基于環保設備設計優化及新技術采用研究

李小輝，張振興

（濰坊派克漢尼汾過濾系統有限公司，山東濰坊 261031）

0 引言

在新時代背景下，環境問題已不容忽視。受經濟、社會發展狀況影響，人口與資源問題早已存在，且在生產活動的作用下愈加嚴重。加之環境承載力的不斷降低，生態便呈現出極度失衡狀態[1]。尤其是礦產資源的開發，將直接對環境造成破壞，甚至引發更為嚴重的后果。民眾的環保意識仍有待提升，對生活垃圾的處理往往不符合有關要求，這是環境持續惡化的主要原因。由此可見，制定綠色、低碳發展的環保戰略已迫在眉睫。

1 環保設備應用現狀

環保設備的應用已有多年歷史，環保產業屬于成長性行業，國內處于市場化早期階段，未來將持續高速發展。環保設備必須不斷進行創新，才能立于不敗之地，于內部而言，最重要的當屬研究工作，只有以技術為支撐，設備才能符合現代的發展需求。就外部來看，重視新型環保設備的引進、關注相關經驗等工作的重要性不言而喻。最終，在內外層面的良好作用下，環保水平將顯著提升，且大有平穩發展之勢。

新時期下，環保設備的應用范圍愈加廣泛，對于空氣污染治理、工業污水處理等方面都具有顯著功效。國內的技術、設備主要依賴于進口，因而面臨著諸多挑戰。為發揮環保設備的最大效益，必須加大投資力度，制定設備成套及單機出口的遠大計劃。但就現實來看，環保技術的應用并不成熟，與發達國家相比差距明顯，甚至成為阻礙上述工作整體進程的絆腳石。總的來說，當下國內的環保產業有規模小、結構不合理、技術含量低及經濟效益不明顯等特征。主要原因是技術水平低、缺少科研投入和研發能力不足所導致。對此，若想優化環保設備的設計，需在明確發展現狀的前提下，多思考優化設計的可行性。

隨著科技發展進程的不斷深入，環保設備設計也將面臨新挑戰，相關要求將愈加嚴苛，對此，只有從革新環保設備設計層面出發，適時引進并激發出先進技術的優勢，才能推動環保設備不斷朝新方向前行。有關部門早已指出環保的重要性，更將低碳環保視為影響發展的決定性因素，于民生而言意義重大。總體來說，保護環境不僅可體現出以人為本理念，也是企業得以生存的長久之道[2]。但就國內的現狀來看，環境污染問題日益嚴峻，對此只有從源頭出發、重視合理開發資源及普及環保設備，才能減少廢棄物的產生，進而為實現可持續發展鋪墊基礎。

2 環保設備設計優化的基本原則

（1）環保原則。在進行環保設備設計時，所涉及材料必須符合無毒無害、可回收等特性。另外，在保障設備基本功能正常的前提下，應將附加材料的投入控制在合理范圍內，令設備具備高質量、輕體質及低能耗等優點，以便后期操作更加靈活高效。

（2）人性化發展原則。環保設備的使用者包含另一重身份，便是環境治理一線技術人員，所以，在對設備進行設計環節，應時刻謹記以人為本核心理念。尤其是對控制室而言，首選應為保溫、減振及隔聲類材料，方能保障其安全性、密封性和環保性。

（3）智能化原則。在環保設備的設計階段，自動化程度一直是各界關注的焦點。長時間工作會致使人員出現注意力不集中狀況，進而造成失誤。利用全自動操控裝置的優勢，可有效降低人力消耗，出錯率也將大大降低，通過設置故障排查診斷系統、全自動電子監控等手段，重復操作狀況將明顯改善，即使面臨危機情況，系統也能第一時間有所警覺，而后采取行之有效的處理舉措，以免引發更為嚴重的后果。

（4）外觀精美原則。從側面角度看，電子環保設備可代表城市形象，令參觀者感受到當地的獨特魅力。因此，社會各界開始將關注點放在電子環保設備的外觀設計層面，并重視將其與城市形象進行融合，以此彰顯市政建設的總體水平。所以，設備設計應留意外觀，給予人良好的第一印象，尤其是在對顏色進行選擇時，務必切合環保主題。例如，對大眾而言，綠色代表著生機，若將其應用于環保上，將起到深化內涵的效果，加之白色、黃色標識的襯托，整個設備將給予人耳目一新之感。此外，周圍環境與電子環保設備外觀有著密切聯系，二者只有協調搭配，才能取得預期成效，令民眾樹立起良好的環保意識，同時也為后續工作的開展做好鋪墊[3]。長此以往，環保理念將根植于民眾心中，成為相關事業發展的推動器。

（5）結構簡約原則。在環保設備的設計環節，其結構應力求簡潔為主，以此起到為設備減重、增加使用壽命的目的。此外，低噪聲設計是關注重點，可有效避免造成噪聲污染。例如，若想將發動機密封，便須通過液壓馬達帶動冷卻風扇運行或者改變液壓管路排列的舉措，進而避免因油管及液壓系統油泵振動而造成的噪聲現象。廣泛的應用隔聲材料、密封噪聲源等途徑，能從根源上解決上述問題。在進行發動機采購時，主要應以低噪聲、低油耗、低振動等為參考依據。

