城市生活污水处理是减少环境污染、保护水资源和生态系统健康的重要环节，更是环境科学与工程类专业掌握水处理工艺的核心教学内容。然而，在教学实践中一直存在着实验条件有限、周期长等问题，城市生活污水处理的学习大多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，学生难以建立对真实污水处理厂运行的直观认知。

北京象新力依据《水污染控制工程》《环境工程原理》等课程教学内容与环境科学与工程类新工科人才培养体系，以北京市某高出水水质污水处理厂为建模原型，自主研发了“城市生活污水处理虚拟仿真软件”，模拟实际运行状态，形成真实的工程场景实验平台，使学生直观了解污水处理厂的操作与运行，学习工艺搭建，研讨参数调节，提高工程能力。

一、软件介绍

本软件聚焦城市生活污水处理全过程，帮助学生在认知污水处理工艺主要流程的基础上，掌握各工艺模块的基本原理与方法，掌握各设备的基本原理及运行操作，以及污水处理厂事故的处理方法，具备现场工况下参与污水处理厂运行和调控的工程能力与基本素质。

实验共分为场景学习、工艺操作、故障处理、考核答题四个部分。学生可在虚拟厂区内自由漫游，观察厂内设备外观和地下管道连接关系，在任务模式下学习各工艺模块的运行操作及原理知识。系统以可自由搭建的数学模型作为底层支撑，数值模拟遵循能量、质量和动量守恒定律，实验完成后系统可对结果进行自动评价与反馈。

二、实验内容

1、场景学习

学生在三维虚拟厂区内自由漫游，全面了解污水处理厂的整体布局、各处理单元的空间关系及地下管网连接，通过点击设备查看结构功能与运行原理介绍，建立对污水处理厂工艺流程的直观认知。

2、工艺运行

学生以运营管理者身份，按照任务指引依次完成各处理系统的启动与运行调试，通过调节设备参数控制水处理过程，系统实时反馈水质变化与运行状态，帮助学生理解各工艺单元的协同作用与调控逻辑。

3、故障处理

学生针对污水处理厂运行中出现的典型异常工况，分析故障成因，定位问题设备，通过调整工艺参数和运行方式完成故障处置，恢复系统正常运行与出水达标，培养工程问题分析与解决能力。

4、考核答题

实验最后通过内置题库随机生成试题进行知识考核，系统自动记录答题结果并生成实验操作整体分析报告，从操作能力、反应能力、知识点掌握等多维度综合评价学生的学习成效。

三、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，主要面向环境科学与工程专业，可匹配水污染控制工程、环境工程原理、环境监测等课程。