未名湖水环境修复虚拟仿真软件

在当今环境科学领域，水环境修复是一个备受关注的重要课题。随着科技的不断发展，虚拟仿真技术在水环境修复研究与教学中发挥着越来越重要的作用。它不仅能够模拟复杂的水环境修复过程，还能为学生和研究人员提供实践操作的机会，加深对相关理论知识的理解。

一、应用客户

该软件的应用客户为北京大学，以北京大学未名湖为原型进行开发，具有很强的针对性和实用性。

二、产品介绍

未名湖水环境修复虚拟仿真软件以北京大学未名湖为原型，以初沉池、生物反应器、污泥浓缩等水处理设备为基础建模，并以活性污泥法数学模型为核心设计开展实验。实验内容紧密围绕未名湖水质指标，在未名湖水环境修复技术研究方面具有重要意义。用户可以通过自由搭建和调节工艺设备参数，对比不同工艺对水质指标的影响，从而得到最佳水处理工艺设计方案，这对于未名湖水体污染治理方案的制定具有重要的参考价值。软件旨在提高学生对水处理工艺设备的关键参数、工艺组合效果等方面的实践能力，让学生在未名湖水环境整治实验方法的探索中积累宝贵的经验。

三、产品特色

1. 贴合实际提升能力：软件以北京大学未名湖为原型设计并开展实验，通过实验演练提升学生解决实际问题的能力，就像在未名湖水体生态修复案例分析中，学生能够将所学知识运用到实际场景中，为未名湖水资源保护与修复贡献自己的智慧。

2. 强大的底层数据支持：软件底层数据以活性污泥法数学模型为核心，算法除传统活性污泥法外还包括化学除磷、pH 计算和二氧化碳和氨气的气体传输过程等，这体现了虚仿实验在水环境修复中的应用优势，为湖泊水质改善实验研究提供了更准确的模拟。

3. 灵活的工艺搭建与调节：工艺搭建及调节界面，用户可自由选择工艺设备进行搭建及调试，同时可根据需要选择显示相关水质指标的变化曲线。这种方式让用户能够深入了解未名湖水环境监测与评估的过程，在实践中感受水环境修复虚仿技术优势。

4. 二维与三维联动：软件二维搭建与三维模型联动，二维搭建完成之后，可生成三维仿真场景，用户可自由调节设备位置并查看设备结构、运行原理等。这为未名湖水生态系统修复措施的制定提供了直观的展示，让用户仿佛置身于真实的水环境修复场景中。

四、实验内容

1. 工艺设备搭建：软件设置有流量元件 (进水、出水、侧流合流器、侧流分流器、污泥)，分离器 (初沉池、浓缩池、盘式过滤器、浓缩池)，生物反应器 (BAF、CSTR、MBR、SBR) 等多个水处理工艺设备供用户选择进行工艺搭建。这就像是在进行湖泊水质修复实验模型设计，用户可以根据不同的需求和设想搭建出各种可能的工艺组合。

2. 工艺设备调试：用户可根据工艺设备运行需求，自行调节设备参数并显示关键水质指标变化曲线。在这个过程中，用户可以对虚仿实验对水污染的模拟分析有更深入的理解，为未名湖水环境修复项目实施做好准备。

3. 三维效果显示：根据二维搭建结果，可生成三维效果展示，用户可自由调节设备位置并查看设备结构、运行原理等。这不仅能让用户更好地掌握设备的相关知识，还能为未名湖水环境修复效果评估提供直观的依据。

五、支撑课程

该软件能够为水污染控制工程、水污染控制技术、环境工程原理、环境微生物学、环境化学、环境与市政工程、环境工程学等课程提供有力的支撑。在这些课程的教学中，软件可以让学生更好地理解相关理论知识，掌握未名湖水环境修复的挑战与对策，探讨水体生态修复新技术，研究水环境修复的长效机制。