自動化技術(shù)在環(huán)保設(shè)備中的應(yīng)用

吳 濤

（青島首創(chuàng)瑞海水務(wù)有限公司，山東 青島 266000）

自動化技術(shù)是一種由機電技術(shù)、通信技術(shù)衍生而來的先進技術(shù)，技術(shù)人員借助自動化技術(shù)，進行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，即可準確掌握環(huán)保設(shè)備運行的效果。隨著自動化技術(shù)在環(huán)保設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，有效降低了環(huán)保設(shè)備運行的成本，促進了環(huán)境污染檢測數(shù)據(jù)的可靠性與準確性，為環(huán)保企業(yè)進行環(huán)境污染問題治理工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 環(huán)保設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)的意義

1.1 提升工作效率

自動化技術(shù)在環(huán)保設(shè)備運行狀態(tài)管理中的應(yīng)用，促進了環(huán)境保護工作質(zhì)量和效率的有效提升。比如，傳統(tǒng)的污染源監(jiān)測工作，主要是由環(huán)保企業(yè)安排專業(yè)工作人員，并給負責(zé)污染源監(jiān)測工作的人員配備相應(yīng)的設(shè)備，工作人員將采集到的數(shù)據(jù)信息匯總在一起，進行化驗分析和統(tǒng)計計算。由于數(shù)據(jù)分析計算的工作量較大，如果其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響到后續(xù)污染治理工作的進行。隨著自動化技術(shù)在環(huán)保設(shè)備中的推廣和應(yīng)用，環(huán)保企業(yè)在污染源監(jiān)測過程中，充分利用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了實時監(jiān)測，而且提高了環(huán)境污染數(shù)據(jù)信息自動采集、分析和整理工作的效率。最大限度地降低了人工操作失誤對環(huán)境治理工作產(chǎn)生的影響[1]。

1.2 保證工作安全

環(huán)保企業(yè)在進行環(huán)境污染治理工作時，必須按照要求，針對不同區(qū)域進行污染源的監(jiān)測工作。比如，地質(zhì)水文情況穩(wěn)定性較差或污染物排放點等區(qū)域，環(huán)境情況較為惡劣，卻又必須安排專人進入現(xiàn)場進行污染源的監(jiān)測工作，才能確保污染源監(jiān)測結(jié)果的準確性。環(huán)保企業(yè)使用環(huán)保設(shè)備監(jiān)測污染源，充分發(fā)揮自動化環(huán)保設(shè)備的優(yōu)勢，不僅提高了數(shù)據(jù)監(jiān)測工作的質(zhì)量和效率，還可以避免或減少工作人員危險作業(yè)。

1.3 提供科學(xué)依據(jù)

傳統(tǒng)環(huán)保工作大多以人工監(jiān)測的方式為主，由于環(huán)保企業(yè)在進行環(huán)境監(jiān)測工作時，經(jīng)常因為受到人為、財力等諸多因素的影響和制約，無法滿足對不同污染源長期監(jiān)測和管理的要求，增加了環(huán)境污染治理工作的難度[2]。相關(guān)部門在進行環(huán)境污染監(jiān)測和治理工作時，只有加大自動化技術(shù)應(yīng)用研究的力度，才能提高環(huán)保設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性，實現(xiàn)對污染源進行全天候監(jiān)測，才能保證污染源監(jiān)測結(jié)果的可靠性與準確性，為制定和實施環(huán)境污染治理策略提供科學(xué)依據(jù)。

1.4 降低成本

環(huán)保企業(yè)在進行環(huán)境保護與污染治理工作時，借助自動化技術(shù)管理環(huán)保設(shè)備，有助于有效降低環(huán)境保護成本。對當(dāng)前自動化技術(shù)在環(huán)保設(shè)備管理中應(yīng)用現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，雖然自動化環(huán)保設(shè)備運行管理系統(tǒng)造價比傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備運行管理系統(tǒng)高，但是環(huán)保設(shè)備實際運行成本卻顯著下降。傳統(tǒng)環(huán)境保護工作中，人力資源、環(huán)保設(shè)備等資源的投入與管理，是一項長期而艱巨的工作，環(huán)保企業(yè)需要投入大量的成本和費用。傳統(tǒng)環(huán)保工作模式下，經(jīng)常因為發(fā)生數(shù)據(jù)失真的情況，影響環(huán)境污染治理的效果。自動化環(huán)保設(shè)備管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，將環(huán)保設(shè)備的作用和價值充分發(fā)揮出來，降低了環(huán)保工作的人力和財力投入，提高了環(huán)境保護工作的成效。所以，相關(guān)部門在進行環(huán)境污染問題的自動監(jiān)測工作時，運用先進的自動化技術(shù)分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，可以科學(xué)調(diào)整和優(yōu)化環(huán)境保護的策略，將環(huán)境污染控制在合理的范圍內(nèi)，確保環(huán)境保護目標(biāo)的實現(xiàn)。

