基于環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)化及新技術(shù)采用研究

李小輝，張振興

（濰坊派克漢尼汾過(guò)濾系統(tǒng)有限公司，山東濰坊 261031）

0 引言

在新時(shí)代背景下，環(huán)境問(wèn)題已不容忽視。受經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r影響，人口與資源問(wèn)題早已存在，且在生產(chǎn)活動(dòng)的作用下愈加嚴(yán)重。加之環(huán)境承載力的不斷降低，生態(tài)便呈現(xiàn)出極度失衡狀態(tài)[1]。尤其是礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)，將直接對(duì)環(huán)境造成破壞，甚至引發(fā)更為嚴(yán)重的后果。民眾的環(huán)保意識(shí)仍有待提升，對(duì)生活垃圾的處理往往不符合有關(guān)要求，這是環(huán)境持續(xù)惡化的主要原因。由此可見(jiàn)，制定綠色、低碳發(fā)展的環(huán)保戰(zhàn)略已迫在眉睫。

1 環(huán)保設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀

環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用已有多年歷史，環(huán)保產(chǎn)業(yè)屬于成長(zhǎng)性行業(yè)，國(guó)內(nèi)處于市場(chǎng)化早期階段，未來(lái)將持續(xù)高速發(fā)展。環(huán)保設(shè)備必須不斷進(jìn)行創(chuàng)新，才能立于不敗之地，于內(nèi)部而言，最重要的當(dāng)屬研究工作，只有以技術(shù)為支撐，設(shè)備才能符合現(xiàn)代的發(fā)展需求。就外部來(lái)看，重視新型環(huán)保設(shè)備的引進(jìn)、關(guān)注相關(guān)經(jīng)驗(yàn)等工作的重要性不言而喻。最終，在內(nèi)外層面的良好作用下，環(huán)保水平將顯著提升，且大有平穩(wěn)發(fā)展之勢(shì)。

新時(shí)期下，環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用范圍愈加廣泛，對(duì)于空氣污染治理、工業(yè)污水處理等方面都具有顯著功效。國(guó)內(nèi)的技術(shù)、設(shè)備主要依賴于進(jìn)口，因而面臨著諸多挑戰(zhàn)。為發(fā)揮環(huán)保設(shè)備的最大效益，必須加大投資力度，制定設(shè)備成套及單機(jī)出口的遠(yuǎn)大計(jì)劃。但就現(xiàn)實(shí)來(lái)看，環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用并不成熟，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距明顯，甚至成為阻礙上述工作整體進(jìn)程的絆腳石?？偟膩?lái)說(shuō)，當(dāng)下國(guó)內(nèi)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)有規(guī)模小、結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)含量低及經(jīng)濟(jì)效益不明顯等特征。主要原因是技術(shù)水平低、缺少科研投入和研發(fā)能力不足所導(dǎo)致。對(duì)此，若想優(yōu)化環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)，需在明確發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，多思考優(yōu)化設(shè)計(jì)的可行性。

隨著科技發(fā)展進(jìn)程的不斷深入，環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)也將面臨新挑戰(zhàn)，相關(guān)要求將愈加嚴(yán)苛，對(duì)此，只有從革新環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)層面出發(fā)，適時(shí)引進(jìn)并激發(fā)出先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，才能推動(dòng)環(huán)保設(shè)備不斷朝新方向前行。有關(guān)部門(mén)早已指出環(huán)保的重要性，更將低碳環(huán)保視為影響發(fā)展的決定性因素，于民生而言意義重大?？傮w來(lái)說(shuō)，保護(hù)環(huán)境不僅可體現(xiàn)出以人為本理念，也是企業(yè)得以生存的長(zhǎng)久之道[2]。但就國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀來(lái)看，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，對(duì)此只有從源頭出發(fā)、重視合理開(kāi)發(fā)資源及普及環(huán)保設(shè)備，才能減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展鋪墊基礎(chǔ)。

2 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則

（1）環(huán)保原則。在進(jìn)行環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，所涉及材料必須符合無(wú)毒無(wú)害、可回收等特性。另外，在保障設(shè)備基本功能正常的前提下，應(yīng)將附加材料的投入控制在合理范圍內(nèi)，令設(shè)備具備高質(zhì)量、輕體質(zhì)及低能耗等優(yōu)點(diǎn)，以便后期操作更加靈活高效。

（2）人性化發(fā)展原則。環(huán)保設(shè)備的使用者包含另一重身份，便是環(huán)境治理一線技術(shù)人員，所以，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)時(shí)刻謹(jǐn)記以人為本核心理念。尤其是對(duì)控制室而言，首選應(yīng)為保溫、減振及隔聲類(lèi)材料，方能保障其安全性、密封性和環(huán)保性。

