自动化技术在环保设备中的应用与发展

惠斌

（江苏省环境工程技术有限公司，江苏 南京 210019）

自动化技术是由机电技术、通信技术等衍生而来，技术人员可利用自动化技术，通过数据分析的方式，掌握环保设备的处理效果。将自动化技术应用到环保设备中，能够降低环保设备在运行过程中的成本费用，提高检测结果的准确性及有效性，避免环境污染问题加剧。

1 环保设备概述

现阶段，环境污染问题已成为阻碍我国经济可持续发展的一项重要因素。当出现环境污染问题后，可应用环保设备对污染情况进行治理及改善。就目前来说，环保设备已在环境污染治理环节中取得了明显的应用成效。常见环保设备种类主要包括污水处理设备、空气净化设备、固体废物处理设备及环境监测设备，应用环保设备能够避免自然环境受到污染，营造一个良好的生态环境。随着人们环保意识的不断加强，环保设备的开发及使用正呈逐年上升趋势。但需要注意的是，一旦环保设备使用不当，将会导致资源浪费问题出现。在环保设备使用时，可将自动化技术与之相结合，避免环保设备在运行过程中对周边环境造成不利影响，提高各项资源利用效率。

2 自动化技术应用优势

自动化技术是机电技术、通信技术等高科技技术在融合及发展过程中所形成的一项新型技术，在机械化行业中的重要作用不容忽视。应用自动化技术能够降低人力成本投入，提高系统工作效率。此外，自动化技术还能够依托传感探测的方式，掌握系统运行状态，将系统运行状态与提前设定的参数进行对比，判断实际值与额定值之间存在的距离，随后发出相应的调整指令，使各设备能够在指令的影响下维持安全稳定的运行状态。在生产制造业飞速发展的背景下，自动化生产模式能够对生产环节进行实时的监督及管控，当出现异常参数时，还能够发出相应的警报，避免事故问题加剧，使系统运行更加稳定、安全，满足新时代背景下产品生产要求[1]。

3 环保设备中自动化技术的应用意义

3.1 应用成本低、检测结果准确度高

将自动化技术应用至环境保护设备当中，能够降低环境保护成本，为后续环境污染控制工作的展开提供科学的理论依据。在传统人工监测过程中，受成本因素及人员因素影响，各类污染源无法实现长期系统的监测，监测结果与实际之间存在着大的出入。而应用自动监测系统能够实时对污染源进行检测，检测结果更加科学准确，不会因为人为因素而引发检测误差，检测数据的准确性能够得到保障，检测环节的人力成本能够得到明显的控制。

3.2 检测风险低、监测数据时效性强

在传统污染源监测过程中，污染源采样环节、分析环节、统计环节及计算环节的重要作用不言而喻。人工采样的方式会消耗大量的时间成本及资金成本，甚至还会威胁采样人员的人身健康，而应用自动化技术能够实时对污染源数据进行收集、存储及传输，系统内部还能够对各项数据信息加以分析及研究，通过这种方式能够减轻一线人员工作压力及工作风险，使环境保护工作效率能够得到明显的提升。

3.3 资源共享便捷、应用范围广

随着我国互联网技术的不断发展，远程管理及信息共享已初步得到了实现。自动化技术与环保设备相结合后，技术人员可随时随地通过远程的方式获取相关数据及信息，为环境污染治理工作的展开提供科学的理论依据。此外，由于信息可实现交流及共享，因此能够避免信息孤岛的现象出现。其次，将云计算技术与自动化技术相结合，能够拓宽自动化技术应用市场，这种新型的工作模式还能够使控制设备的应用范围实现最大化[2]。

4 环保设备中自动化技术的应用

4.1 污水处理设备

在工业产品生产过程中，污水是常见的污染物种类。不同企业在生产过程中排放的污水内部污染物含量存在着明显的差异，在净化处理过程中，应严格参照各项数据信息展开净化处理，确保净化完成后的污水能够达到排放要求。在污水处理过程中，需要通过多道环节对污水加以净化，当探测器获取到污染物信息后，如净化完成后的标准未满足下道环节的净化要求，则可通过自动化技术延长本环节的净化时间，以此提高有害物质的净化效率。就目前来说，常见污水处理设备主要包括曝气处理设备及沉淀处理设备等，能够去除水体内部的氨氮磷等元素及固体污染物。技术人员还可将PLC线路连接至污水处理系统中，实现总线控制模式。在每一个反应池内设置相应的检测探头，以此掌握污水内部杂质含量。此外，利用PLC主控还能够对每个处理设备的排放口的开启环节及关闭环节加以控制，也可通过人工的方式对其进行干预。在PLC线路中，光纤系统能够及时地对反应池内部的探测器所收集的数据信息加以传递，当数据达到排放标准后，则能够开启下道处理工序，最终实现污水处理目标。经相关研究表明，通过这种方式对污水进行净化，固体沉淀污染物的净化率可高达95%以上，氨氮元素的净化率可达到90%以上，磷元素的净化率可达到80%以上，满足国家污水排放要求[3]。