2 環(huán)保設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 污水處理設(shè)備

污水是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的污染物，不同企業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的污水中，污染物含量也不相同。環(huán)保企業(yè)在凈化處理工業(yè)生產(chǎn)污水時，必須嚴格按照相關(guān)數(shù)據(jù)要求進行污水凈化處理，才能確保達到排放要求和標(biāo)準。

2.1.1 污水處理現(xiàn)場使用的機械設(shè)備

為了有效提升工業(yè)生產(chǎn)污水處理的效果，環(huán)保企業(yè)必須在污水凈化處理開始前，按照要求購買相應(yīng)的污水處理機械設(shè)備。為了保證污水處理設(shè)備滿足工業(yè)污水處理工作的要求，相關(guān)部門必須在污水處理設(shè)備采購到位后，及時進行設(shè)備原有電路的改造和優(yōu)化，確保污水處理機械設(shè)備的正常運行。

2.1.2 優(yōu)化和完善污水處理設(shè)備的PLC控制程序

污水處理設(shè)備在試運行期間，工作人員必須采取有效措施，加強控制系統(tǒng)的監(jiān)督控制力度。要合理運用設(shè)備巡檢制度，將原本分散的控制權(quán)集中到主控中心，以便于操作人員集中收集和處理設(shè)備運行期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。但是，由于使用PLC控制程序，無法達到精確控制污水處理設(shè)備運行狀態(tài)的目的。為確保污水處理設(shè)備的正常運行，環(huán)保企業(yè)必須嚴格按照污水處理的要求，加強污水處理設(shè)備PLC程序優(yōu)化，并不斷對其完善，提高污水處理設(shè)備運行效率，確保污水處理工作安全進行。

2.1.3 提高加藥間自動化程度

首先，嚴格按照污水凈化處理的要求，加強污水處理廠加藥間控制力度，有效區(qū)分溶解池與溶液池，然后安裝攪拌機以及超聲波液位計等設(shè)備，提高加壓自動化程度[3]。其次，操作人員在向溶解池中加入藥劑和水后，必須立即開啟攪拌機，將溶解池中的藥劑和水均勻地融合在一起，并在溶液池液位達到預(yù)警后停止。最后，根據(jù)水流流量檢測數(shù)據(jù)，自動調(diào)整溶解池的攪拌頻率，有效提升污水處理廠自動化程度和污水處理工作效率，為環(huán)境保護工作提供強有力的技術(shù)支持。

2.1.4 優(yōu)化和改進紫外線自動化程度

該技術(shù)由以德國威高系統(tǒng)為基礎(chǔ)衍生而來，主要通過對污水處理過程中液位的有效控制，將污水處理過程中的紫外線控制在允許的范圍內(nèi)，提升污水處理的效果。

2.2 空氣凈化設(shè)備

廢氣污染主要分為固體污染與有害氣體污染等幾種，環(huán)保企業(yè)應(yīng)該根據(jù)污染物的特點，采用針對性的處理方式。工業(yè)生產(chǎn)是廢氣污染的重要原因之一，在設(shè)計廢氣凈化處理裝置時，應(yīng)該合理地劃分廢氣種類，建立自動化廢氣處理控制系統(tǒng)，提高廢氣凈化處理效率。比如，廢氣凈化處理中常用的光解反應(yīng)凈化裝置，主要是利用UV光線具有的超強分解能力，對氣體中的有毒有害物質(zhì)進行破碎處理，從而達到廢氣凈化處理的目的。自動化廢氣處理裝置在實際運行中，通過對氣體情況的深度分析，調(diào)整UV光線強度與輻射面積，進行廢氣處理工作。為了保證廢氣處理工作順利進行，相關(guān)企業(yè)還應(yīng)在廢氣吸收處理開始前，按要求設(shè)計建造反應(yīng)池，先將廢氣引入到反應(yīng)池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后借助先進的監(jiān)測方式，掌握反應(yīng)池中液體的酸堿度數(shù)據(jù)，最后再根據(jù)數(shù)據(jù)變化的實際情況，調(diào)節(jié)氣體導(dǎo)管的流量，根據(jù)反應(yīng)池溶液變化情況，實時補充溶液，以此達到有效提升反應(yīng)池反應(yīng)效率的目的。

