自動化技術在環保設備中的應用及發展前景

張振興，李小輝

（濰坊派克漢尼汾過濾系統有限公司，山東濰坊 261031）

0 引言

隨著經濟的發展，國家對環保越來越重視。當前在多家企業的發展中都有使用環保設備，以此符合相關政策的要求，做好環境保護工作。以自動化為核心的電子設備在當前社會中得到有力的發展，而高性能的自動化環保設備是目前非常具有前景的研究方向。

1 自動化技術在環保設備中的運用意義

自動化技術主要是對數據進行收集、處理、診斷、監控、分享等，其在環保設備中的應用，可以降低管理成本，為治理環境提出可靠、精準的數據，更符合環保設備工作運行的要求。

1.1 低成本與高準確性

傳統的環境監測方式由于受到人為因素與資金的影響，對各類污染物的處理效果不佳。在環保設備中應用自動化設備可以有效降低成本，提高設備數據的準確性。由于傳統的污水治理比較費時耗力以及成本較高，不能長期對各種污染源進行監測，導致不符合環保測評的評定標準；而使用自動化監測系統，能對污染源進行實時監測，同時監測的數據更為準確。因此，應用自動化技術能夠降低環境污染源監測成本支出，并使得數據更加精準。

1.2 時效性高、風險低

在傳統的污水監測方式下，需要依靠人工的方式進行污水信息收集，再對收集的污水進行分析、計算，人工方式的污水監測缺乏連續性，監測誤差會比較大，流程相對繁瑣。引入自動化技術可提高對水質的整體監測效果，達到自動采集、傳輸的效果，節省時間，降低了對工作人員的風險。

1.3 實現對環保設備的自動化控制

治理環境問題較為有效的措施是使用環保設備，這也是環保監測中常用的方式，可達到快速有效的監測效果。環保事業監測的定義可以分為廣義的監測與狹義的監測，廣義的監測指環保設備的功能自動化管理，如對大氣環境質量的監測，而狹義的監測主要是對環保設備運行的維護等。環保設備功能自動化是環保工作的一大要點。目前，互聯網技術發展迅速，將其應用于自動化環保設備中，能對環境實現實時監測，并及時對數據做出處理。因為現場環保設備承擔的工作任務大，而嵌入式系統可以降低環保設備的不穩定性。此外，使用互聯網的方式可以將資源進行共享，實現遠程操作，例如將應用軟件與數據移入遠程操作服務器，使用遠程操作，將降低對終端設備的要求，提高對污染物的監測效果。

2 自動化技術在環保設備中的應用研究

2.1 在污水處理設備中的應用

污水系統具有非常復雜的特點，且是環境治理的重點，受到社會各界的廣泛關注。使用環保設備能針對工業中存在的廢水進行集中處理?，F代化工業領域中會產生很多廢水，直接排放是國家政策所不允許的，對廢水集中處理有利于推動經濟的發展。在處理工業廢水中，需要擬定更加完善的設計方案，能降低成本，達到科學化的治理效果。對目前工業廢水治理現狀進行分析發現，各項廢水處理的技術逐漸得到了提升，可進一步控制廢水污染問題，避免生態環境污染，在污水排放的處理系統中對污染物進行處理，使其達到排放的標準，減少水質污染，應用自動化設備將污水中的污染物進行分離，二次回收利用或者轉為無害物。例如，化學法二氧化氯采用自動控制系統，主要由供料系統、反應系統、溫控系統等控制，在操作過程中減少了人力成本，而且具有快速消毒的效果，對人不會產生危害。值得一提的是，在冬天需要對其進行保暖措施，防止設備以及加藥管道遭到損害，同時應及時清除給料管中的雜質，避免出現堵塞。

2.2 在環境保護中的具體應用

（1）采用自動化技術在數據上的監測數據比人工的監測數據更為精準，由于操作人的習慣不同，員工操作的方式難免會產生一些誤差，影響數據的準確性。自動化技術可以避免人為出現的誤差。因為自動化技術是按照編制的程序運行，不受人為的影響，安裝自動化監測系統，可以實施數據自動上傳、自動儲存的功能，能減少人工的監測時間。一旦數據超過正常監測的數值，自動監測系統會自動報警，幫助監測人員采取一定的措施，防止產生不良的后果。

（2）從當前的環境保護制度看，需要環保監測人員取一些水質不穩定的區域進行監測，而水質區域的工作環境比較惡劣，給工作人員帶來巨大的挑戰，使用自動化監測設備，環保監測人員不到監測地點即可以對危險區域實施監控，提高工作效率，減少人力上的成本。

