自動化技術在環保設備中的應用與發展

惠斌

（江蘇省環境工程技術有限公司，江蘇 南京 210019）

自動化技術是由機電技術、通信技術等衍生而來，技術人員可利用自動化技術，通過數據分析的方式，掌握環保設備的處理效果。將自動化技術應用到環保設備中，能夠降低環保設備在運行過程中的成本費用，提高檢測結果的準確性及有效性，避免環境污染問題加劇。

1 環保設備概述

現階段，環境污染問題已成為阻礙我國經濟可持續發展的一項重要因素。當出現環境污染問題后，可應用環保設備對污染情況進行治理及改善。就目前來說，環保設備已在環境污染治理環節中取得了明顯的應用成效。常見環保設備種類主要包括污水處理設備、空氣凈化設備、固體廢物處理設備及環境監測設備，應用環保設備能夠避免自然環境受到污染，營造一個良好的生態環境。隨著人們環保意識的不斷加強，環保設備的開發及使用正呈逐年上升趨勢。但需要注意的是，一旦環保設備使用不當，將會導致資源浪費問題出現。在環保設備使用時，可將自動化技術與之相結合，避免環保設備在運行過程中對周邊環境造成不利影響，提高各項資源利用效率。

2 自動化技術應用優勢

自動化技術是機電技術、通信技術等高科技技術在融合及發展過程中所形成的一項新型技術，在機械化行業中的重要作用不容忽視。應用自動化技術能夠降低人力成本投入，提高系統工作效率。此外，自動化技術還能夠依托傳感探測的方式，掌握系統運行狀態，將系統運行狀態與提前設定的參數進行對比，判斷實際值與額定值之間存在的距離，隨后發出相應的調整指令，使各設備能夠在指令的影響下維持安全穩定的運行狀態。在生產制造業飛速發展的背景下，自動化生產模式能夠對生產環節進行實時的監督及管控，當出現異常參數時，還能夠發出相應的警報，避免事故問題加劇，使系統運行更加穩定、安全，滿足新時代背景下產品生產要求[1]。

3 環保設備中自動化技術的應用意義

3.1 應用成本低、檢測結果準確度高

將自動化技術應用至環境保護設備當中，能夠降低環境保護成本，為后續環境污染控制工作的展開提供科學的理論依據。在傳統人工監測過程中，受成本因素及人員因素影響，各類污染源無法實現長期系統的監測，監測結果與實際之間存在著大的出入。而應用自動監測系統能夠實時對污染源進行檢測，檢測結果更加科學準確，不會因為人為因素而引發檢測誤差，檢測數據的準確性能夠得到保障，檢測環節的人力成本能夠得到明顯的控制。

3.2 檢測風險低、監測數據時效性強

在傳統污染源監測過程中，污染源采樣環節、分析環節、統計環節及計算環節的重要作用不言而喻。人工采樣的方式會消耗大量的時間成本及資金成本，甚至還會威脅采樣人員的人身健康，而應用自動化技術能夠實時對污染源數據進行收集、存儲及傳輸，系統內部還能夠對各項數據信息加以分析及研究，通過這種方式能夠減輕一線人員工作壓力及工作風險，使環境保護工作效率能夠得到明顯的提升。

3.3 資源共享便捷、應用范圍廣

隨著我國互聯網技術的不斷發展，遠程管理及信息共享已初步得到了實現。自動化技術與環保設備相結合后，技術人員可隨時隨地通過遠程的方式獲取相關數據及信息，為環境污染治理工作的展開提供科學的理論依據。此外，由于信息可實現交流及共享，因此能夠避免信息孤島的現象出現。其次，將云計算技術與自動化技術相結合，能夠拓寬自動化技術應用市場，這種新型的工作模式還能夠使控制設備的應用范圍實現最大化[2]。

4 環保設備中自動化技術的應用

4.1 污水處理設備

在工業產品生產過程中，污水是常見的污染物種類。不同企業在生產過程中排放的污水內部污染物含量存在著明顯的差異，在凈化處理過程中，應嚴格參照各項數據信息展開凈化處理，確保凈化完成后的污水能夠達到排放要求。在污水處理過程中，需要通過多道環節對污水加以凈化，當探測器獲取到污染物信息后，如凈化完成后的標準未滿足下道環節的凈化要求，則可通過自動化技術延長本環節的凈化時間，以此提高有害物質的凈化效率。就目前來說，常見污水處理設備主要包括曝氣處理設備及沉淀處理設備等，能夠去除水體內部的氨氮磷等元素及固體污染物。技術人員還可將PLC線路連接至污水處理系統中，實現總線控制模式。在每一個反應池內設置相應的檢測探頭，以此掌握污水內部雜質含量。此外，利用PLC主控還能夠對每個處理設備的排放口的開啟環節及關閉環節加以控制，也可通過人工的方式對其進行干預。在PLC線路中，光纖系統能夠及時地對反應池內部的探測器所收集的數據信息加以傳遞，當數據達到排放標準后，則能夠開啟下道處理工序，最終實現污水處理目標。經相關研究表明，通過這種方式對污水進行凈化，固體沉淀污染物的凈化率可高達95%以上，氨氮元素的凈化率可達到90%以上，磷元素的凈化率可達到80%以上，滿足國家污水排放要求[3]。

