自动化技术在环保设备中的应用及发展前景

张振兴，李小辉

（潍坊派克汉尼汾过滤系统有限公司，山东潍坊 261031）

0 引言

随着经济的发展，国家对环保越来越重视。当前在多家企业的发展中都有使用环保设备，以此符合相关政策的要求，做好环境保护工作。以自动化为核心的电子设备在当前社会中得到有力的发展，而高性能的自动化环保设备是目前非常具有前景的研究方向。

1 自动化技术在环保设备中的运用意义

自动化技术主要是对数据进行收集、处理、诊断、监控、分享等，其在环保设备中的应用，可以降低管理成本，为治理环境提出可靠、精准的数据，更符合环保设备工作运行的要求。

1.1 低成本与高准确性

传统的环境监测方式由于受到人为因素与资金的影响，对各类污染物的处理效果不佳。在环保设备中应用自动化设备可以有效降低成本，提高设备数据的准确性。由于传统的污水治理比较费时耗力以及成本较高，不能长期对各种污染源进行监测，导致不符合环保测评的评定标准；而使用自动化监测系统，能对污染源进行实时监测，同时监测的数据更为准确。因此，应用自动化技术能够降低环境污染源监测成本支出，并使得数据更加精准。

1.2 时效性高、风险低

在传统的污水监测方式下，需要依靠人工的方式进行污水信息收集，再对收集的污水进行分析、计算，人工方式的污水监测缺乏连续性，监测误差会比较大，流程相对繁琐。引入自动化技术可提高对水质的整体监测效果，达到自动采集、传输的效果，节省时间，降低了对工作人员的风险。

1.3 实现对环保设备的自动化控制

治理环境问题较为有效的措施是使用环保设备，这也是环保监测中常用的方式，可达到快速有效的监测效果。环保事业监测的定义可以分为广义的监测与狭义的监测，广义的监测指环保设备的功能自动化管理，如对大气环境质量的监测，而狭义的监测主要是对环保设备运行的维护等。环保设备功能自动化是环保工作的一大要点。目前，互联网技术发展迅速，将其应用于自动化环保设备中，能对环境实现实时监测，并及时对数据做出处理。因为现场环保设备承担的工作任务大，而嵌入式系统可以降低环保设备的不稳定性。此外，使用互联网的方式可以将资源进行共享，实现远程操作，例如将应用软件与数据移入远程操作服务器，使用远程操作，将降低对终端设备的要求，提高对污染物的监测效果。

2 自动化技术在环保设备中的应用研究

2.1 在污水处理设备中的应用

污水系统具有非常复杂的特点，且是环境治理的重点，受到社会各界的广泛关注。使用环保设备能针对工业中存在的废水进行集中处理。现代化工业领域中会产生很多废水，直接排放是国家政策所不允许的，对废水集中处理有利于推动经济的发展。在处理工业废水中，需要拟定更加完善的设计方案，能降低成本，达到科学化的治理效果。对目前工业废水治理现状进行分析发现，各项废水处理的技术逐渐得到了提升，可进一步控制废水污染问题，避免生态环境污染，在污水排放的处理系统中对污染物进行处理，使其达到排放的标准，减少水质污染，应用自动化设备将污水中的污染物进行分离，二次回收利用或者转为无害物。例如，化学法二氧化氯采用自动控制系统，主要由供料系统、反应系统、温控系统等控制，在操作过程中减少了人力成本，而且具有快速消毒的效果，对人不会产生危害。值得一提的是，在冬天需要对其进行保暖措施，防止设备以及加药管道遭到损害，同时应及时清除给料管中的杂质，避免出现堵塞。

2.2 在环境保护中的具体应用

（1）采用自动化技术在数据上的监测数据比人工的监测数据更为精准，由于操作人的习惯不同，员工操作的方式难免会产生一些误差，影响数据的准确性。自动化技术可以避免人为出现的误差。因为自动化技术是按照编制的程序运行，不受人为的影响，安装自动化监测系统，可以实施数据自动上传、自动储存的功能，能减少人工的监测时间。一旦数据超过正常监测的数值，自动监测系统会自动报警，帮助监测人员采取一定的措施，防止产生不良的后果。

（2）从当前的环境保护制度看，需要环保监测人员取一些水质不稳定的区域进行监测，而水质区域的工作环境比较恶劣，给工作人员带来巨大的挑战，使用自动化监测设备，环保监测人员不到监测地点即可以对危险区域实施监控，提高工作效率，减少人力上的成本。

