自動化技術在環保設備中的應用與發展

文/歐宏森

隨著當前自動化技術快速發展，并在我國各個行業領域中廣泛應用，尤其是在環保設備制造中發揮了積極作用，推動了環保設備的發展。環保設備是環境治理的基礎，為提升環境治理效果，文章重點對自動化技術在環保設備中的應用與發展狀況進行分析，以供參考。

目前，環保設備已成為環境治理的物質基礎，當有環境污染問題發生時，可應用環保設備進行治理改善。隨著人們環保意識的增強，對于環保設備的應用需求也不斷增加。但是，如果環保設備應用不當，將可能會造成資源浪費問題。因此，在環保設備應用過程中，可將其與自動化技術結合，以降低環保設備運行中的成本費用，提高環保設備使用的有效性，更好地為環境治理提供基礎支持。

自動化技術的概述

自動化技術是經濟和科學技術快速發展的產物，具體指的是一種無人或少人直接操作和生產的技術。將自動化技術應用到環保設備制造領域，不僅能夠促使設備制造及管理水平的提升，而且能夠實現現代環保設備制造的優化升級，進而為促進現代環保設備制造與環保設備制造發展提供有力的技術支持。自動化技術的不斷發展，也得益于互聯網技術的應用和發展，在互聯網智能設備支持下，可實現對環保設備的遠程監控和自動監測、管理，可有效減少人力成本的投入，管理效率和管理水平也得以有效提升。

自動化技術在環保設備中應用的意義

降低成本，提高檢測準確度

在環保設備中應用自動化技術，可有效降低環境治理的成本，并為后續環境污染控制和保護工作的開展提供科學的依據。從當前自動化技術在環保設備中應用現狀可發現，雖然自動化環保設備運行管理系統造價要比傳統環保設備運行管理系統的造價要高，但環保設備實際運行的成本卻顯著下降。具體分析原因，由于在傳統環境保護工作，人力、設備等資源的投入和管理是一項長期的工作，需要環保企業投入大量的成本費用。同時在傳統的環保工作模式下，還容易出現數據失真的問題，難以保證環境污染治理的效果。而將自動化技術應用在環保設備管理系統中，可充分發揮出環保設備的作用價值，由此降低環保工作人力和財力的投入，從而降低環保工作的成本。

另外，在以往的環境監測中，由于主要是人工監測方式，容易受到人為、財力等諸多因素的影響，難以滿足長期對不同污染源的監測管理需求，也增加了環境污染治理的難度。而在環保設備中應用自動化技術，不僅能保證環保設備安全穩定的運行，還能實現對污染源全天候的監測，從而提升污染源監測結果的準確性與可靠性，進而為制定環境污染治理措施提供科學的依據。

概而言之，自動化技術在環保設備中的應用，可實現對各類污染源的實時監測，且檢測結果更加準確、科學，既能避免因人為因素而導致的檢測誤差，保障檢測結果的準確性，又能有效控制檢測環節的人力成本。

降低檢測風險，增強監測數據時效性

環保企業在環境污染治理過程中，必須嚴格按照要求針對不同區域進行污染源的監測。而在環境污染源監測過程中，主要涉及污染源采樣、分析、統計、計算等多個重要的環節。

其中，在以往的采樣工作中，主要是人工采樣方式，這樣的采樣方式會消耗大量的時間成本與資金成本，甚至是對采樣人員的身體健康有危害。而將自動化技術應用在環保設備中，可實時對各類污染源數據進行收集、存儲、傳遞，之后在系統內部還能對各類信息數據進行分析、處理。這樣一來，能夠有效降低一線人員工作壓力和工作風險，同時還能有效提升環境監測工作的時效性。

促進資源共享，應用范圍最大化

隨著我國互聯網技術的快速發展，目前已經初步實現了遠程管理和信息共享。將自動化技術應用在環保設備中，相關工作人員能夠隨時隨地通過遠程的方式獲取相關數據信息，為環境污染治理提供科學的依據。

與此同時，還可實現信息數據的實時共享，可有效解決以往存在的信息孤島問題。另外，還可將自動化技術與云計算等技術結合應用在環保設備中，這樣有助于實現控制設備應用范圍最大化。

提升工作效率和質量

在環保設備中應用自動化技術，還能有效提升環保工作的效率與質量。比如，在以往的污染源監測工作中，主要是由環保企業安排專業的人員并配備相應的設備進行監測，之后工作人員將采集的數據信息整合分析驗算。

這期間需要分析計算的數據較大，若任何一個環節出現問題，都會對后續污染治理工作有影響。隨著自動化技術的出現和發展，將其應用在環保設備中，環保企業在對污染源監測過程中，可充分利用自動化系統進行實時監測，可有效提高環境污染數據信息采集、分析和整理的效率，也能最大限度降低人工操作引起的失誤。