4.2 空气净化设备

对于废气污染来说，主要包括固体污染物及有害气体，不同污染物的处理方式存在着明显的差异。在生产过程中，废气污染极为普遍。在净化系统设计时，应做好废气净化系统统一控制工作。可根据净化规模及装置的不同，将有害气体的处理方式进行划分。在具体应用时，可建立相应的自动化控制系统。例如，对于光解反应净化装置来说，可利用UV光线的分解能力，对气体内部有毒有害物质加以破碎处理。对于一些碳链结构来说，还能够实现解链，从根本上实现净化目标。自动化装置能根据气体内部情况，对UV光线强度及辐射面积进行调整，使废气处理工作水平得到保障。在废气吸收处理过程中，还需要做好反应池建设工作。可将废气引入反应池内发生反应，利用监测的方式掌握反应池内液体的酸碱度数值，根据数值变化对气体导管的流量进行调节，适时的对溶液进行补充，提高反应效率。对于粉尘处理来说，可通过静电捕捉的方式对粉尘加以过滤。对于大尺寸粉尘颗粒来说，可在电场的影响下发生聚集及沉淀现象，净化效果显著。粉尘移动与电场频率及大小密切相关，通过空气质量监测的方式，能够掌握粉尘含量及大小情况，随后根据相关数据信息，对电场环境进行调整，提高粉尘净化工作质量[4]。

4.3 固体废物处理设备

一般情况下，在生产过程中形成的固体废料大多由焚烧的措施进行处理。但随着环保理念的不断深入，在焚烧前，应做好废料的类型种类划分工作。对于可回收利用的固体废料来说，应做好筛选回收工作，通过这种方式降低后期焚烧工作压力。对于一些碎石及木屑来说，可利用机械的方式对其进行筛选。对于筛选完成后，且符合标准的固体废料来说，应做好分类工作，随后运送至工厂统一进行处理，可将其加工为其他材料，用于到工程建设环节当中。通过这种方式既能够实现固体废料回收目标，还符合环境保护要求。技术人员可根据各项数据信息判断废料燃烧是否充分，通过送风及加压的措施，使氧气能够进入至焚烧炉内，提高固体废料燃烧效率。此外，燃烧蒸汽还能够与发电机组相连接，实现发电的目的。利用自动化控制系统能够使蒸汽压力更加稳定，使后续电力生产过程更加安全可靠。

4.4 环境监测设备

对于环境监测设备来说，是每个企业均需要采购并使用的装置之一。环境监测设备能够在废弃物排放前对其进行检测，避免出现污染超标的现象。对于不同监测对象来说，所使用的监测设备结构及原理存在着明显的差异。对于废水监测设备来说，可将其设置在污水排放处，利用实时监测的方式，掌握企业排污情况，避免出现检测迟滞的现象。以COD系统为例，其能够通过光谱分析的方式判断水体内部有机物含量，系统能够每隔指定时间开展一次采样及分析工作，信息数据能够通过通信系统传输至处理系统中，为后续环境污染治理工作的展开提供科学的理论依据。随着自动化技术的不断发展，多媒体技术也与其实现了融合。多媒体技术能够将简单的数据信息转换为图像及视频，使环境监测环节的可靠性得到强化，使监测数据更加科学准确。

5 环保设备中自动化技术的应用前景

5.1 污水处理设备中的应用前景

就目前来说，应用在环保领域的自动化技术大多为常规技术。随着污水处理环节复杂程度的不断提高，传统的常规技术以无法满足污水处理标准，所以应做好自动化控制系统完善工作，强化自动化系统运行过程的安全性及可靠性，积极应用更加智能的控制手段，丰富控制系统功能，使环保部门能够更加及时准确的掌握废水处理环节中的各项数据及信息。

5.2 空气净化设备中的应用前景

现阶段，与传统的静电除尘器相比，布袋式除尘器的应用前景更加广阔。但需要注意的是，在布袋式除尘器应用过程中，净化过程产生的损耗更大，且对于高温高压及腐蚀性的气体来说，该种处理装置并不适用。技术人员应做好布袋式除尘器优化及完善工作，将布袋式除尘器与静电除尘器相互结合，使二者的优势得以发挥。经相关研究表明，结合后的除尘装置除尘效率可高达99%以上。在未来，布袋式除尘器将会与静电除尘器相互结合，用于空气净化环节当中。该种设备能够根据除尘环境的实际情况，选择具有针对性的除尘方式，利用参数调整的方式提高除尘效率[5]。

