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。