自動化技術在環保設備中的應用及前景

常見的環保設備有污水處理設備、空氣凈化設備、固體廢棄物處理設備、環境監測設備等，以下主要探討自動化技術在這些環保設備中的應用及應用前景。

污水處理設備

污水是工業生產中較為常見的污染源。不同企業在實際生產中排放的污水內部污染物含量有明確的差異，需要在具體處理過程中嚴格按照各項數據信息進行凈化處理，確保凈化處理后的污水能達到排放的標準。由于污水凈化處理過程相對較復雜，需要經過多個環節，因此有必要對污水凈化處理過程進行自動化控制，以提高污水處理的效率與質量。

比如，當探測器在獲取相關污染信息后，若凈化后的標準不能滿足下一步環節的凈化要求，便可應用自動化技術來延長本環節的凈化時間，以提高對有害物質的凈化效果。目前應用較多的污水處理設備有曝氣處理設備、沉淀處理設備等，這些污水處理設備的應用，可有效去除內部的氨氮磷等元素及固體污染物。在應用這些污水處理設備過程中，可借助自動化技術實現整體的控制，主要是在每個反應池內設置相應的檢測探頭，由此實時掌握污水內部的雜質含量，同時還可通過自動化控制技術控制每個處理設備的啟閉。

在自動化控制系統中，可實時對反應池內部探測收集的數據信息傳遞，若分析探測獲得的數據達到排放標準，便可自動開啟下一道處理工序，最終實現污水處理的目標。有研究表明，在自動化技術支持下對污水進行凈化處理，固體沉淀污染物的凈化率可在95%以上，氨氮元素的凈化率可在90%以上，磷元素的凈化率可在80%以上，達到污水排放的標準要求。

由于現階段的污水處理復雜程度越來越高，而應用常規的技術并不能滿足污水處理的標準要求，因此未來對于自動化技術的應用，必須不斷完善自動化控制系統，采用更加智能化的控制手段，豐富系統的功能，提升運行的安全性與可靠性，從而保證相關環保部門能更加及時、準確地掌握污水處理環節的各項數據信息。

空氣凈化設備

現階段空氣污染已經成為社會各界關注的焦點。在工業生產方面，由于資源消耗尤其是煤的消耗會產生大量污染物。煤的燃燒會產生大量的二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等有害氣體和固體懸浮物，這些污染物排放至空氣中難以消解，就會形成霧霾，從而危害人體健康。

對此，在設計凈化系統過程中，有必要加強對廢氣凈化系統的統一控制，可在劃分有害氣體處理方式的基礎上，建立相應的自動化控制系統實現有效的控制。以光解反應凈化裝置為例，可利用UV 光線的分解能力破碎氣體內部的有毒有害物質。而自動化技術的應用，可根據氣體內部情況來調整UV 光線強度與輻射面積，由此提升廢氣的處理效率和質量。

同時，在廢氣吸收處理過程中，反應池發揮重要的作用，當廢氣引入到反應池內時，在自動化技術的作用下，實現對反應池內部液體酸堿度數值的自動化監測，之后再根據監測的數值變化情況來調節氣體導管的流量，由此提高反應池反應的效率。

另外，粉塵處理過程中，先是通過靜電捕捉的方式進行粉塵過濾，在電場的影響下，將實現對大尺寸粉塵顆粒的聚集與沉淀，有顯著的凈化效果。而這一過程中，利用自動化控制系統實時掌握粉塵含量與大小情況，隨后根據項信息調整電場環境，由此可顯著提高粉塵凈化工作的效率與質量。

就現階段空氣凈化設備應用的情況來看，較傳統的靜電除塵器，會廣泛應用到布袋式除塵器這一環保設備。但在布袋式除塵器具體應用過程中，其會產生較大的損耗，并且并不適用于高溫高壓和腐蝕性氣體的處理。因此，需要相關技術人員重視布袋式除塵器的優化和完善，可在自動化技術下，將布袋式除塵器與靜電除塵器有機結合，發揮出二者的優勢，根據除塵環境的實際情況進行針對性除塵，并通過自動化調節參數的方式，有效提高設備除塵的效率。

固體廢棄物處理設備

在工業生產過程中，還會產生大量的固體廢料，以往主要是通過焚燒處理方式來處理，但隨著環保理念的不斷深入，要求要做好焚燒前的廢料類型劃分工作。尤其是對于一些可回收利用的固體廢料，應做好篩選回收工作，由此降低后續焚燒工作的壓力。

比如，對于一些碎石和木屑，可通過自動化控制系統對其進行篩選，將符合標準的固體廢料篩選出來，之后運送至工廠中統一加工處理，加工成為其他材料用于工程建設中。這樣的方式，可實現對固體廢料的回收利用，提高資源利用率，并且符合環境保護的要求。

