TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置
TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用與探索
在環(huán)境工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中，設(shè)備的選擇直接影響著學(xué)生對知識的理解和掌握程度。TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置作為一款專門為職業(yè)院校設(shè)計(jì)的教學(xué)設(shè)備，不僅能夠幫助學(xué)生直觀理解水處理過程，還能培養(yǎng)他們的實(shí)際操作能力和解決問題的能力。
一、產(chǎn)品概述與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種教學(xué)演示設(shè)備，它是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。這種裝置使細(xì)菌和菌類的微生物、原生動(dòng)物等微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥（生物膜）。
這套系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上具有多個(gè)鮮明特點(diǎn)。其框架采用不銹鋼材料，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，操作方便。生物轉(zhuǎn)盤和氧化槽均采用淡藍(lán)色有機(jī)玻璃制作，方便觀察，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)過程的可視性。
生物轉(zhuǎn)盤的布置形式采用了一種新型的單軸多級式設(shè)計(jì)，能有效地解決污水返程所帶來的一系列問題。只需將轉(zhuǎn)盤的盤片傾斜安裝，污水在裝置內(nèi)就會(huì)一直受到轉(zhuǎn)盤盤片的推動(dòng)，從而推動(dòng)水流在氧化槽內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸的軸向流動(dòng)。
二、技術(shù)性能與系統(tǒng)組成
TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)性能可靠，輸入電壓為單相交流220V±10%、50Hz，工作環(huán)境溫度范圍為0℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃），海拔＜4000m，裝置容量＜2kVA。
系統(tǒng)由對象系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成：
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對象系統(tǒng)（不銹鋼框架）：包括有機(jī)玻璃盤片、轉(zhuǎn)軸、有機(jī)玻璃氧化槽、水泵、閥門、配水管道、流量計(jì)、不銹鋼原水箱、不銹鋼清水箱、轉(zhuǎn)速數(shù)顯表、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、攪拌機(jī)等。
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控制系統(tǒng)：由電源控制箱、漏電保護(hù)器、控制開關(guān)、攪拌機(jī)調(diào)速器等組成，確保操作安全可靠。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能與應(yīng)用
TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置可滿足《水污染控制工程》、《環(huán)境工程》、《給水工程水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，能滿足本、專科學(xué)生不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
通過該裝置，我們可以開展以下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
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生物轉(zhuǎn)盤基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生可以通過直接觀察有機(jī)玻璃裝置，加深對其構(gòu)造的認(rèn)識，弄懂各部分的名稱和功能。
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生物轉(zhuǎn)盤的掛膜技術(shù)實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生掌握生物膜培養(yǎng)的基本方法和技能，了解生物膜形成的條件和過程。
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污水處理效果評價(jià)實(shí)驗(yàn)：通過動(dòng)態(tài)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生能夠掌握生物轉(zhuǎn)盤法處理污水的技術(shù)，理解該法的特征和處理效果。
在實(shí)驗(yàn)過程中，我們通常會(huì)配套使用水質(zhì)COD檢測儀、精密酸度計(jì)、水質(zhì)BOD快速測定儀等儀器儀表，讓學(xué)生掌握全方位的水質(zhì)監(jiān)測技能。
四、教學(xué)價(jià)值與創(chuàng)新意義
在“雙減”政策指導(dǎo)下，我們職業(yè)院校的生物教學(xué)更加秉承“科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任、生命觀念”的學(xué)科核心素養(yǎng)。TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，正是落實(shí)這一理念的良好實(shí)踐。
通過讓學(xué)生親手操作這套裝置，我們能夠把課堂主動(dòng)交給學(xué)生，讓學(xué)生產(chǎn)生“頭腦風(fēng)暴”，這正是落實(shí)雙減政策后，我們力推的生物“活”課堂。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠發(fā)揮動(dòng)手動(dòng)腦能力，在“做中學(xué)”、“學(xué)中做”中感悟?qū)I(yè)知識。
此外，這套裝置的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了工程思維的培養(yǎng)。學(xué)生需要了解生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)參數(shù)，如盤片間距在進(jìn)水段為35mm，出水段為15mm；盤片周邊與氧化槽的距離：0.1D；轉(zhuǎn)盤浸沒率40%；轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：0.8~3r/min等。
五、結(jié)語
TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置不僅是一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，更是我們培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和工程思維的重要平臺。它能夠幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)踐操作相結(jié)合，加深對廢水處理技術(shù)的理解，為日后從事相關(guān)領(lǐng)域工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為職業(yè)院校的教師，我們將繼續(xù)探索和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，充分發(fā)揮TW-HJ504生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)裝置的教學(xué)功能，為培養(yǎng)更多高素質(zhì)的環(huán)境工程專業(yè)人才貢獻(xiàn)力量。
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