（3）智能化原則。在環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，自動(dòng)化程度一直是各界關(guān)注的焦點(diǎn)。長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)致使人員出現(xiàn)注意力不集中狀況，進(jìn)而造成失誤。利用全自動(dòng)操控裝置的優(yōu)勢(shì)，可有效降低人力消耗，出錯(cuò)率也將大大降低，通過(guò)設(shè)置故障排查診斷系統(tǒng)、全自動(dòng)電子監(jiān)控等手段，重復(fù)操作狀況將明顯改善，即使面臨危機(jī)情況，系統(tǒng)也能第一時(shí)間有所警覺(jué)，而后采取行之有效的處理舉措，以免引發(fā)更為嚴(yán)重的后果。

（4）外觀精美原則。從側(cè)面角度看，電子環(huán)保設(shè)備可代表城市形象，令參觀者感受到當(dāng)?shù)氐莫?dú)特魅力。因此，社會(huì)各界開(kāi)始將關(guān)注點(diǎn)放在電子環(huán)保設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)層面，并重視將其與城市形象進(jìn)行融合，以此彰顯市政建設(shè)的總體水平。所以，設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)留意外觀，給予人良好的第一印象，尤其是在對(duì)顏色進(jìn)行選擇時(shí)，務(wù)必切合環(huán)保主題。例如，對(duì)大眾而言，綠色代表著生機(jī)，若將其應(yīng)用于環(huán)保上，將起到深化內(nèi)涵的效果，加之白色、黃色標(biāo)識(shí)的襯托，整個(gè)設(shè)備將給予人耳目一新之感。此外，周?chē)h(huán)境與電子環(huán)保設(shè)備外觀有著密切聯(lián)系，二者只有協(xié)調(diào)搭配，才能取得預(yù)期成效，令民眾樹(shù)立起良好的環(huán)保意識(shí)，同時(shí)也為后續(xù)工作的開(kāi)展做好鋪墊[3]。長(zhǎng)此以往，環(huán)保理念將根植于民眾心中，成為相關(guān)事業(yè)發(fā)展的推動(dòng)器。

（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約原則。在環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)潔為主，以此起到為設(shè)備減重、增加使用壽命的目的。此外，低噪聲設(shè)計(jì)是關(guān)注重點(diǎn)，可有效避免造成噪聲污染。例如，若想將發(fā)動(dòng)機(jī)密封，便須通過(guò)液壓馬達(dá)帶動(dòng)冷卻風(fēng)扇運(yùn)行或者改變液壓管路排列的舉措，進(jìn)而避免因油管及液壓系統(tǒng)油泵振動(dòng)而造成的噪聲現(xiàn)象。廣泛的應(yīng)用隔聲材料、密封噪聲源等途徑，能從根源上解決上述問(wèn)題。在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)采購(gòu)時(shí)，主要應(yīng)以低噪聲、低油耗、低振動(dòng)等為參考依據(jù)。

3 環(huán)保設(shè)備新技術(shù)的采用策略分析

（1）智能化、自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用。合理將智能自動(dòng)化技術(shù)引入環(huán)保設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，能提升設(shè)備的工作效率。在環(huán)保設(shè)備的制作及生產(chǎn)環(huán)節(jié)，隨處可見(jiàn)智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。智能自動(dòng)化技術(shù)被合理應(yīng)用后，對(duì)污水廢棄物的處理將位于環(huán)保設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控下，以此保障排放及凈化都能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并保障相關(guān)工作的完成進(jìn)度，縮短處理時(shí)間。另外，大部分工作的開(kāi)展都應(yīng)以明確基本狀況為前提，智能自動(dòng)化技術(shù)與環(huán)保設(shè)備亦是如此。只有在掌握污水排放標(biāo)準(zhǔn)后，及時(shí)對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行整改，才能符合不同工作條件的具體要求，體現(xiàn)環(huán)保設(shè)備功能的優(yōu)勢(shì)。就廢氣凈化項(xiàng)目來(lái)看，在自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的大力支持下，廢氣排放將處于達(dá)標(biāo)狀態(tài)，工作人員的作業(yè)環(huán)境也將有所改善，最終起到降低反復(fù)污染事件發(fā)生率、保障人員身體健康的良好作用。

（2）水力透平技術(shù)的運(yùn)用。通常環(huán)保設(shè)備的透平軸便是水力透平裝置的“安身之所”，其外形被均勻排列的葉片包裹著，是一種應(yīng)用較為廣泛的回收裝置。其所涉及的環(huán)保原理主要為：利用流體的良好功效，最大程度激發(fā)潛在能量，而后在透平裝置的作用下，完成將能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程，葉片將受此沖擊帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，令透平軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。就實(shí)際效果來(lái)看，在環(huán)保設(shè)備上添加水力透平技術(shù)，不僅能將剩余能量的價(jià)值完全發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)也可直接減少?gòu)U棄物排量。當(dāng)下，在海水淡化、石油化工加氫裂化及大型合成氨裝置中，都可見(jiàn)到水力透平技術(shù)的身影，所以應(yīng)將其歸屬到節(jié)能裝置范疇，展示出獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)效益。另外，發(fā)達(dá)國(guó)家該技術(shù)的應(yīng)用已較為成熟，應(yīng)用效果甚至遠(yuǎn)超預(yù)期。相較之下，我國(guó)收集剩余能量主要依賴于反轉(zhuǎn)泵，但其利用率較低，只占剩余能量的20%，而反轉(zhuǎn)泵必須在轉(zhuǎn)速達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才能對(duì)能量產(chǎn)生作用[4]。由此可見(jiàn)，在剩余能量的收集方面，我國(guó)仍存在許多不足之處，致使相關(guān)工作的開(kāi)展較為艱難且效果甚微。

