環保設施設計優化及新技術采用分析

童順艷

摘? 要：本文選擇就環保設施優化設計以及新技術的采用這一論點進行分析和研究，為了確保分析和研究的全面性，設計如下研究框架。首先，闡述環保設施的理論定義，增加對環保設施理論內涵以及不同類型環保設施的了解，力求為后續的分析奠定堅實的理論基礎。其次，分析環保設施優化設計的基本原則，要求相關工作人員依據各基本原則，規范化進行設計。最后，探討各新型環保設施的有效應用舉措，力求發揮新型設備的優勢，提升環保設施的實際應用價值，有效改善環境并控制污染的蔓延。

關鍵詞：環保設施;設計優化;新技術采用

前言：

社會的發展，科學技術的進步，使得我國經濟迅速發展。經濟的高速發展，使得各個企業為了自身發展，在市場生存和良好發展，大量應用各類能源以及資源，增加能源與資源的消耗量，產生大量的垃圾廢物，對社會生產以及大眾生活環境帶來不良影響。基于此，相關管理部門以及企業都引起重視，在社會生產過程中嚴格管控資源的應用以及廢氣的處治工作，引進新型環保設施并通過對當下環保設施的優化設計，提升其應用性能，有效管控環境污染問題，確保環境保護的效果。

本人在實際工作中主要從事廢氣治理的設計，故本文主要闡述廢氣治理設備的優化設計。

1.環保設施概述（理論定義）

環保設施是治理工業、商業及服務行業在生產經營過程中所產生并對環境造成影響的物質，使其達到法定要求所需的設備和裝置，以及環境監測設備;是應用在環境質量管理、控制環境污染等作業中的主要設備。生產廠家以及建筑單位應結合當下社會發展現狀、市場需求以及行業生產要求等，制造出的機械產品與構筑物和各個系統。

部分學者對環保設施的理論定義也給出如下解釋：環保設施就是為了有效治理環境所生產的機械類產品，按治理物質的形態分為：廢水治理設備、廢氣治理設備、固廢治理設施、粉塵治理設施、噪聲治理設施和放射性治理設施等。當然這種認知具有一定的片面性，環保設施也應包括各類運輸污染物質以及垃圾廢棄物的動力裝置，如輸送機以及風機和水泵等;同時環保設施也要具備檢測功能各個配件與裝置，如：流量檢測設備、壓力表和檢測裝置等。

基于當下各類環保設施在社會發展與企業生產中發揮重要作用，必須在有效應用各類環保設施同時優化環保設施設計，樹立智能化與人性化設計理念，強化環保設施的應用價值，有效解決環境污染問題，營造良好的社會生產與生活環境，為實現我國社會的可持續發展作保障。

2.環保設施優化設計基本原則

2.1滿足環保工作實際需求

環保設施的優化設計必須滿足當下社會以及國家所制定各項環保要求，確保滿足行業的發展規范，保證制造環保設施中所應用的材料滿足環保需求，保證材料易于分解、無毒且無公害。在依據上述標準與要求設計和制造環保設施過程中，應做好制造管理工作，選擇高質材料，減少各類附加材料的用量，確保設備環保功能的基礎上，合理應用資源與能源，控制能源與資源的消耗與損耗，全面發揮環保設施的應用價值[1]。

2.2遵循以人文本的設計理念

要想實現環保設施最大應用目標，為工作人員創造良好的生產環境，必須做好環保設施的設計工作，設計期間樹立人性化設計理念，遵循以人為本的設計標準，對控制室內的設備、系統進行有效管控，確保控制室具備保溫功能、減震功能以及隔音功能。此外，也要保證控制室內具備講好的環保性能以及密封性，盡量選擇應用無氟空調設備，以此減少環境對工作人員自身以及工作效率帶來不良影響。

2.3體現智能化設計特點

環保設施優化設計也要充分考慮到大眾以及現實環境的智能化。自動化需求，融入自動化以及智能化等先進的設計理念，可降低工作人員的工作難度，提高其工作效率，切實做好環保設施的優化設計工作，發揮環保設施的整體功能[2]。

2.4優化設計與配套輔助設施的實施原則（以廢氣治理項目為例）

（1）資料搜集：盡可能完整、準確、可靠的搜集基礎資料，對所搜集的資料充分論證，并給出科學合理結論。

（2）現場核查：項目技術團隊通過對企業廢氣來源進行排查，掌握廢氣的來源，特征性質等參數。

（3）調查現有廢氣治理措施運行詳情：采用技術方法分析與處理，對現有廢氣治理措施效果進行核查，評估其合理性。

（4）在上述基礎上，找出相關技術問題，提出并編制符合企業現狀、切實可行的廢氣治理改方案。具體如下：

1）加強生產和工藝的管理，減少廢氣逸散。

2）加強廢氣收集，確保廢氣有效收集。

3）對廢氣治理措施進行改造，提供治理效率。

（5）編制成果符合國家有關部門的法律法規、規章標準、規范規程要求。

（6）本項目實施過程中，盡量對企業環境和車間現場生產秩序的影響，實施單位在生產現場開展的工程，應精心設計、合理安排，精心組織管理，安整個項目實施過程中，應統一指揮調度，做到安全有序、準確高效。

