探究自动化技术在环保设备中的应用

王鑫

（台州市环科环保设备运营维护有限公司，浙江台州 318000）

0.引言

在现代化的工程环保处理当中多采用自动化监测的运行方式来予以调控，能够更好地减少人力成本支出，并保证对每一处排放口的物质检测有效性，避免出现超标排放的问题。自动化技术和电控、机电、通信等专业有很大关联，能够通过数据分析精确掌握环保设备的净化处理情况。

1.自动化技术的应用优势分析

自动化技术的发展是在电控、机电和通信技术不断发展和融合之下形成的一种新的发展趋势，特别是在机械化行业的应用有很重要的替代性作用，明显减少了人力成本的投入，促进了线路工作效率的明显提升。自动化技术能够通过传感探测的方式掌握当前系统的运行状态，结合提前编制好的控制程序进行参数的对比分析，按照探测值和额定值之间的偏离程度发出对应的调节指令，使所有的设备都能够在动态调节的状态下维持高效平衡的状态。在生产制造行业竞争逐渐上升的大背景之下，自动化的生产方式能够有效实现系统地实时监测与管理，特别是在出现参数异常的情况下能够及时反馈警报，避免了运行事故的进一步扩大，更好地维护了线路运行的安全与稳定，更符合当前生产技术的现代化发展趋势。

2.环保设备行业的发展现状

在环保设备的发展与应用过程当中已经能够更好地使用不同生产情况下的净化处理需求，包括了废水净化、空气除尘、噪音消除和实时监测等，根据其功能和效果的差异可以分为不同的等级，一些物质经过环保处理后能够实现回收利用，对于控制生产成本和减少环境污染具有重要意义。在环保设备行业的发展当中正常显出快速增长和发展不平衡的现状，在许多一线城市都在通过政策扶持与补贴的方式加快生产企业中环保设备的安装落实，具有较为广阔的发展空间，年度总产值已超过万亿且呈现出持续增长的趋势。虽然2020年受疫情影响略显下降，但基本于2018年的销售量持平。根据国内的相关政策，将环保产业放在了重要的引导性地位上，特别是在碳中和规划地推出后，仍然会呈现出强劲的增长趋势。

3.自动化技术在环保设备的应用

3.1 污水处理设备

在工业生产当中的污水是最常见的一类环保处理对象，但根据实际生产类型的差异，污水中含有的污染物质也有很大不同，在设计净化处理流程时必须要严格参照实际需求执行，确保净化效率符合排放要求。污水的处理需要经过多道环节完成，每一个流程都可以视作是时间的参变量，可以按照反应的时间作为调节控制的对象。当探测器反馈到净化处理标准不符合下一环节要求时则需要通过自动化系统来延长在本环节中的反应时间，提升有害物质的净化效率。常见的污水处理包括了沉淀静置、曝气处理等，分别对应了固体沉淀物质和氨氮磷元素的除去。在污水处理系统当中可以通过PLC线路的连接来实现总线的控制模式，在每一个反应池内都有对应的检测探头来获取污水的杂质含量，通过PLC主控调节每一个反应内的排放口开启，其中也会设立管理员模式实现人工干预[1]。在PLC线路当中通过提前敷设的光纤系统将反应池探测器的数据信息予以传递反馈，当检测数据达到提前设置的排放标准后则会控制开启通道实现下一个工序环节，直至最终完成污水净化处理。根据试验数据可知，该套污水净化系统运行涉及到了4个净化反应池，对于沉淀物的净化率为96%，氨氮元素的吸收率为93%，磷元素的吸收率为84%，均符合国标的排放要求。

3.2 空气治理设备

废气污染包括了有害气体和粉尘雾化状气体，其处理的方式有一定的差异，但由于在生产过程中经常伴随产生，在净化系统的设计中也必须要考虑到净化处理的统一控制。有害气体的处理方式根据规模和装置的不同可以分为不同的类型，在具体的应用当中可以分别建立对应的自动化控制系统。光解反应需要有专门的反应箱将废气通入其中，利用UV光线的强分解能力将一些毒害物质进行破碎化处理，特别是对于一些碳链结构能够实现变性和解链，从根本的性状上予以净化[2]。自动化装置可以根据气体实况调节UV光线强度和照射面积，充分保障了废气处理的有效性。吸收处理中需要建立反应池，将废气导入到溶液中进行吸收反应，同时通过自动化监测的方式获取反应池内溶液的pH值，根据数值变化调节气体导管的流量大小，并及时进行溶液补充，保证反应吸收效率。粉尘的处理是利用了静电捕捉的方式加以控制，特别是一个颗粒尺寸较大的能够在电场的影响之下发生聚集和沉淀，整体净化效果更加可控。由于粉尘的移动和捕捉与电场大小、频率之间有密切关联，通过空气质量的监测能够得到粉尘含量和尺寸数据，根据参数信息有针对性地对室内的电场环境予以调节，提升对其捕捉净化的效率。

3.3 固废处理设备

在许多生产环节当中产生的固体废料都采用焚烧的方式进行处理，但是在环保处理的要求之下，还需要提前根据废料的类型、尺寸等进行称重与辨别，对于一些能够回收利用的废渣进行筛选，减少焚烧处理的总量。如一些木屑、碎石等可以利用机械控制的方式进行挑选，对于一些符合尺寸、重量的固体颗粒进行分类，将其统一输送到工厂内进行压制，可以转变为透水砖块供工程建设使用，在提升废弃物回收效率和经济效益的同时，更好地遵守了相关环保政策的要求，使后续的废渣燃烧压力更低[3]。对于一些无法进行回收的固体肥料需要统一进行焚烧，在自动化控制系统当中能够检测到燃烧炉内的温度、蒸汽压力等参数，根据这些数据信息判断废料燃烧的充分性，并有针对性地进行送风和加压等操作，使氧气更好地进入到炉内完成燃烧反应。燃烧蒸汽压力可以连接至汽轮机组，驱动机组转动后完成产电、产热需求，通过自动化系统能够更好地保证蒸汽压力稳定，为后续的产电提供更加可靠的生产动力。

3.4 环境监测设备

环境质量监测设备是每一个生产企业都必须要配备的装置，能够在排放之前再次进行含量检测，避免超标产生的污染和罚款问题。不同的监测对象采用的设备结构和方法原理有很大差异，与COD可以检测废水中的有机物，可以将探测设备直接连接在排水口处，通过实时监测能够真实地反映出企业的排污情况，避免了异地检测产生的迟滞性问题。在COD系统当中利用了光谱分析的方式来区别不同水样的有机物含量，峰值探测的相关性达0.996。系统每3min就能实现一次采样和分析，所有的数据信息都会通过通信系统进行传输和备份，在进行回溯检验时也能够提供更加可靠的数据信息[3]。在自动化技术的发展过程中还和一些多媒体形成的融合，将单纯的数据采集转变为了图像视频的模式，进一步提升了环境质量监测飞可靠性，使数据信息更加真实准确。

4.结语

自动化的调节模式是目前许多机械化系统运行的主要发展趋势，污水处理中的每一个层级都需要经过含量检验后再进入到后续环节，避免净化不充分引发的排放污染问题。在空气净化和粉尘吸收方面多运用的静电捕捉的方式，并配额和监测装置对空气质量进行有效管理，避免影响人员健康和设备寿命。在固废杂质的处理当中要先做好回收检验以减轻后续燃烧处理的负担，再通过热电联产等方式提升对废弃资源的有效利用。