計算機輔助設計在反滲透工程中的應用

王萍

摘要：在反滲透工程建設過程中，會遇到各種各樣的工藝流程的和整體系統(tǒng)設計的計算，然而這些計算往往是龐大的。所以在實際反滲透工程中，工程人員一般使用計算機輔助設計技術來對工程數(shù)據(jù)進行運算，計算機的輔助設計能夠提高反滲透工程設計工作的效率和質量。本文主要分析了反滲透水處理的實際工程，概述了計算機輔助設計在反滲透工程中的應用。

關鍵詞：反滲透工程;計算機;水處理;設計

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）22-0259-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

水資源匱乏問題已經(jīng)得到了全球人民的廣泛關注，人們開始認識到水資源的缺乏所產(chǎn)生的影響和后果，所以人們現(xiàn)在開始致力于解決水資源污染以及浪費問題。提高水資源的處理技術也是有效利用水資源的一項方法。在水處理技術領域中，反滲透能夠有效地節(jié)約水資源。國外在水處理技術中運用計算機輔助技術比我國較為先進，我國在水處理系統(tǒng)中運用計算機技術相對落后，所以我國需要在相關領域加強計算機的運用。

1反滲透工程計算機輔助設計的主要步驟和內容

1.1工藝流程示意圖設計

工藝流程設計是整個反滲透設計的核心，工藝流程設計主要是通過工藝流程圖表達以及在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)材料的變化以及流向的統(tǒng)計，從整體上控制相關化工過程以及工程設備、管道的設計。工程流程示意圖是一種流程表達方式，設計師通過對原料的變化以及對工程設備的使用情況的基礎上，設計出工程流程設計示意圖。所以設計人員對工藝路線的先進性和合理性要結合實際工程進行考慮，而且設計人員需要所用設備的屬性進行綜合分析，包括設備的型號、尺寸、數(shù)量以及材質。并且需要對實際工程進行考察，對工程施工層面材料，結構等具體分析，并對所得參數(shù)進行分析，選擇更加合適的工程設備。

1.2物料衡算和流量衡算

物料的衡算和流量的衡算對于工程的工藝設計來說，是整個工藝設計的基礎。物料的衡算和流量的衡算能夠讓工程管理人員更好地確定工程生產(chǎn)中各物流的組成和流量，從而工程管理人員也能更加直接的了解產(chǎn)品、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品的生產(chǎn)量。物料的衡算和流量的衡算能夠讓管理人員及時了解各個原料的消耗以及工程物料的損失情況，及時了解設備的生產(chǎn)量以及設備的實際生產(chǎn)率是否達到平衡，從而能及時有效的采取有效措施來解決在工程設計過程中出現(xiàn)的問題，工程工作人員也能及時的改進施工工藝，提高工程整體的生產(chǎn)水平。

1.3工程流程模擬計算

工程流程模擬計算是在工藝流程圖的設計完成之后開始進行的，工作人員可以根據(jù)計算機對工程進行的模擬運算，來有效地判斷工藝流程設計得是否合理，工程所使用的設備是否合理，而且工程流程模擬計算能夠輔助工作人員進行確定工藝操作條件，從而讓工作人員能夠更好地完成工藝過程的要求。

1.4工程成本的估算

資金問題一直是所有項目所需要考慮的問題，如何合理的利用資金并如何合理的控制工程成本是每一個工程管理者所需要考慮的問題。所以在反滲透工程中要合理的控制成本才能有效地提供建設效率。由于反滲透工程在各個領域都有所涉及，所以對于反滲透工程來說，需要對具體工程進行具體分析，才能確定工程所需要的進料組成、產(chǎn)品質量以及在施工過程中所使用的工程工藝與施工設備。所以對于反滲透工程中，沒有一個明確的衡量指標，所以也沒有相對成熟的成本計算方式，各個工程之間的所用成本差距也很大，所以工作人員要對工程施工環(huán)境進行具體分析考察，制定合適的工程方案，并計算工程所需成本預算。而且管理人員要在工程進行時，要對工程整體進行動態(tài)監(jiān)測，工程管理人員如果發(fā)現(xiàn)工程中存在問題或者工程成本超出了預計成本，工作人員就需要及時的建立緊急預案，對整體工程進行檢查，找出工程實施成本超額的原因，并采取相關應對措施來及時的解決成本超額問題，從而讓成本的估算更加實際可靠，更加具有參考性。

2 反滲透工程計算機輔助設計系統(tǒng)的實現(xiàn)

反滲透水處理技術現(xiàn)已經(jīng)被我國各個領域所使用，主要用于水資源節(jié)約等問題，隨著反滲透水處理技術在我國使用面積的增大，我國在這一方面的成果也有所發(fā)展，現(xiàn)在很多高質量的反滲透膜材料都是由我國制造而成的。但是在膜工藝設計方面，由于我國在此方面起步晚，所以大部分膜工藝設計都會依賴于國外的膜制造廠商。我國要想改變當前現(xiàn)狀，提高反滲透水工程效率，就必須擺脫這一困境，我們需要自主研發(fā)擁有自主產(chǎn)權的膜工程設計和管理軟件。這樣也能在一定程度上推進反滲透處理系統(tǒng)在全國范圍內的生產(chǎn)與推廣。反滲透工程計算機輔助設計能夠通過設計工程的特性以及工程中所用到工程施工設備的生產(chǎn)能力以及工程中的各項指標進行在工程初期的自動設定，而且能很精確地設計出膜元件以及工藝流程。反滲透工程還能在工程實施前期，按照各項指標以及傳統(tǒng)的相似案例進行模擬計算，能夠很直觀地向工程管理者展示系統(tǒng)模擬的運行狀況，這樣工程管理者就能實時的工程進行監(jiān)控，反滲透工程計算機輔助設計為整個工程打下良好的設計基礎。反滲透工程計算機輔助設計也是傳統(tǒng)工程設計的補充與說明，讓整個工程設計更加完整詳細。反滲透工程計算機輔助設計的具體工作內容有以下幾個：