（3）自动化技术为环境监测系统提供连续的数据，采集的数据精准性高。自动化技术全方面覆盖需要进行监测的地方，使得数据更加全面，为监测数据提供必要的支持。

2.3 固废处理设备中的应用

固体废料按照规定不能直接排放到水体中，由于固废具有的危害性非常大，需要利用绿色固废设备进行处理，对其废料进行再循环使用，在一定程度上符合生态的理念。自动化技术应用在处理固体废料中，能减少设备的使用数量，达到在不同系统中实时焚烧的效果，减少对环境的污染。

2.4 空气除尘设备中的应用

工业废气中存有害物质，处理不佳会对人体造成伤害。使用除尘设备能更好的处理工业废气，布袋式除尘器是常使用的除尘设备，应用非常广泛，此类除尘器能适用于高温的环境，除尘效果比较明显，不需要用水，收集的粉尘容易被回收，运行结构也非常的简单，投资相对较少，维护十分便捷。除此之外，静电除尘器也是广泛应用的一种除尘设备，主要是利用高压直流的电场使得烟气中的气体电离，在电场的作用下使得粉尘带电、向与自身极性相反的方向运动，使得带电粉尘被吸附到静电力的极线上。

静电除尘方式与布袋除尘方式各有优点，两者根据现场的不同情况，科学的进行分配，提高除尘设备的整体操作水平。相比传统除尘方式，这两类除尘方式适用范围相对大，成本较低，操作简单，优势显然[1]。

3 自动化技术在环保设备的发展前景

3.1 污水处理

由于社会日常排放的废水以及工业排放的废水增多，因此，在处理的过程中，需要依据废水的特征、类型的不同来处理废水，一旦废水排出后，将对周边的环境带来污染。在污水处理中，目前采用的方法是利用自动化技术处理废水，但是随着水质污染区域的扩大，污水处理的要求也必须再度提高，常规的自动化规划技术已经无法满足人们的正常监测，在未来的发展中，应该注重自动化系统在污水处理设备中的研究，特别是智能化控制，用更加先进的智能化设备应用到各种各样污染类型的污水中，提高监测的效果，科学化的净化污染的水质[2]。

3.2 环境保护

环境监测的目的在于掌握环境质量的变化状态以及污染物排放的潜在风险，为更好的管理环境做出需要，当前环境监测系统自动化程度比较低、资金相对较高，难以起到对环境的整体监测，急需面对全国范围内的智能化环境监测系统，为环境治理提供决策依据。在未来的发展中，需要不断的在单独数据采集的基础上加入新的元素，开发可以自我诊断、自我记录等人工智能设备，结合目前互联网的发展趋势，形成大数据的监测网络，满足对环境监测的数据支持。环境监测涉及的领域之广，包括光学、生物学等多学科技术，随着行业的发展，一些小型、技术较差的生产企业逐步被淘汰，而行业优势特别明显的企业，掌握了核心技术的企业将会在未来的发展中占据重要的地位[3]。

3.3 固废处理

在固废料设备处理方面，通过焚烧垃圾发电的技术可以为社会提供电力，将污染物废料变为可以输送的能源物资，起到变废为宝的作用，在未来研究者需要注重对焚烧系统的完善，利用现代化智能的控制系统，科学的调整使用参数，动态的控制焚烧炉内的温度及进行垃圾的焚烧，防止造成再次污染。除此之外，要对监测系统进行完善，提高自动化的控制程度，便于更好的监测成分复杂的固废料污染物，提高固废料物质的监测度，进一步提高系统的稳定程度[4]。

3.4 空气除尘

为了降低对空气的污染，我国对环境保护的要求越来越高，对环保治理的投入也在加大，作为控制大气污染的除尘设备，具有非常大的前景，静电除尘器有着更为广阔的发展空间。由于布袋除尘器在工作中会受到布袋阻力的影响，不适处理高压、容易腐蚀的气体，由此，需要采取方法做出进一步的研究，通过布袋式除尘器与静电除尘器相互结合，进行细致的研究，优势互补，将除尘的效率进一步的提高。在未来的发展中，人们更愿意倾向于一体多用化，使用一类除尘设备就能将污染物得以净化，该设备能够依据除尘的环境自动选择合适的除尘技术，提高除尘的效率，减少对空气的污染，这也是未来除尘技术的发展趋势。

4 结语

在现代化科学技术的影响下，在环保设备中引入自动化技术将成为其主要的发展趋势，主要体现在对废气、废水的治理，并且将扩大应用领域，不再仅仅局限于对工业生产中的废气、废水的治理，也会对自然生活中的环境治理起到作用。当前，环保设备自动化水平有待提升，在功能的使用上缺乏稳定性。因此，需要政府相关环保部门引起重视，为环保产业发展提供相应的优惠政策与充足的资金，增加对自动化技术的研发力度，使设备实现产业化与标准化，推动未来环保设备自动化的全面发展。