處于新時(shí)代背景下，國(guó)家愈加重視環(huán)保事業(yè)，而反轉(zhuǎn)泵技能技術(shù)則難以符合發(fā)展要求，在眾多節(jié)能環(huán)保技術(shù)中已失去優(yōu)勢(shì)。例如：對(duì)合成氨裝置而言，在合理應(yīng)用水力透平技術(shù)后，其節(jié)點(diǎn)量明顯增長(zhǎng)，相較以往的反轉(zhuǎn)泵而言，差異顯著。由此可見(jiàn)，水力透平技術(shù)于環(huán)保設(shè)備而言意義重大，可推動(dòng)其發(fā)展進(jìn)程。

（3）對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。控制技術(shù)主要是指單變量的控制技術(shù)，但最優(yōu)的控制技術(shù)指多變量，且在該系統(tǒng)中還存在一定子系統(tǒng)。一般情況下，控制技術(shù)都立足于設(shè)備，而后方能構(gòu)建起符合時(shí)代發(fā)展特色的數(shù)字模型，并令各自間都能更好的協(xié)調(diào)配合。最優(yōu)控制技術(shù)包含智力技術(shù)、軟件等，在其應(yīng)用期間將不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)，因而廢棄物很少產(chǎn)生。所以，在此類(lèi)綠色高科技產(chǎn)品技術(shù)的“羽翼”下，子系統(tǒng)和整體系統(tǒng)都將正常投入使用，最終提升環(huán)保工作的整體效率，值得擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

另外，優(yōu)化控制技術(shù)可在計(jì)算機(jī)的幫助下構(gòu)建起高效、便捷平臺(tái)，在二者進(jìn)行有機(jī)整合的基礎(chǔ)上，環(huán)保設(shè)備將能更好地投入應(yīng)用。例如，某些除塵設(shè)施相關(guān)工作的順利進(jìn)行，不僅有利于推動(dòng)環(huán)保工作的整體進(jìn)程，同時(shí)也可從側(cè)面彰顯現(xiàn)代民眾的綠色出行及綠色生活理念，進(jìn)而為構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)作出貢獻(xiàn)。

（4）現(xiàn)代化自控技術(shù)的應(yīng)用。更好的完善工業(yè)污水處理事宜，必須合理應(yīng)用現(xiàn)代化環(huán)保設(shè)備，進(jìn)而推動(dòng)工業(yè)化總體進(jìn)程，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)。在對(duì)工業(yè)污水處理期間，對(duì)工藝技術(shù)的選擇務(wù)必以經(jīng)濟(jì)、合理為原則。對(duì)設(shè)計(jì)而言，最重要的是降低運(yùn)行成本、節(jié)約能源及工程投資等。當(dāng)前，污水處理工作還需改進(jìn)，現(xiàn)代化自控技術(shù)的發(fā)展已成為必然趨勢(shì)，只有在此環(huán)境下，才能構(gòu)建出人與自然和諧相處的理想畫(huà)面。總體來(lái)說(shuō)，造紙廢水、農(nóng)藥廢水及冶金廢水等，都屬于工業(yè)廢棄物范疇，為此各廠家若想保障監(jiān)控儀表設(shè)置的科學(xué)、合理性，就必須仔細(xì)對(duì)其種類(lèi)、成分進(jìn)行辨別，進(jìn)而完成自動(dòng)化管理的終極目標(biāo)，起到提升管理水平的作用[5]。此外，現(xiàn)代化自控技術(shù)還具有節(jié)省人力資源的作用，可最大程度降低因操作失誤造成損失的概率。待自動(dòng)化管理系統(tǒng)落實(shí)后，環(huán)境工作的質(zhì)量及效率都將發(fā)生大的變化。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，但是其中也暴露出諸多問(wèn)題，最顯著的當(dāng)屬因生產(chǎn)活動(dòng)不當(dāng)而引發(fā)的環(huán)境污染。在此背景下，若想實(shí)現(xiàn)促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的遠(yuǎn)大目標(biāo)，必須通過(guò)制定環(huán)保監(jiān)管制度的方式。隨著其進(jìn)程不斷推進(jìn)，環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)必須與時(shí)俱進(jìn)。我國(guó)環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用并不成熟，只有合理借鑒國(guó)外的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，并在明確自身實(shí)際狀況的前提下，促進(jìn)二者的結(jié)合，方能取得良好成就。另外，必須妥善完成工業(yè)廢棄物處理事宜，才能改善環(huán)保設(shè)備現(xiàn)狀，也可有效提升資源利用率，最終減少污染物排放量。環(huán)境污染現(xiàn)象將明顯改善，人與自然的關(guān)系也將得到緩解，最終助力于社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。