同時，將自動化技術應用在固體廢棄物處理設備中，技術人員還可根據各項數據信息判斷燃料是否充分，之后通過送風或加壓的措施，保證焚燒爐內充分的氧氣環境，從而提高固體廢棄物的燃燒效率。另外，還能將燃燒蒸汽與發電機組連接來實現發電，這一過程中通過應用自動化控制系統，確保蒸汽壓力的穩定性，從而保證后續電力生產的安全性、可靠性。

對于自動化技術在固體廢棄物處理設備的應用，技術人員除了能通過垃圾焚燒發電技術將固體廢物轉化為新型能源外，還能應用模糊控制技術實現對風機流量等關鍵參數的自動化調整，可使設備運行更加溫度苛刻，同時還能改變固體廢棄物熱值方式，減少有毒有害物質的產生。可見，自動化技術在固體廢棄物處理設備中有十分廣闊的應用前景。

環境監測設備

環境監測設備是環境治理中不可或缺的裝置之一，其主要作用是對各種污染物在排放前進行檢測，避免有污染超標的問題。不同的監測對象，使用的監測設備的結構和原理也有所不同。

其中，對于廢水監測設備而言，通常是將其設置在污水排放處，并通過實時監測的方式來掌握企業污水排放的情況。以COD 系統為例，該系統主要通過光譜分析法來判斷水體內部的有機含量，在自動化技術的作用下，系統定時進行污水采樣和分析工作，并實時將采集的數據信息傳遞至處理系統中，由此為后續的環境污染治理提供依據。當前自動化技術的發展速度加快，并實現了與多媒體技術的融合，使得原本簡單的數據信息能以圖像、視頻等形式呈現，大幅進一步提升了環境監測數據的準確性與科學性。

雖然自動化技術的應用，提升了環境監測的可靠性，但是自動監測系統對于工業廢水流量、懸浮物含量、膠體物質含量等數據的檢測精確度還有待進一步提升。在未來的應用中，要不斷完善自動監測系統，提升系統運行的可靠性。技術人員可利用單片機作為系統控制模塊，設定監測誤差的限制，進而實現對工業廢水流量、懸浮物含量、膠體物質含量更為準確的監測。

自動化技術在環保設備中的應用策略

合理應用自動化技術

我國自動化技術發展較晚，相比其他先進的國家，發展水平還有待提升。對于環保設備中自動化技術的應用，應當結合實際工作情況，合理應用獨立自動化技術和方法。而對于環保設備的生產制造，可考慮構建一致的工作流程，并開發利用數控機床和加工中心，解決單件和小件生產中的問題。

重視自動化技術人才的培養

自動化技術在環保設備中的應用，并非簡單通過智能設備來替代傳統的人工生產方式，而是將人工與智能化設備有效結合，目的是減少人工生產中的錯誤，保證整體生產的安全性。

可見，自動化技術在環保設備中的應用，也需要以人為前提，需要人來進行操作。但目前我國對自動化技術人才的培養并不夠重視，使得自動化人才缺失，現有的人員對自動化技術又缺乏全面的認識，很大程度上限制了自動化技術的應用與發展。

因此，要想有效提升自動化技術在環保設備中的應用水平，還需要加強自動化人才的培養，既要對自動化技術人才進行長期有效地培養及相關的知識教育，提升自動化人才的專業水平及綜合素養，也要重視自動化人才的儲備，及時更新現有的人才培養模式，以更好地滿足環保設備自動化發展的需求。

環保設備發展趨勢探討

設備節能化

未來節能將成為環保設備的主要發展方向之一。節能化發展，可降低環保治理的開支，這與我國提出的可持續發展戰略目標一致，對促進我國社會經濟科學發展有重要的意義。而如何推進環保設備節能化發展，相關技術人員可從電路傳輸方面考慮，降低電能傳輸過程的損耗，以降低設備運行的成本。同時，還可在環保設備中設計無功補償設備，優化配電設計，提高環保設備電力系統的適用性與抗干擾性。

設備多元化

所謂設備多元化，具體指的是環保設備性能及運行過程的多元化。未來環境污染問題會越來越復雜，推動環保設備的多元化發展，可使其能根據環境變化情況及時做出調整，從而提高環保設備適應能力。這也需要環保設備生產企業做好多元化發展規劃，結合不同客戶的實際需求做好定制設計工作，確保環保設備能適應環保市場變化與需求，并提高企業的綜合競爭力。

智慧集成化

由于環保設備運行過程中會受到環境等因素的硬性而出現故障問題。對此，可將區塊鏈、大數據等技術應用在環保設備中，結合不同的環境實際情況進行數據模擬，以保證系統運行的穩定性。同時，還可以構建一個智能化的環保系統，實時監測預警設備運行過程的故障問題，自動化調整環保設備運行參數等，從而保證環保設備處于良好的運行狀態。