4.2 空氣凈化設備

對于廢氣污染來說，主要包括固體污染物及有害氣體，不同污染物的處理方式存在著明顯的差異。在生產過程中，廢氣污染極為普遍。在凈化系統設計時，應做好廢氣凈化系統統一控制工作?？筛鶕艋幠＜把b置的不同，將有害氣體的處理方式進行劃分。在具體應用時，可建立相應的自動化控制系統。例如，對于光解反應凈化裝置來說，可利用UV光線的分解能力，對氣體內部有毒有害物質加以破碎處理。對于一些碳鏈結構來說，還能夠實現解鏈，從根本上實現凈化目標。自動化裝置能根據氣體內部情況，對UV光線強度及輻射面積進行調整，使廢氣處理工作水平得到保障。在廢氣吸收處理過程中，還需要做好反應池建設工作。可將廢氣引入反應池內發生反應，利用監測的方式掌握反應池內液體的酸堿度數值，根據數值變化對氣體導管的流量進行調節，適時的對溶液進行補充，提高反應效率。對于粉塵處理來說，可通過靜電捕捉的方式對粉塵加以過濾。對于大尺寸粉塵顆粒來說，可在電場的影響下發生聚集及沉淀現象，凈化效果顯著。粉塵移動與電場頻率及大小密切相關，通過空氣質量監測的方式，能夠掌握粉塵含量及大小情況，隨后根據相關數據信息，對電場環境進行調整，提高粉塵凈化工作質量[4]。

4.3 固體廢物處理設備

一般情況下，在生產過程中形成的固體廢料大多由焚燒的措施進行處理。但隨著環保理念的不斷深入，在焚燒前，應做好廢料的類型種類劃分工作。對于可回收利用的固體廢料來說，應做好篩選回收工作，通過這種方式降低后期焚燒工作壓力。對于一些碎石及木屑來說，可利用機械的方式對其進行篩選。對于篩選完成后，且符合標準的固體廢料來說，應做好分類工作，隨后運送至工廠統一進行處理，可將其加工為其他材料，用于到工程建設環節當中。通過這種方式既能夠實現固體廢料回收目標，還符合環境保護要求。技術人員可根據各項數據信息判斷廢料燃燒是否充分，通過送風及加壓的措施，使氧氣能夠進入至焚燒爐內，提高固體廢料燃燒效率。此外，燃燒蒸汽還能夠與發電機組相連接，實現發電的目的。利用自動化控制系統能夠使蒸汽壓力更加穩定，使后續電力生產過程更加安全可靠。

4.4 環境監測設備

對于環境監測設備來說，是每個企業均需要采購并使用的裝置之一。環境監測設備能夠在廢棄物排放前對其進行檢測，避免出現污染超標的現象。對于不同監測對象來說，所使用的監測設備結構及原理存在著明顯的差異。對于廢水監測設備來說，可將其設置在污水排放處，利用實時監測的方式，掌握企業排污情況，避免出現檢測遲滯的現象。以COD系統為例，其能夠通過光譜分析的方式判斷水體內部有機物含量，系統能夠每隔指定時間開展一次采樣及分析工作，信息數據能夠通過通信系統傳輸至處理系統中，為后續環境污染治理工作的展開提供科學的理論依據。隨著自動化技術的不斷發展，多媒體技術也與其實現了融合。多媒體技術能夠將簡單的數據信息轉換為圖像及視頻，使環境監測環節的可靠性得到強化，使監測數據更加科學準確。

5 環保設備中自動化技術的應用前景

5.1 污水處理設備中的應用前景

就目前來說，應用在環保領域的自動化技術大多為常規技術。隨著污水處理環節復雜程度的不斷提高，傳統的常規技術以無法滿足污水處理標準，所以應做好自動化控制系統完善工作，強化自動化系統運行過程的安全性及可靠性，積極應用更加智能的控制手段，豐富控制系統功能，使環保部門能夠更加及時準確的掌握廢水處理環節中的各項數據及信息。

5.2 空氣凈化設備中的應用前景

現階段，與傳統的靜電除塵器相比，布袋式除塵器的應用前景更加廣闊。但需要注意的是，在布袋式除塵器應用過程中，凈化過程產生的損耗更大，且對于高溫高壓及腐蝕性的氣體來說，該種處理裝置并不適用。技術人員應做好布袋式除塵器優化及完善工作，將布袋式除塵器與靜電除塵器相互結合，使二者的優勢得以發揮。經相關研究表明，結合后的除塵裝置除塵效率可高達99%以上。在未來，布袋式除塵器將會與靜電除塵器相互結合，用于空氣凈化環節當中。該種設備能夠根據除塵環境的實際情況，選擇具有針對性的除塵方式，利用參數調整的方式提高除塵效率[5]。

