一键实现污水处理实践教学：污水处理工艺操作虚拟仿真实验

一、前言

污水处理是减少人类活动对环境的污染，保护水资源和生态系统的健康，城市可持续发展的重要环节，也是环境科学与工程类专业掌握水处理工艺的重要教学内容。但是在教学工程中一直存在着实验条件有限、实践难等问题，污水处理的学习大多数只能停留在课堂的言语描述与抽象理解计算的理论学习阶段，导致实验教学效果不佳。

北京象新力根据《水污染控制工程》《环境工程原理》等课程的教学内容、培养目标和环境科学与工程类新工科人才培养体系，研发了“污水处理工艺操作虚拟仿真软件”，模拟实际运行状态，形成真实的工程场景实验平台，通过在线实验，使学生直观了解城市污水处理厂的操作与运行，学习城市污水处理厂工艺的搭建，研讨工艺参数的调节，提高工程能力，培养创新意识。

二、软件介绍

本软件旨在为高等院校污水处理、环境工程及相关专业的学生提供一个三维的、高仿真度的、高交互操作的、可提供实时信息反馈与虚拟的模拟操作平台，使学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉专业基础知识、了解工艺运行环境、培训实际操作能力。

本污水处理软件包含六个内容：知识预习、工艺自由搭建、参数调节、异常模拟、答题考核和实验报告。适合不同学习阶段和用户进行学习。

三、实验内容

1、知识预习

进入实验后，按顺序学习设备工艺及原理，熟悉污水处理设备、模块的原理、要求参数等。

2、工艺自由搭建

进入“工艺搭建”模块，通过上一步骤的学习在平台上自由搭建工艺，熟悉污水处理流程。自由构建平台中，可供自由拖拽搭建的模块应包括但不限于调节池、一体化反应罐、A/A/O、MBR、NF/RO、UASB等。

3、参数调节

对污水处理各模块进行参数调节来控制设备运行状况，通过右侧实时数据曲线图来观察污水处理状况，以达到控制合格的污水处理效果。同时学习设备的设备信息、操作方法、运行原理以及运行状态。

4、异常模拟

以生化反应过程发生污泥膨胀为例，让用户通过水样和污泥检测判断发生污泥膨胀原因，通过调节加药临时控制，调整运行参数解决污泥膨胀。通过观察指标参数的实时浓度变化来判定解决方式是否有效。

5、答题考核&实验报告

完成30道相关知识答题，对项目学习情况进行考核。在完成答题后可通过综合得分来查看实验操作整体分析以及得分情况。

四、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，主要针对环境科学与工程相关专业领域，可匹配水处理工程、水污染控制工程等课程。