2.3 固體廢物處理設(shè)備

焚燒處理是最常用的工業(yè)生產(chǎn)固體廢料處理措施。隨著環(huán)保要求的提高，企業(yè)必須做好固體廢料種類的劃分工作，才能做好固體廢料處理工作。比如，針對可回收利用的固體廢料而言，必須先完成廢料的篩選分類工作，減輕固體廢料后期焚燒的壓力。而對于木屑等固體廢料，則應(yīng)該直接使用機械篩選的方式分類。所有固體廢料篩選完成且滿足處理要求后，將經(jīng)過篩選的固體廢料運送至工廠進行統(tǒng)一處理，或者將其直接加工為可再生材料。這種固體廢料處理方法的應(yīng)用，不僅確保固體廢料回收工作的順利完成，而且滿足了環(huán)境保護工作的要求。技術(shù)人員在進行固體廢料的處理時，只需根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息準確判斷廢料燃燒是否充分，即可保證固體廢料處理的安全進行。

2.4 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備

自動化污染源監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境保護工作中的應(yīng)用，提高了污染源監(jiān)測結(jié)果的準確性與可靠性。環(huán)保企業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境污染監(jiān)測和治理工作的要求，加大污染源自動監(jiān)控中心建設(shè)投入，將污染源自動檢測設(shè)備與通信線路有機銜接在一起，實時監(jiān)控污染源數(shù)據(jù)，在準確掌握區(qū)域內(nèi)污染物排放量與變化數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，為制定和實施污染治理決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)[4]。硬件設(shè)施的建設(shè)，為污染源監(jiān)測系統(tǒng)的運行提供了強有力支持，保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的高效、準確傳輸，滿足了環(huán)境污染數(shù)據(jù)的動態(tài)化分析要求，提高了環(huán)境保護與管理工作的質(zhì)量和效率。

為了提高硬件平臺運行的穩(wěn)定性，環(huán)保企業(yè)必須在進行污染源監(jiān)測工作時，充分發(fā)揮污染源自動化監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢，制定和實施環(huán)境保護和治理工作的措施。首先，在污染源頭安裝污染源自動監(jiān)測設(shè)備。深入分析和研究污染源頭對傳感器運行穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響，選擇和使用耐高溫、耐高壓且防腐能力較強的傳感器，定期對其進行運行狀態(tài)的檢修和維護工作，保證環(huán)境污染源自動監(jiān)測工作的順利進行。其次，安排專人負責(zé)自動監(jiān)控音視頻的管理工作，保障環(huán)境污染源自動監(jiān)測設(shè)備及時發(fā)出報警信息，為制定污染源治理方案奠定良好的基礎(chǔ)。最后，組織專業(yè)技術(shù)人員，分析污染源自動監(jiān)測設(shè)備采集到的污染源數(shù)據(jù)，從常規(guī)數(shù)據(jù)中判斷環(huán)境污染程度，制定完善的污染治理方案，為后續(xù)生態(tài)環(huán)境污染源分析與綜合治理工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。由于針對不同監(jiān)測對象的監(jiān)測工作，采用的監(jiān)測設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理等各方面存在差異，環(huán)保企業(yè)應(yīng)該按被監(jiān)測對象的特點和要求，合理運用污染源監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)，在保證監(jiān)測數(shù)據(jù)科學(xué)準確的前提下，提高環(huán)境污染綜合治理工作的有效性。

