资源化工艺，从而可以实现上述行业中含铝含铁刻蚀和酸洗废液资源化的完整工艺，达到酸和各种金属离子资源化的目的。 工业废水处理案例 基于上述含铝铁酸，团队设计了三维结构的无机和有机聚合物水处理剂，广泛用于污水处理和污泥处理，以及各种工业水处理。可以实现提升效率超过20%，已经获得中外发明专利66项，获得上海市技术发明奖一等奖两次。

本项目围绕我国典型工业废水处理/城镇污水提标处理关键技术难题，通过基础研究-材料开发-技术发明-工程应用，设计开发了一系列经济、高效的新型废水处理功能材料及其水处理集成技术，并应用于典型工业废水/城镇污水处理工程。本项目开发的新型废水处理功能材料及其水处理技术已成功应用于多个城镇污水提标改造/典型工业废水处理与回用等水处理工程，解决了相关行业废水处理中的诸多难题，促进了相关行业的节能减排，取得了显著的社会经济效益，显著提升了城镇污水/工业废水处理的技术水平，具有广阔的推广应用前景。

构建地下渗滤系统，通过物理化学吸附与微生物降解综合技术处理生活污水，使其达到二级排放标准。日处理量 20-100 吨。 目前国家日益重视环境保护，而随着城镇化进程加进，人民生活水平提高。农村和小城镇生活污水对水环境造成的符合，不容忽视，是亟待解决的问题。而集中处理系统不能迅速覆盖每一个地区，因此急需合适北方地区的分散型生活污水处理技术。 地下处理系统已经在天津武清区示范运行 5 年，运行稳定，出水达标，对当地的景观和地表水质量有很大改观，适合在河北气候条件下运行。 本项目具有巨大社会效益和市场需求。投资估计：200 万。

方案1清浊分流，轻污染水(COD≤300mg/l)处理达到回用标准，其它水合并处理达标；轻污染水回用率70%，总体回用率50%，吨水处理费1.5元。 　　方案2混合废水处理达标，部分水深度处理达到回用，运行费用较方案1高。 　　轻污染水-生物接触氧化-生物滤池-复合反应器-陶瓷膜-达回用标准； 　　部分污泥回流，陶瓷膜过滤浓水与其他废水合并，处理达标排放。 　　该技术的技术特点： 　　1、自主研制陶瓷膜和动态涂膜技术，可形成预期孔径的无机膜。 　　2、研制生态陶粒、活性炭等组成的曝气生物滤池，用于多个厂的深度处理； 　　3、将物化预处理、多孔陶粒过滤、曝气生物滤池、陶瓷膜等分离技术，进行优化组合，用于印染废水的深度处理和回用，具有设备价格低廉、能耗省、运行成本低的优点。 　　环保效果： 　　分别对棉印染、针织印染、化纤印染废水进行清浊分流和混合废水回用中试(120吨/日-360吨/日)污染物削减75%以上；出水透明度＞30；色度＜25；高锰酸盐指数≤20mg/l；pH6-9，达到暂定的印染水回用标准，并已使用了约5万吨回用水，染色几十种织物。

成果描述：本项目来源于国家863计划项目成果，核心技术已获得国家发明专利。复合酶皮胶原处理剂系列产品有A-G7个系列、12个品种，这些酶制剂可以分别用于以下不同的用途：（1）猪皮的臀部处理（复合酶皮胶原处理剂A和复合酶皮胶原处理剂B）；（2）牛皮、山羊皮的颈纹处理（复合酶皮胶原处理剂C）；（3）猪皮、山羊皮全皮脱毛处理（复合酶皮胶原处理剂D），这种脱毛完全不同于文件1的有温有浴酶脱毛，它是通过涂刷在皮的肉面进行脱毛的；（4）水解动物皮提取胶原（复合酶皮胶原处理剂E）；（5）猪皮、牛皮以及羊皮的浸酸软化和蓝坯革处理（复合酶皮胶原处理剂F）；（6）猪、牛、羊皮的软化处理（复合酶皮胶原处理剂G）。经批量生产并应用结果表明，本项目系列产品，综合性能优于或接近国内外同类产品，技术成熟。市场前景分析：1.应用领域：制革、制裘、生物医药、生物材料等。 2.市场需求分析：国内外同类产品屈指可数，故本产品极具市场优势。调查表明，本项目产品在国内市场具有较强的竞争优势，据统计国内市场的年需求量为30万吨，潜在市场年需求量12万吨。目前，国内80%以上的市场被国外同类产品所占领，而国外同类产品价格在50-200元/kg不等，国内同类产品虽少，价格亦不菲。本项目产品与国外相比，平均价格仅为国外的1/3至1/4，而性能不相上下。与同类成果相比的优势分析：1.外观：白色、微黄色或黄色粉末状颗粒； 2.pH值：2.0-11.0（1%水溶液）； 3.活力单位：1000-3000u/mL。 国际先进。

成果描述：在工业废水中含有树脂、加脂剂、染料、栲胶等难降解物质，是生化处理的难点，针对这些难点，生化处理成为现在最理想的方法。目前，随着对环境中污染物指标要求的数量增加和污染值的降低，不少企业单独处理或污水厂集中处理后的废水部分指标达不到环保要求。新增设施成本高也难以操作。改成果是采用电化学方法，对废水出口进行进一步处理，到达排放要求。市场前景分析：制革工业，清洁化改造与同类成果相比的优势分析：COD降低0～90％ NH3-N降低0～90％ 色度降低0～90％ 国内领先