环境工程|易腐垃圾厌氧消化虚拟仿真软件

一、前言

随着经济的快速发展和人民生活质量的不断提升，易腐垃圾产生量愈加增大，极易滋生蚊蝇、传播疾病，因此易腐垃圾资源化利用和安全处置已经成为全民关注的热点问题。厌氧消化作为固废处理处置课程的重点学习内容，是处理有机类废弃物以回收生物质绿能的关键技术。该技术涉及诸多知识点，各知识点之间相互关联、彼此制约，加之实际物料的复杂性和不确定性，导致实际易腐垃圾厌氧消化工程工艺链较长、设备繁杂，传统教学方式难以突破课时有限与知识爆炸的矛盾。

北京象新力依托虚拟仿真技术，自主研发易腐垃圾厌氧消化虚拟仿真软件，软件以先进的易腐垃圾生物质处理中心为原型，构建了垃圾分选、厌氧发酵、油脂回收、沼气资源化、沼液处理、沼渣处理、生物除臭等全流程工艺过程，助力院校培养掌握绿色低碳技术的复合型人才。

二、软件介绍

本实验项目以某一流水平的易腐垃圾沼气化工程为仿真对象，研发了绿能高效回收虚拟操作平台，通过工艺认知、设计调试和反馈提升三层次进阶，完成工程实效、碳足迹排放等多维交互教学，加深学生对厌氧消化知识的掌握、理解和应用能力，同时培养工程系统的全局观和创新能力，有效提升学生的准确认知、科研思维和复杂工程的问题解决能力。

本实验包括工艺认知、预处理工艺设计、主工艺设计与运营调试、资源化与三废处理、反馈提升等5个模块。

三、产品特点

软件以解决实际工程问题为目标，综合利用3D建模、动画、计算机仿真、网络通信与厌氧发酵技术等研制而成。软件多个模块采用自主设计模式、划分学习层次，符合学生学习认知逻辑，并有助于培养学生工程设计能力，内容完整展示厌氧发酵全知识体系，为学生提供了一个真实的工程场景实验平台。

四、实验内容

1、工艺认知

根据实验引导，使用户了解厂区各单元情况及各单元中设备的分布情况，并学习设备详情介绍。

2、预处理工艺设计

从可选垃圾组分（易腐垃圾、塑料、可回收物、其它、危险废物）中判断选择进入厌氧消化预处理的组分，并对应的选设计工艺路线，工艺路线需从物料接收、杂质分选、物料破碎、热调质、固液分离等工艺类别中选择组合；选择工艺类别对应的预处理设备，搭建预处理工艺并运行调试。

3、主工艺设计与运营调试

用户选择其中一种主体工艺，并对应的完成主工艺设计，即预处理车间、厌氧发酵区（发酵罐、调节罐、水解罐）、沼气提纯区、沼气利用区、沼液处理区、油脂回收区、沼渣处理区、臭气处理区等各单元之间的物料连线；完成主体工艺类型下需运营调试的设备水解罐和发酵罐的运营调试。

4、资源化与三废处理

对厌氧发酵系统产生的绿能（沼气和油脂）进行资源化利用，产生的二次污染源（沼渣、沼液、臭气）进行处理。

5、反馈提升

以回溯自检方式引入故障排除（沼气产率是否达标、沼液处理出水水质是否达标、臭气处理排气是否达标）、系统优化（碳排放评价）、理论自检（能力评价）等相关探索。

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《固废处理与处置工程》、《固废处理处置实验》、《环境工程学实验（固）》等相关课程实验、实践教学等。