3 環(huán)保設(shè)備的發(fā)展趨勢

3.1 智慧集成化

區(qū)塊鏈技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)保設(shè)備中的應(yīng)用，要求環(huán)保企業(yè)必須嚴格按照環(huán)境污染源監(jiān)測的實際情況，進行相關(guān)數(shù)據(jù)的模擬測試工作，確保自動化環(huán)境污染源監(jiān)測系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。充分利用大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)手段，搭建智能化環(huán)保系統(tǒng)，提高環(huán)保設(shè)備運行的穩(wěn)定性，避免因為環(huán)保設(shè)備運行故障，影響環(huán)境污染綜合治理工作的成效。由于環(huán)境保護系統(tǒng)融合了環(huán)境監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、設(shè)備預(yù)警等相關(guān)功能，所以環(huán)保企業(yè)在運用自動化環(huán)境監(jiān)測設(shè)備時，應(yīng)該嚴格按照污染物含量及變化，調(diào)整和優(yōu)化環(huán)保設(shè)備的運行參數(shù)，確保環(huán)保設(shè)備保持最佳運行狀態(tài)。充分發(fā)揮智慧環(huán)保系統(tǒng)的優(yōu)勢，及時發(fā)現(xiàn)和解決環(huán)保設(shè)備運行過程中存在的問題，優(yōu)化環(huán)保系統(tǒng)的運行和處理工藝，提高生態(tài)環(huán)境綜合治理工作的成效，推動我國環(huán)境保護工作。

3.2 銷售多元化

科學(xué)技術(shù)加快了環(huán)保設(shè)備多元化，實際上就是環(huán)保設(shè)備性能與運行方式的多元化。隨著環(huán)境污染問題的日趨復(fù)雜，環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)該根據(jù)環(huán)境變化的特點，優(yōu)化和完善環(huán)保設(shè)備的性能。在促進環(huán)保設(shè)備環(huán)境適應(yīng)能力的前提下，降低環(huán)保企業(yè)的設(shè)備成本支出。對環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)來說，應(yīng)該充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的優(yōu)勢，構(gòu)建完善的環(huán)保設(shè)備網(wǎng)絡(luò)銷售體系，拉近與客戶之間的距離，根據(jù)客戶對環(huán)保設(shè)備的個性化需求，完善現(xiàn)有環(huán)保設(shè)備性能。此外，環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)進一步加大數(shù)字化結(jié)構(gòu)模塊在環(huán)保設(shè)備中應(yīng)用研究力度，確保在激烈的市場競爭中占據(jù)有利位置。

3.3 設(shè)備節(jié)能化

節(jié)能化是生態(tài)環(huán)保未來的主要方向之一，環(huán)保企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)保設(shè)備時，應(yīng)該充分體現(xiàn)節(jié)能理念，突出節(jié)能在環(huán)保設(shè)備中應(yīng)用的重要性，降低企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本，減少政府在環(huán)境保護和治理方面的投入[5]。如果站在促進社會經(jīng)濟增長的角度分析的話，環(huán)保設(shè)備朝著節(jié)能化方向努力，不僅符合我國政府部門提出的可持續(xù)戰(zhàn)略目標(biāo)，而且實現(xiàn)了人類社會與自然生態(tài)的和諧共存理念。

節(jié)能化可以從幾個方面體現(xiàn)：首先，環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在環(huán)保設(shè)備內(nèi)部設(shè)置變壓器時，應(yīng)該盡可能的選擇、使用節(jié)能材料，規(guī)范變壓器的整體布局，優(yōu)化變壓器的運行荷載，提高環(huán)保設(shè)備的節(jié)能效果。其次，在環(huán)保設(shè)備中應(yīng)選用無功補償設(shè)備。環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)保設(shè)備時，應(yīng)該充分考慮環(huán)保設(shè)備配電設(shè)計優(yōu)化的重要性，增強環(huán)保設(shè)備電路系統(tǒng)的抗干擾能力，提高環(huán)保設(shè)備的節(jié)能效果和綜合效益。

4 結(jié)語

總而言之，環(huán)保設(shè)備自動化管理為我國環(huán)保事業(yè)指明了方向。相關(guān)部門必須深刻認識到其對我國環(huán)保事業(yè)產(chǎn)生的積極影響。嚴格按照環(huán)保設(shè)備自動化管理工作的要求，分析環(huán)境污染的實際情況，并以此為基礎(chǔ)，制定和實施具有針對性的環(huán)境污染綜合治理措施，將環(huán)境污染控制在合理的范圍內(nèi)，著力營造人與自然和諧進步的社會氛圍。