1） 反滲透工程計算機輔助設計能夠滿足反滲透工程設計各種各樣的需求，而且反滲透工程計算機輔助設計也能為整個工程建立起圖形庫，而且分滲透工程計算機輔助設計也能設計出膜元件、壓力泵等相關設備的圖形庫，讓管理人員能夠更加直觀的了解各項設備的型號以及性能，工程管理者也能通過圖形庫選擇更加適合工程實施的設備。

2） 計算機輔助的最重要的一個特性就是能夠建立一個完整的數(shù)據(jù)庫，反滲透水工程計算機輔助設計能夠通過收集國內外的反滲透膜生產(chǎn)廠商的膜元件的各項性能，建立起一個專門的膜性能數(shù)據(jù)庫，而且計算機附帶自動查找功能，這樣工程管理者在選擇合適的膜元件時，不需要再進行復雜的市場調查，可以直接從數(shù)據(jù)庫中搜尋自己所需要膜元件的性能以及相對應的膜元件供應廠商，并且可以輕松地對比膜元件的各項指標，從而更好地選擇最優(yōu)元件，這樣一來也能很好地對成本進行控制，并且能夠提高工程設計質量。

3） 反滲透工程計算機輔助設計能合理的減小能耗費用和減小工程成本費用，并且能為整個工程設計出選優(yōu)函數(shù)圖，而且能夠幫助整個工程建立起一個數(shù)學模型。反滲透工程計算機輔助設計通過對工程環(huán)境各項指標的分析，可以直接顯示出工程中所需處理對象的特性、生產(chǎn)能力以及各項指標的，從而會更好地進行反滲透膜元件的選擇以及對工藝流程的自動選定，可以在短時間內向工程管理人員提供多種優(yōu)化設計方案以及供暖工程流程示意圖。

4） 反滲透工程計算機輔助設計在確定膜元件以及工藝流程之后，能夠對整個工程并結合之前相似的工程案例對整個工程所需要的物料以及工程施工所需要的成本進行計算。反滲透工程計算機輔助設計通過對項目的計算能夠讓工程管理者直接的了解系統(tǒng)模擬的運行狀況，并且反滲透工程計算機輔助設計也為整個工程提供了更加優(yōu)化的指導設計。

5） 反滲透膜工程的日常運行會導致一些設備的老化問題，管理人員通過對反滲透工程計算機輔助設計的使用，從而管理人員能夠直接了解設備使用情況，工作人員也能及時的更換和清洗老化的工程設備，防止因為設備的老化，而造成工程的損失。

整個反滲透工程通過計算機的系統(tǒng)分析能夠更加準確地把握用戶的需求，得到目標相對完整和準確地要求。從而更好地設計出更加人性化的工程設計方案。計算機的系統(tǒng)分析不但能夠對客戶需求進行分析，同時也能為整個工程進行建模處理，而且通過建立的模型屬性還可以進一步劃分為：數(shù)據(jù)模型、功能模型以及行為模型這三種模型，這三種模型在實際工程中各有各的功能和應用。在反滲透工程計算機輔助設計中，因為系統(tǒng)的狀態(tài)和實際工程之間的關系較少，所以在建立功能模型的時候，大多使用能夠數(shù)據(jù)流圖來表示，下圖則為反滲透工程計算機輔助設計的數(shù)據(jù)流圖。

當對系統(tǒng)有了明確具體的理解之后，就需要使用計算機軟件進行目標的實現(xiàn)工作。所以為了更好地實現(xiàn)目標，管理人員需要進行系統(tǒng)設計，設計出需要開發(fā)的軟件模型。計算機系統(tǒng)的設計過程主要分為對計算機系統(tǒng)的總體設計和詳細設計計算機系統(tǒng)兩個階段，總設計主要是設計出計算機系統(tǒng)預定的模塊功能，為計算機系統(tǒng)的設計制作出整體的框架結構，從而更加直觀的形成系統(tǒng)軟件結構圖，為后期的工作奠定基礎。之后就是詳細設計階段，詳細設計階段就是讓每一個功能模塊的功能運用更佳靈活充實，從而保證每個模塊能夠在工程運用中更加高效。而且工作人員要在系統(tǒng)設計完成之后對系統(tǒng)進行測試，保證系統(tǒng)在投入生產(chǎn)后能夠穩(wěn)定地運行，保證軟件的可靠性，從而進一步保證工程施工質量。

3 結束語

反滲透工程計算機輔助設計相比其他系統(tǒng)軟件，擁有很多的優(yōu)點，而且在實際運用中也更加方便容易操作，并且反滲透工程計算機輔助設計也能為工程設計和管理者提供可靠地數(shù)據(jù)。反滲透工程設計還能夠準確建立起工程數(shù)學模型，對工程能夠進行合理的控制，這對成本的控制也有著明顯的成效，從而進一步保證工程質量。我國在此方面的技術還不是很先進，需要更多的資金設備來發(fā)展，所以國家也需要設定相關的政策來推動反滲透工程的順利實施，不斷優(yōu)化反滲透計算機輔助設計技術。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】