计算机辅助设计在反渗透工程中的应用

王萍

摘要：在反渗透工程建设过程中，会遇到各种各样的工艺流程的和整体系统设计的计算，然而这些计算往往是庞大的。所以在实际反渗透工程中，工程人员一般使用计算机辅助设计技术来对工程数据进行运算，计算机的辅助设计能够提高反渗透工程设计工作的效率和质量。本文主要分析了反渗透水处理的实际工程，概述了计算机辅助设计在反渗透工程中的应用。

关键词：反渗透工程;计算机;水处理;设计

中图分类号：TP393      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）22-0259-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

水资源匮乏问题已经得到了全球人民的广泛关注，人们开始认识到水资源的缺乏所产生的影响和后果，所以人们现在开始致力于解决水资源污染以及浪费问题。提高水资源的处理技术也是有效利用水资源的一项方法。在水处理技术领域中，反渗透能够有效地节约水资源。国外在水处理技术中运用计算机辅助技术比我国较为先进，我国在水处理系统中运用计算机技术相对落后，所以我国需要在相关领域加强计算机的运用。

1反渗透工程计算机辅助设计的主要步骤和内容

1.1工艺流程示意图设计

工艺流程设计是整个反渗透设计的核心，工艺流程设计主要是通过工艺流程图表达以及在生产过程中生产材料的变化以及流向的统计，从整体上控制相关化工过程以及工程设备、管道的设计。工程流程示意图是一种流程表达方式，设计师通过对原料的变化以及对工程设备的使用情况的基础上，设计出工程流程设计示意图。所以设计人员对工艺路线的先进性和合理性要结合实际工程进行考虑，而且设计人员需要所用设备的属性进行综合分析，包括设备的型号、尺寸、数量以及材质。并且需要对实际工程进行考察，对工程施工层面材料，结构等具体分析，并对所得参数进行分析，选择更加合适的工程设备。

1.2物料衡算和流量衡算

物料的衡算和流量的衡算对于工程的工艺设计来说，是整个工艺设计的基础。物料的衡算和流量的衡算能够让工程管理人员更好地确定工程生产中各物流的组成和流量，从而工程管理人员也能更加直接的了解产品、副产品、中间产品的生产量。物料的衡算和流量的衡算能够让管理人员及时了解各个原料的消耗以及工程物料的损失情况，及时了解设备的生产量以及设备的实际生产率是否达到平衡，从而能及时有效的采取有效措施来解决在工程设计过程中出现的问题，工程工作人员也能及时的改进施工工艺，提高工程整体的生产水平。

1.3工程流程模拟计算

工程流程模拟计算是在工艺流程图的设计完成之后开始进行的，工作人员可以根据计算机对工程进行的模拟运算，来有效地判断工艺流程设计得是否合理，工程所使用的设备是否合理，而且工程流程模拟计算能够辅助工作人员进行确定工艺操作条件，从而让工作人员能够更好地完成工艺过程的要求。

1.4工程成本的估算

资金问题一直是所有项目所需要考虑的问题，如何合理的利用资金并如何合理的控制工程成本是每一个工程管理者所需要考虑的问题。所以在反渗透工程中要合理的控制成本才能有效地提供建设效率。由于反渗透工程在各个领域都有所涉及，所以对于反渗透工程来说，需要对具体工程进行具体分析，才能确定工程所需要的进料组成、产品质量以及在施工過程中所使用的工程工艺与施工设备。所以对于反渗透工程中，没有一个明确的衡量指标，所以也没有相对成熟的成本计算方式，各个工程之间的所用成本差距也很大，所以工作人员要对工程施工环境进行具体分析考察，制定合适的工程方案，并计算工程所需成本预算。而且管理人员要在工程进行时，要对工程整体进行动态监测，工程管理人员如果发现工程中存在问题或者工程成本超出了预计成本，工作人员就需要及时的建立紧急预案，对整体工程进行检查，找出工程实施成本超额的原因，并采取相关应对措施来及时的解决成本超额问题，从而让成本的估算更加实际可靠，更加具有参考性。

2 反渗透工程计算机辅助设计系统的实现

反渗透水处理技术现已经被我国各个领域所使用，主要用于水资源节约等问题，随着反渗透水处理技术在我国使用面积的增大，我国在这一方面的成果也有所发展，现在很多高质量的反渗透膜材料都是由我国制造而成的。但是在膜工艺设计方面，由于我国在此方面起步晚，所以大部分膜工艺设计都会依赖于国外的膜制造厂商。我国要想改变当前现状，提高反渗透水工程效率，就必须摆脱这一困境，我们需要自主研发拥有自主产权的膜工程设计和管理软件。这样也能在一定程度上推进反渗透处理系统在全国范围内的生产与推广。反渗透工程计算机辅助设计能够通过设计工程的特性以及工程中所用到工程施工设备的生产能力以及工程中的各项指标进行在工程初期的自动设定，而且能很精确地设计出膜元件以及工艺流程。反渗透工程还能在工程实施前期，按照各项指标以及传统的相似案例进行模拟计算，能够很直观地向工程管理者展示系统模拟的运行状况，这样工程管理者就能实时的工程进行监控，反渗透工程计算机辅助设计为整个工程打下良好的设计基础。反渗透工程计算机辅助设计也是传统工程设计的补充与说明，让整个工程设计更加完整详细。反渗透工程计算机辅助设计的具体工作内容有以下几个：

