餐厨垃圾厌氧发酵虚拟仿真软件

在当今环保意识日益增强的时代，餐厨垃圾处理成为了环境工程领域的重要课题。厌氧发酵作为一种高效的餐厨垃圾处理技术，其相关实验和研究对于推动该领域的发展至关重要。而借助先进的虚拟仿真软件来开展实验教学，能够为学生和研究人员提供更加便捷、高效且真实的学习体验。

一、应用客户

浙江工商大学、武汉科技大学、广州大学、长沙环境保护职业技术学院等高校都选用了这款餐厨垃圾厌氧发酵虚拟仿真软件，在教育领域得到了广泛的认可和应用。

二、产品介绍

该软件以全国先进的餐厨垃圾生物质处理中心为原型进行三维建模，精心构建了垃圾分选、厌氧发酵、好氧堆肥、油脂回收、沼气资源化、污水处理、生物除臭等工艺过程中包含的设备。在实验过程中，用户可自行选择调节构筑物的参数，底层模型会根据用户的交互操作实施后台的算法，进而出现相应的联动反应和现象原理，让用户实现在接近真实的场景中，操作并学习系统设备的运行原理。比如在研究餐厨垃圾如何进行厌氧发酵的过程中，用户就可以通过软件模拟不同参数下的发酵情况，深入了解厌氧发酵的机制。

三、产品特色

(1) 仿真系统真实完整还原了餐厨垃圾生物处理中心的布局及全部设备，并设计 “平面布局及工艺设计” 模块，使用户了解和学习餐厨垃圾处理的整个过程及各功能区的分布，各工艺之间的相关关系等。这对于想要了解厌氧发酵在整个餐厨垃圾处理流程中位置和作用的用户来说非常有帮助，能让他们清晰掌握厌氧发酵实验对餐厨垃圾处理的影响。

(2) 全软件以任务系统的方式，根据实际工艺层层闯关，层层解锁。在帮助用户引导工艺流程的同时，实现实验操作的趣味化和挑战性。对于每个区域模块的操作情况，给出相应区域的星级评价。这一设计能够提高用户的积极性，使其更加深入地参与到餐厨垃圾厌氧发酵实验步骤的操作中。

(3) 设备运行原理以三维动画的形式展示，并与底层数据实现三维联动，学生通过反复的虚拟操作和浸入式的联动体验，可全面深刻地认识和理解垃圾厌氧发酵的全流程操作过程。就如同在厌氧发酵实验室设备与配置方面，通过软件的三维展示，学生能更直观地了解各种设备的作用和操作方法。

(4) 整个实验任务完成，流程图上星级代表任务完成情况，同时，系统会对实验操作进行评分，包括综合能力评分、实验总分和实验操作评分等三个部分。这有助于用户对自己的学习成果进行评估，也有利于教师了解学生对餐厨垃圾厌氧发酵相关知识的掌握程度。

四、实验内容

平面布局级工艺搭建：本软件的核心功能之一，包括空间布局、三维位置以及设备工艺搭建。用户需要在设置合理空间布局的情况下选择合理的设备进行工艺搭建，分布连接混合物料线、干基线、湿基线、气体线，实现四种不同的工艺搭建流程。这一过程能够让用户深刻体会到如何设计餐厨垃圾厌氧发酵实验，为实际操作积累经验。工艺系统运行：包括预处理系统、厌氧发酵系统、油脂回收系统和沼气净化系统等，其中每个工艺过程采用大量底层算法模型，算法模型采用机理模型设计，如对发酵系统的沼气产率考虑的进料 C/N 比，进料 pH 值、发酵温度和停留时间等的影响，使每个工艺系统运行过程数据真实可靠。通过软件的模拟，用户可以研究餐厨垃圾厌氧发酵的最佳温度、时间周期等参数，提高厌氧发酵效率。二次污染控制系统：包括生物除臭系统、好氧堆肥车间、废水处理系统和火炬系统等，对厌氧发酵系统运行后所产生的沼渣、沼气以及沼液进行处理，防止造成二次污染。这充分体现了厌氧发酵实验对水土污染的减轻作用，以及该软件在环保方面的重要意义。

五、支撑课程

该软件能够为环境工程学、餐厨垃圾处理与资源化、固体废物处理与处置等课程提供有力的支撑。在这些课程的教学中，教师可以借助软件帮助学生更好地理解餐厨垃圾厌氧发酵的原理、过程和应用，包括厌氧发酵技术在餐厨垃圾管理、资源化以及新能源开发中的应用等知识。同时，学生在软件上进行实验操作后，对实验结果进行分析，也能加深对课程内容的理解，如对餐厨垃圾厌氧发酵的营养成分分析等，提高解决实际问题的能力。