5.3 固體廢物處理設備中的應用前景

利用垃圾焚燒爐發電技術，能夠將傳統的固體廢物轉化為新型能源，使系統運行更加穩定可靠，解決傳統固體廢物處理機組運行不穩定的現象。此外，技術人員可應用模糊控制技術對風機流量等參數進行自動化調整，降低燃燒溫度及蒸汽壓波動。還可利用改變固體廢棄物熱值的方式，避免有毒有害物質產生。在未來，自動化技術在固體廢物處理環節中應用前景十分廣闊。

5.4 環境監測設備中的應用前景

自動化技術已在環境監測設備中取得了明顯的應用成效，但自動監測系統對工業廢水流量、懸浮物含量與膠體物質含量的檢測精確度仍有待提升。在未來，應使監控系統運行更加穩定，強化系統的運行可靠性。技術人員可將dspic33f單片機作為系統控制模塊，將監測誤差保持在指定范圍之內，使溶液顏色、膠狀物含量及懸浮物含量監測更加準確，強化檢測系統運行的可靠性。

6 環保設備發展趨勢

6.1 智慧集成化

技術人員可將區塊鏈技術及大數據技術應用至環保設備當中，根據不同環境的實際情況，展開相應的數據模擬工作，使系統運行更加穩定。此外，還可建設一個智能化的環保系統，避免設備在運行過程中出現故障問題。環保系統功能涵蓋環境監測、數據分析及設備預警等多種功能，能夠根據污染物含量的變化情況，自動對環保設備的運行參數加以調整，使設備保持良好的運行狀態。智慧環保系統還具有明顯的決策特點，能夠及時解決系統的運行過程中出現的各項問題，對各類故障問題加以排除。對于集成化來說，不但體現在數據信息的集成上，還體現在人與環保系統的集成上，環保系統能夠在流程設置、處理工藝等方面發揮出積極的作用，可以使技術人員及設備實現科學合理的配置，以此充分發揮出技術人員的主觀能動意識。在未來，智慧集成化的環保設備系統將會成為環保設備發展的主要趨勢。

6.2 銷售多元化

環保設備未來發展趨勢之一是多元化，多元化是指環保設備的性能及運行過程的多元化。在未來，環境污染問題會變得愈加復雜，設備可根據環境變化情況，做出相應的調整，提高環保設備的適應能力，減少企業成本支出。近幾年來，隨著互聯網技術的不斷發展，企業可通過互聯網銷售的方式，縮短環保設備生產企業及客戶之間的距離，還能夠掌握客戶的設備需求及建議，以此對自身的環保設備產品進行優化及完善。環保設備生產企業應加大數字化結構模塊建設力度，根據不同客戶的實際需求，做好定制設計工作，從而使企業在激烈的市場競爭中占據有利位置?；ヂ摼W銷售模式反映了環保設備銷售未來發展趨勢，企業應充分掌握行業變化特點，以此為基礎擬定未來發展方向，做好多元化發展規劃，只有通過這種方式才能夠強化企業綜合競爭力，使其能夠適應環保市場的變化及需求，為環境保護工作的展開打下堅實的基礎。

6.3 設備節能化

在未來，節能化也會成為環保設備發展的主要方向。節能化發展能夠降低企業經營成本，減少政府環保開支。從整體角度出發，環保設備節能化具有重要的現實意義，與我國可持續發展戰略目標相一致，還能推動我國社會經濟可持續發展。技術人員可從電路傳輸角度出發，降低電能在傳輸過程中產生的損耗問題。其次，還將變壓器設置在環境保護設備內部，優先選擇節能材料及運行介質進行使用，使變壓器布局更加科學規范，根據運行荷載情況做好變壓器優化工作。再者，還可將無功補償設備設置在環保設備中，做好配電設計優化工作，提高環保設備電力系統的適用性及抗干擾性。節能化是環保設備未來發展的必然趨勢，綜合效益不容忽視。

7 結語

在新時代背景下，為了實現環境污染控制目標，環保設備逐漸實現了應用及普及。但就目前來說，環保設備在應用過程中普遍存在著一定的問題。技術人員可將自動化技術與環保設備相結合，提高污水處理設備、空氣凈化設備、固體廢物處理設備及環境監測設備的運行效率，實現環境保護目標。此外，相關從業人員還應充分掌握環保設備中自動化技術的應用前景及環保設備未來發展趨勢，以此為基礎擬定企業發展方向，使環保設備生產企業在激烈的市場競爭中占據有利位置。