（3）自動化技術為環境監測系統提供連續的數據，采集的數據精準性高。自動化技術全方面覆蓋需要進行監測的地方，使得數據更加全面，為監測數據提供必要的支持。

2.3 固廢處理設備中的應用

固體廢料按照規定不能直接排放到水體中，由于固廢具有的危害性非常大，需要利用綠色固廢設備進行處理，對其廢料進行再循環使用，在一定程度上符合生態的理念。自動化技術應用在處理固體廢料中，能減少設備的使用數量，達到在不同系統中實時焚燒的效果，減少對環境的污染。

2.4 空氣除塵設備中的應用

工業廢氣中存有害物質，處理不佳會對人體造成傷害。使用除塵設備能更好的處理工業廢氣，布袋式除塵器是常使用的除塵設備，應用非常廣泛，此類除塵器能適用于高溫的環境，除塵效果比較明顯，不需要用水，收集的粉塵容易被回收，運行結構也非常的簡單，投資相對較少，維護十分便捷。除此之外，靜電除塵器也是廣泛應用的一種除塵設備，主要是利用高壓直流的電場使得煙氣中的氣體電離，在電場的作用下使得粉塵帶電、向與自身極性相反的方向運動，使得帶電粉塵被吸附到靜電力的極線上。

靜電除塵方式與布袋除塵方式各有優點，兩者根據現場的不同情況，科學的進行分配，提高除塵設備的整體操作水平。相比傳統除塵方式，這兩類除塵方式適用范圍相對大，成本較低，操作簡單，優勢顯然[1]。

3 自動化技術在環保設備的發展前景

3.1 污水處理

由于社會日常排放的廢水以及工業排放的廢水增多，因此，在處理的過程中，需要依據廢水的特征、類型的不同來處理廢水，一旦廢水排出后，將對周邊的環境帶來污染。在污水處理中，目前采用的方法是利用自動化技術處理廢水，但是隨著水質污染區域的擴大，污水處理的要求也必須再度提高，常規的自動化規劃技術已經無法滿足人們的正常監測，在未來的發展中，應該注重自動化系統在污水處理設備中的研究，特別是智能化控制，用更加先進的智能化設備應用到各種各樣污染類型的污水中，提高監測的效果，科學化的凈化污染的水質[2]。

3.2 環境保護

環境監測的目的在于掌握環境質量的變化狀態以及污染物排放的潛在風險，為更好的管理環境做出需要，當前環境監測系統自動化程度比較低、資金相對較高，難以起到對環境的整體監測，急需面對全國范圍內的智能化環境監測系統，為環境治理提供決策依據。在未來的發展中，需要不斷的在單獨數據采集的基礎上加入新的元素，開發可以自我診斷、自我記錄等人工智能設備，結合目前互聯網的發展趨勢，形成大數據的監測網絡，滿足對環境監測的數據支持。環境監測涉及的領域之廣，包括光學、生物學等多學科技術，隨著行業的發展，一些小型、技術較差的生產企業逐步被淘汰，而行業優勢特別明顯的企業，掌握了核心技術的企業將會在未來的發展中占據重要的地位[3]。

3.3 固廢處理

在固廢料設備處理方面，通過焚燒垃圾發電的技術可以為社會提供電力，將污染物廢料變為可以輸送的能源物資，起到變廢為寶的作用，在未來研究者需要注重對焚燒系統的完善，利用現代化智能的控制系統，科學的調整使用參數，動態的控制焚燒爐內的溫度及進行垃圾的焚燒，防止造成再次污染。除此之外，要對監測系統進行完善，提高自動化的控制程度，便于更好的監測成分復雜的固廢料污染物，提高固廢料物質的監測度，進一步提高系統的穩定程度[4]。

3.4 空氣除塵

為了降低對空氣的污染，我國對環境保護的要求越來越高，對環保治理的投入也在加大，作為控制大氣污染的除塵設備，具有非常大的前景，靜電除塵器有著更為廣闊的發展空間。由于布袋除塵器在工作中會受到布袋阻力的影響，不適處理高壓、容易腐蝕的氣體，由此，需要采取方法做出進一步的研究，通過布袋式除塵器與靜電除塵器相互結合，進行細致的研究，優勢互補，將除塵的效率進一步的提高。在未來的發展中，人們更愿意傾向于一體多用化，使用一類除塵設備就能將污染物得以凈化，該設備能夠依據除塵的環境自動選擇合適的除塵技術，提高除塵的效率，減少對空氣的污染，這也是未來除塵技術的發展趨勢。

4 結語

在現代化科學技術的影響下，在環保設備中引入自動化技術將成為其主要的發展趨勢，主要體現在對廢氣、廢水的治理，并且將擴大應用領域，不再僅僅局限于對工業生產中的廢氣、廢水的治理，也會對自然生活中的環境治理起到作用。當前，環保設備自動化水平有待提升，在功能的使用上缺乏穩定性。因此，需要政府相關環保部門引起重視，為環保產業發展提供相應的優惠政策與充足的資金，增加對自動化技術的研發力度，使設備實現產業化與標準化，推動未來環保設備自動化的全面發展。