1） 反渗透工程计算机辅助设计能够满足反渗透工程设计各种各样的需求，而且反渗透工程计算机辅助设计也能为整个工程建立起图形库，而且分渗透工程计算机辅助设计也能设计出膜元件、压力泵等相关设备的图形库，让管理人员能够更加直观的了解各项设备的型号以及性能，工程管理者也能通过图形库选择更加适合工程实施的设备。

2） 计算机辅助的最重要的一个特性就是能够建立一个完整的数据库，反渗透水工程计算机辅助设计能够通过收集国内外的反渗透膜生产厂商的膜元件的各项性能，建立起一个专门的膜性能数据库，而且计算机附带自动查找功能，这样工程管理者在选择合适的膜元件时，不需要再进行复杂的市场调查，可以直接从数据库中搜寻自己所需要膜元件的性能以及相对应的膜元件供应厂商，并且可以轻松地对比膜元件的各项指标，从而更好地选择最优元件，这样一来也能很好地对成本进行控制，并且能够提高工程设计质量。

3） 反渗透工程计算机辅助设计能合理的减小能耗费用和减小工程成本费用，并且能为整个工程设计出选优函数图，而且能够帮助整个工程建立起一个数学模型。反渗透工程计算机辅助设计通过对工程环境各项指标的分析，可以直接显示出工程中所需处理对象的特性、生产能力以及各项指标的，从而会更好地进行反渗透膜元件的选择以及对工艺流程的自动选定，可以在短时间内向工程管理人员提供多种优化设计方案以及供暖工程流程示意图。

4） 反渗透工程计算机辅助设计在确定膜元件以及工艺流程之后，能够对整个工程并结合之前相似的工程案例对整个工程所需要的物料以及工程施工所需要的成本进行计算。反渗透工程计算机辅助设计通过对项目的计算能够让工程管理者直接的了解系统模拟的运行状况，并且反渗透工程计算机辅助设计也为整个工程提供了更加优化的指导设计。

5） 反渗透膜工程的日常运行会导致一些设备的老化问题，管理人员通过对反渗透工程计算机辅助设计的使用，从而管理人员能够直接了解设备使用情况，工作人员也能及时的更换和清洗老化的工程设备，防止因为设备的老化，而造成工程的损失。

整个反渗透工程通过计算机的系统分析能够更加准确地把握用户的需求，得到目标相对完整和准确地要求。从而更好地设计出更加人性化的工程设计方案。计算机的系统分析不但能够对客户需求进行分析，同时也能为整个工程进行建模处理，而且通過建立的模型属性还可以进一步划分为：数据模型、功能模型以及行为模型这三种模型，这三种模型在实际工程中各有各的功能和应用。在反渗透工程计算机辅助设计中，因为系统的状态和实际工程之间的关系较少，所以在建立功能模型的时候，大多使用能够数据流图来表示，下图则为反渗透工程计算机辅助设计的数据流图。

当对系统有了明确具体的理解之后，就需要使用计算机软件进行目标的实现工作。所以为了更好地实现目标，管理人员需要进行系统设计，设计出需要开发的软件模型。计算机系统的设计过程主要分为对计算机系统的总体设计和详细设计计算机系统两个阶段，总设计主要是设计出计算机系统预定的模块功能，为计算机系统的设计制作出整体的框架结构，从而更加直观的形成系统软件结构图，为后期的工作奠定基础。之后就是详细设计阶段，详细设计阶段就是让每一个功能模块的功能运用更佳灵活充实，从而保证每个模块能够在工程运用中更加高效。而且工作人员要在系统设计完成之后对系统进行测试，保证系统在投入生产后能够稳定地运行，保证软件的可靠性，从而进一步保证工程施工质量。

3 结束语

反渗透工程计算机辅助设计相比其他系统软件，拥有很多的优点，而且在实际运用中也更加方便容易操作，并且反渗透工程计算机辅助设计也能为工程设计和管理者提供可靠地数据。反渗透工程设计还能够准确建立起工程数学模型，对工程能够进行合理的控制，这对成本的控制也有着明显的成效，从而进一步保证工程质量。我国在此方面的技术还不是很先进，需要更多的资金设备来发展，所以国家也需要设定相关的政策来推动反渗透工程的顺利实施，不断优化反渗透计算机辅助设计技术。

参考文献：

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