3 環保設備新技術的采用策略分析

（1）智能化、自動化技術的運用。合理將智能自動化技術引入環保設備的優化設計中，能提升設備的工作效率。在環保設備的制作及生產環節，隨處可見智能自動化技術的應用。智能自動化技術被合理應用后，對污水廢棄物的處理將位于環保設備的實時監控下，以此保障排放及凈化都能達到相關標準，并保障相關工作的完成進度，縮短處理時間。另外，大部分工作的開展都應以明確基本狀況為前提，智能自動化技術與環保設備亦是如此。只有在掌握污水排放標準后，及時對各項工作進行整改，才能符合不同工作條件的具體要求，體現環保設備功能的優勢。就廢氣凈化項目來看，在自動化監控技術的大力支持下，廢氣排放將處于達標狀態，工作人員的作業環境也將有所改善，最終起到降低反復污染事件發生率、保障人員身體健康的良好作用。

（2）水力透平技術的運用。通常環保設備的透平軸便是水力透平裝置的“安身之所”，其外形被均勻排列的葉片包裹著，是一種應用較為廣泛的回收裝置。其所涉及的環保原理主要為：利用流體的良好功效，最大程度激發潛在能量，而后在透平裝置的作用下，完成將能量轉化為動能的過程，葉片將受此沖擊帶動葉輪轉動，令透平軸開始旋轉。就實際效果來看，在環保設備上添加水力透平技術，不僅能將剩余能量的價值完全發揮出來，同時也可直接減少廢棄物排量。當下，在海水淡化、石油化工加氫裂化及大型合成氨裝置中，都可見到水力透平技術的身影，所以應將其歸屬到節能裝置范疇，展示出獨具優勢的經濟效益。另外，發達國家該技術的應用已較為成熟，應用效果甚至遠超預期。相較之下，我國收集剩余能量主要依賴于反轉泵，但其利用率較低，只占剩余能量的20%，而反轉泵必須在轉速達到有關標準時才能對能量產生作用[4]。由此可見，在剩余能量的收集方面，我國仍存在許多不足之處，致使相關工作的開展較為艱難且效果甚微。

處于新時代背景下，國家愈加重視環保事業，而反轉泵技能技術則難以符合發展要求，在眾多節能環保技術中已失去優勢。例如：對合成氨裝置而言，在合理應用水力透平技術后，其節點量明顯增長，相較以往的反轉泵而言，差異顯著。由此可見，水力透平技術于環保設備而言意義重大，可推動其發展進程。

（3）對控制技術進行優化。控制技術主要是指單變量的控制技術，但最優的控制技術指多變量，且在該系統中還存在一定子系統。一般情況下，控制技術都立足于設備，而后方能構建起符合時代發展特色的數字模型，并令各自間都能更好的協調配合。最優控制技術包含智力技術、軟件等，在其應用期間將不會對環境造成負擔，因而廢棄物很少產生。所以，在此類綠色高科技產品技術的“羽翼”下，子系統和整體系統都將正常投入使用，最終提升環保工作的整體效率，值得擴大應用范圍。

另外，優化控制技術可在計算機的幫助下構建起高效、便捷平臺，在二者進行有機整合的基礎上，環保設備將能更好地投入應用。例如，某些除塵設施相關工作的順利進行，不僅有利于推動環保工作的整體進程，同時也可從側面彰顯現代民眾的綠色出行及綠色生活理念，進而為構建節約型社會作出貢獻。

（4）現代化自控技術的應用。更好的完善工業污水處理事宜，必須合理應用現代化環保設備，進而推動工業化總體進程，促進國民經濟不斷增長。在對工業污水處理期間，對工藝技術的選擇務必以經濟、合理為原則。對設計而言，最重要的是降低運行成本、節約能源及工程投資等。當前，污水處理工作還需改進，現代化自控技術的發展已成為必然趨勢，只有在此環境下，才能構建出人與自然和諧相處的理想畫面。總體來說，造紙廢水、農藥廢水及冶金廢水等，都屬于工業廢棄物范疇，為此各廠家若想保障監控儀表設置的科學、合理性，就必須仔細對其種類、成分進行辨別，進而完成自動化管理的終極目標，起到提升管理水平的作用[5]。此外，現代化自控技術還具有節省人力資源的作用，可最大程度降低因操作失誤造成損失的概率。待自動化管理系統落實后，環境工作的質量及效率都將發生大的變化。

4 結語

我國正處于經濟發展的關鍵時期，但是其中也暴露出諸多問題，最顯著的當屬因生產活動不當而引發的環境污染。在此背景下，若想實現促進環境可持續發展的遠大目標，必須通過制定環保監管制度的方式。隨著其進程不斷推進，環保設備的設計必須與時俱進。我國環保設備的應用并不成熟，只有合理借鑒國外的優秀經驗，并在明確自身實際狀況的前提下，促進二者的結合，方能取得良好成就。另外，必須妥善完成工業廢棄物處理事宜，才能改善環保設備現狀，也可有效提升資源利用率，最終減少污染物排放量。環境污染現象將明顯改善，人與自然的關系也將得到緩解，最終助力于社會經濟效益的增長。