5.3 固体废物处理设备中的应用前景

利用垃圾焚烧炉发电技术，能够将传统的固体废物转化为新型能源，使系统运行更加稳定可靠，解决传统固体废物处理机组运行不稳定的现象。此外，技术人员可应用模糊控制技术对风机流量等参数进行自动化调整，降低燃烧温度及蒸汽压波动。还可利用改变固体废弃物热值的方式，避免有毒有害物质产生。在未来，自动化技术在固体废物处理环节中应用前景十分广阔。

5.4 环境监测设备中的应用前景

自动化技术已在环境监测设备中取得了明显的应用成效，但自动监测系统对工业废水流量、悬浮物含量与胶体物质含量的检测精确度仍有待提升。在未来，应使监控系统运行更加稳定，强化系统的运行可靠性。技术人员可将dspic33f单片机作为系统控制模块，将监测误差保持在指定范围之内，使溶液颜色、胶状物含量及悬浮物含量监测更加准确，强化检测系统运行的可靠性。

6 环保设备发展趋势

6.1 智慧集成化

技术人员可将区块链技术及大数据技术应用至环保设备当中，根据不同环境的实际情况，展开相应的数据模拟工作，使系统运行更加稳定。此外，还可建设一个智能化的环保系统，避免设备在运行过程中出现故障问题。环保系统功能涵盖环境监测、数据分析及设备预警等多种功能，能够根据污染物含量的变化情况，自动对环保设备的运行参数加以调整，使设备保持良好的运行状态。智慧环保系统还具有明显的决策特点，能够及时解决系统的运行过程中出现的各项问题，对各类故障问题加以排除。对于集成化来说，不但体现在数据信息的集成上，还体现在人与环保系统的集成上，环保系统能够在流程设置、处理工艺等方面发挥出积极的作用，可以使技术人员及设备实现科学合理的配置，以此充分发挥出技术人员的主观能动意识。在未来，智慧集成化的环保设备系统将会成为环保设备发展的主要趋势。

6.2 销售多元化

环保设备未来发展趋势之一是多元化，多元化是指环保设备的性能及运行过程的多元化。在未来，环境污染问题会变得愈加复杂，设备可根据环境变化情况，做出相应的调整，提高环保设备的适应能力，减少企业成本支出。近几年来，随着互联网技术的不断发展，企业可通过互联网销售的方式，缩短环保设备生产企业及客户之间的距离，还能够掌握客户的设备需求及建议，以此对自身的环保设备产品进行优化及完善。环保设备生产企业应加大数字化结构模块建设力度，根据不同客户的实际需求，做好定制设计工作，从而使企业在激烈的市场竞争中占据有利位置。互联网销售模式反映了环保设备销售未来发展趋势，企业应充分掌握行业变化特点，以此为基础拟定未来发展方向，做好多元化发展规划，只有通过这种方式才能够强化企业综合竞争力，使其能够适应环保市场的变化及需求，为环境保护工作的展开打下坚实的基础。

6.3 设备节能化

在未来，节能化也会成为环保设备发展的主要方向。节能化发展能够降低企业经营成本，减少政府环保开支。从整体角度出发，环保设备节能化具有重要的现实意义，与我国可持续发展战略目标相一致，还能推动我国社会经济可持续发展。技术人员可从电路传输角度出发，降低电能在传输过程中产生的损耗问题。其次，还将变压器设置在环境保护设备内部，优先选择节能材料及运行介质进行使用，使变压器布局更加科学规范，根据运行荷载情况做好变压器优化工作。再者，还可将无功补偿设备设置在环保设备中，做好配电设计优化工作，提高环保设备电力系统的适用性及抗干扰性。节能化是环保设备未来发展的必然趋势，综合效益不容忽视。

7 结语

在新时代背景下，为了实现环境污染控制目标，环保设备逐渐实现了应用及普及。但就目前来说，环保设备在应用过程中普遍存在着一定的问题。技术人员可将自动化技术与环保设备相结合，提高污水处理设备、空气净化设备、固体废物处理设备及环境监测设备的运行效率，实现环境保护目标。此外，相关从业人员还应充分掌握环保设备中自动化技术的应用前景及环保设备未来发展趋势，以此为基础拟定企业发展方向，使环保设备生产企业在激烈的市场竞争中占据有利位置。