北京欧倍尔生物自动化控制系统畜禽粪便资源化3D虚拟仿真实验

       在我国工业化和城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物越来越成为城市发展的负担，我国垃圾增长率达到10%以上，每年就产生近1.5亿吨城市垃圾，对生态环境造成沉重压力。有机固体废物是指有机质含量很高，而含水量比较低的固态废物。这些废物蕴含大量的生物质能，如何有效利用这些生物质能源对实现环境和经济的可持续发展具有重要的意义。厌氧发酵法是一种既节能又产能的生物处理工艺已经被广泛用于废水的处理，但在对有机固体废物处理方面应用相对较少，尤其是在中国。厌氧发酵法处理城市生活垃圾的方法不但可以回收能源，而且不带来二次污染或二次污染容易控制，发酵产物还可以作为土壤改良剂和化肥。因此，厌氧发酵是一种处理城市生活垃圾的理想方法。
        北京欧倍尔生物自动化控制系统畜禽粪便资源化3D虚拟仿真实验通过模拟生物自动控制技术在线培养微生物，对关键参数建立数学模型，模拟IBB生物处理过程的影响规律，然后将培养得到的菌液投入到发酵系统中，进行生物强化处理。结合仿真操作，达到理论和实践的双重效果。

 

一、实验原理

   IbioBooster（简称为IBB）生物强化系统就是将生物自动控制技术与生物强化技术相结合，通过生物自动控制技术在线培养微生物，然后将培养得到的菌液投入到发酵系统中，进行生物强化处理。我们先针对目标污染物质，筛选出相应的高效菌（群），在pH、溶解氧、温度等传感器的帮助下，利用自动控制技术，对相应菌种（群）生长环境的控制和营养物质的调控来提高菌种（群）的数量和生物活性，从而大大提高污水处理的效率。

   厌氧消化技术在当前的应用主要针对沼气池设计和施工技术，这一过程的随着原料不同以及菌群与工艺的不同，存在不同的解决方案和专利。IBB系统涉及到工程分析以解决上述所有变量。我们将用于加速和厌氧产甲烷的装置称为iBioBooster+ iBioSystem控制系统，随后被称为IBB+ iBSyC控制系统（简称为IBB系统）。该系统原理是通过生物技术增加生物质数量和质量，不使用外来（非土著）的细菌或酶，来达到增加沼气产量/生物甲烷含量的目的。iBioSystem控制的自动化，能够在控制管理数据库系统的同时管理iBioBooster和整个反应系统。在这种方式下，能使每个废弃物基质的甲烷潜力最大化，在沼气池废物停留时间的减少，随着能源生产能使工厂经济可行，该系统从环境的角度来具有广阔的前景。结合仿真操作，达到理论和实践的双重效果。

二、实验装置DCS图展示

 

三、软件功能

   本软件通过多种功能协力合作，具有很高的可操作性。对于学生来说易于上手操作，对于教师来说教学内容更加丰富直观，教学过程更加轻松。软件涉及到的功能有：参数调节、设备定位、知识点系统、思考题系统、DCS控制系统、评分系统、生成报告等。

 

 

 

 

 

   北京欧倍尔生物自动化控制系统畜禽粪便资源化3D虚拟仿真实验利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，构建高度仿真的虚拟操作环境和操作对象，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地360°旋转观察三维空间内的事物，通过逼真的仿真工艺为广大使用者提供一个方便快捷的实验练习“场地”