环境工程|危险废物焚烧虚拟仿真实验

一、前言

随着我国工业化的快速推进，危险废物的产生量逐年攀升，如何安全、高效地处置危险废物已成为环保领域的重大课题。近年来，国家相继出台《“十四五”危险废物规范化环境管理评估工作方案》、《危险废物焚烧污染控制标准》等政策文件，对危险废物焚烧技术的规范化和专业化提出了更高要求。在此背景下，具备危险废物处理技术能力的环保人才成为行业急需，而高校作为人才培养的摇篮，亟需创新教学模式，将理论与实践深度融合。

然而，传统环境工程教学面临诸多挑战：危险废物焚烧工艺复杂、实验成本高、安全隐患大，学生难以通过常规实验掌握核心操作技能。为此，北京象新力推出危险废物焚烧虚拟仿真软件，以数字化技术打破教学壁垒，为学生提供沉浸式、交互式的学习体验。

二、软件介绍

软件以国内先进的垃圾焚烧场站为原型进行建模，三维场景包括焚烧厂的厂区、建筑物、焚烧系统参数调节、烟气处理系统、渗滤液处理系统、灰渣毒理学分析。对其中的关键设备实现结构展示及工作原理的演示，用户能够进行工艺自由设计并生成对应三维场景，可调节工艺参数，指标曲线根据用户操作实时计算变化。

本软件实验共分为五个部分，分别是危险废物入场、危废焚烧、烟气处理、渗滤液处理和毒理分析。

三、产品特点

本软件以危险废物焚烧为主线，有机地串联了废水（渗滤液）、废气（烟气）和毒理（灰渣）相关的3个独立实验，在要求掌握每个独立实验的基础上，搭建“分层次、多模块、系统化”的实验教学体系，拓展学科视野。

同时软件基于危险废物焚烧相关的国家标准规范及技术要求，结合实际危废焚烧处理厂相关工艺以及危废处置相关课程进行开发，同时利用3D建模、三维动画、计算机仿真算法、网络通讯等技术研制而成，为学生提供一个真实的工程场景实验平台。

四、实验内容

1、危废入场

在进厂环节中，观看动画了解危险废物车入场卸料的全流程。

2、焚烧调整

在焚烧调整环节中，可自行选择危险废物分选方式和危险废物组分含量。并通过实验学习和认识在焚烧之前焚烧物的热值测定过程。

在焚烧过程中，根据选择危险废物的状态展现不同焚烧炉的效果，并可调节焚烧炉参数来调整焚烧炉的燃烧温度，并以此调节焚烧中产生的烟气污染物浓度。

3、烟气处理

模拟焚烧过程中产生的烟气组分，以不同特点的烟气为初始参数进行工艺流程构建，并通过调节工艺中设备参数使烟气达到排放标准值以下。

4、渗滤液处理

可通过渗滤液净化原理，在工艺单元库中选择合适的工艺模块，构建适合于不同特点渗滤液的净化流程，通过调节设备参数使渗滤液达到排放要求。

5、毒理分析

对焚烧过程中产生的炉渣、飞灰和稳定飞灰为样品进行毒理学检验，步骤包括含水率测定、浸提剂选择与配制、振荡浸出、毒性测定等环节。

五、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，针对环境科学与工程、环境工程相关专业领域，可匹配《固体废物处理与处置》《大气污染控制工程》等相关课程实验、实践教学等。