3.環保設施新技術的有效應用舉措（以廢氣治理項目為例）

3.1現代化自動控制技術有效應用舉措

廢氣治理工作常應用環保設施，性能好的環保設施新技術，可以良好處理工業廢水，避免產生工業污染問題，并對社會經濟的可持續發展帶來積極影響。廢水的處理應確保管理操控的簡單化、實施成本的最低化以及資金支出最少化，也要確保可有效節能降耗。當下，廢氣治理技術取得較好的成果，但是其也具備較大的提升空間，應進一步對環保設施信息技術進行研究，創新傳統環保設施，發揮信息科學技術的優勢。如，為了環保設施將朝向自動化方向發展，大力應用現代化自動控制技術，利于提高管理效果，降低對周圍環境的污染，有效對各類類型工業廢水進行處理，降低人力與財力的支出。因此，未來要提高研發力度，并進一步實施與推廣現代化自動技術。

3.2分子裂解新技術的有效應用舉措

針對不同的工業廢氣，應依據國內外的相關最新技術和研究成果，結合多年來處理異味氣體的成功經驗，本著工藝成熟可靠、整體布局合理、運行管理方便、處理成本低的設計原則制定實施方案。

目前，針對惡臭異味類廢氣，常見的處理方法有冷凝法、吸附法、吸收法、燃燒法、生物法、膜分離、催化氧化、低溫等離子法等。

冷凝法適合于高濃度且有一定回收價值的物質;單純的吸收法僅能作為預處理措施與其他方法搭配使用;吸附法處理，其吸附劑更換頻率高，導致運行成本較高;微生物法存在氣阻大、降解速率慢、設備體積龐大、易受污染物濃度及溫度的影響較大，且裝置系統不耐受沖擊（濃度、溫度等）;膜分離法適用于處理中高濃度的有機廢氣以及需要回收有機物的場合;光催化技術反應時間短，效果差;燃燒法設備運行成本昂貴。低溫等離子體凈化技術是近年來發展起來的廢氣治理新技術，但該技術效率低，運行成本較高，且運行維護周期短。分子裂解技術具有占地面積較小、操作方便，抗污染能力強，運行穩定，去除效率比等離子技術明顯提高，且能耗為等離子技術的1/3～1/4。適用于化工、農藥、醫藥、汽車噴涂、污水站、垃圾滲濾液等惡臭氣味產生領域。因此，一般會根據具體的廢氣成份特點，合理的選擇組合工藝。

分子裂解技術主要原理：分子裂解裝置采用國際最先進的高壓系統作為能量源，在反應器中產生的高速電子可將異味污染物分子裂解破壞，能將有機分子瞬間打碎降解，同時將產生大量羥基自由基、臭氧、活性氧等強氧化性物質，將異味污染物分子再次氧化。裝置無需添加任何藥劑，無二次污染，系統采用西門子PLC控制，可實現整個設備的自動化。

裝置主要分為三個模塊：納秒級能量源模塊、反應器模塊、氧化觸媒模塊;系統的運行和維護較為簡單。

（1）納秒級能量源

為了能獲得瞬時的大功率，產生足以讓惡臭分子斷鍵的能量，就要求能量發生系統具備納秒級瞬間釋放。

本產品攻克了納秒級的發射技術，使得該套裝置擁有較高的占空比，大大縮短能量釋放時間和瞬時功率，此外，產品設計為頻率0～1000Hz可調，提高了污染物的去除效率的同時降低了運行成本。

（2）反應器獨特設計

采用了先進的制造工藝對反應器結構進行了優化設計，采用模塊式獨立結構，為以后的設備維護、連續生產、檢測及改造升級提供了便利，同時在反應器前置氣體分配器，可將廢氣均勻分配到每組反應器進行處理，以保證裝置穩定均勻處理。

反應器核心部位采用鈦材制造，運行可靠，風阻小，不怕水汽、焦油等污染，抗污染能力強，可在在含高溫等惡劣工況下穩定運行，設備壽命大大提高。

（3）氧化觸媒技術

分子裂解系統同時耦合了先進的氧化觸媒技術。氧化觸媒以多孔無機材質為基質，采用納米技術研制，負載具有極強氧化能力的納米微分子。可將放電的廢氣和產生的強氧化性物質（O3）在觸媒床內滯留，提供了氧化—還原反應的平臺，進一步協同深度氧化，實現了物理—化學協同降解的目的，將異味污染物分子分解成礦化物被去除。

目前分子裂解技術憑借其優勢，集合其他組合工藝，被廣泛應用在工業廢氣治理中，對低嗅閾值的廢氣治理有明顯的效果;本人在工作實踐中，將分子裂解應用于熱處理行業淬火油槽廢氣治理、醫藥行業反應釜釜頂廢氣治理中，并取得較好的治理效果。

結束語：

綜上所述，環保設施優化設計期間，必須確保環保設施設計滿足實際工作需求、滿足行業發展規范，并遵循人性化原則，體現以人為本的設計理念，體現智能化的設計理念，這樣才能確保設備環保功能的有效發揮，有效控制各類材料的應用，實現資源合理應用的同時，發揮其保溫、減震以及隔音功能，智能化運行環保設施，以維護環境的安全性，創造良好的社會大環境，為社會的可持續發展做保障。需注意的是，在環保設施應用期間，相關設計人員也要樹立發展理念，嘗試應用各類新型環保技術，利用新型科學技術有效處理工業廢氣等，利于強化管理效果，提高企業和社會的經濟環境效益。

參考文獻：

[1]姚勝紅.環保設施設計優化及新技術采用分析[J].建材與裝飾，2019， （22）：247-248.

[2]李家春，張雷，張賓賓，田莉，周茂茜.智能太陽能供電設備設計及優化[J].現代制造工程，2019，（01）：132-138.