新技术与新材料在环保设备中的应用分析

新技术与新材料在环保设备中的应用分析

董有发

湛江市广业环保有限公司524000

摘要：近年来，我国经济发展迅速，综合国力不断增强，但由于能源消耗逐年增加而引发的环境污染问题也日益凸显出来，这也一直严重阻碍着生态环境建设。自从我国提倡企业转型、经济转型以来，相关部门认真执行各项环保政策、提升配套环保设备，同时，通过提高人们的环保意识，在能源消耗和环境保护方面都有了较大的改观，特别是农村地区，随处都有绿水青山的优美环境。而对于高能耗的企业而言，有效应用环保设备是降低污染的重要手段，也是一种技术革新。因此，各企业单位应在确保证企业效益和经济发展的同时，积极应用新的环保设备和环保技术，从而促进企业环保工作的高效开展。

关键词：环保设备；设计优化；新技术；新材料

引言

随着社会经济的迅速发展,人类生活中的能耗和环境资源消耗加大,直接导致了大量垃圾废物的形成,对人们的生活环境形成了极大的负面影响。环保问题应受到高度关注,要通过环境设备对社会生产活动实施必要的管理和约束,以保护人们的良好生活环境。环保设备设计和优化技术作为可持续发展理念中的关键,核心任务是围绕环境质量的优化，通过环保检测的规范,实现减少环境污染、减轻能耗的目的。本文探究了环境设备优化设计和新技术应用的重要意义,并深入分析了设计优化和创新技术的手段,为环境保护工作的顺利进行提供参考。

1环保设备创新的必要性

环保设备设计环境与机械、能源、化工等领域内容，承担着改善环境的重任。从最早水处理领域的沉淀、过滤到现在的氧化沟、MBR等工艺，不难看出，人们对环保的认识在不断加深，治理污染的能力也在不断增强。近年来，中国城市人口迅速增长，人们生活水平提高。人口与经济的发展给环境承载容量施加了许多压力；再加上消费需求的不断增长，资源利用率低，环境问题日益严峻。2021年两会上，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告，中国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。在增长的碳排放和碳达峰、碳中和这两个看似不可调和的矛盾之间，飞速发展和创新的环保设备产业成为需求和希望。

2新技术与新材料在环保设备中的应用分析

2.1智能化、自动化技术的运用

合理将智能自动化技术引入环保设备的优化设计中，能提升设备的工作效率。在环保设备的制作及生产环节，随处可见智能自动化技术的应用。智能自动化技术被合理应用后，对污水废弃物的处理将位于环保设备的实时监控下，以此保障排放及净化都能达到相关标准，并保障相关工作的完成进度，缩短处理时间。另外，大部分工作的开展都应以明确基本状况为前提，智能自动化技术与环保设备亦是如此。只有在掌握污水排放标准后，及时对各项工作进行整改，才能符合不同工作条件的具体要求，体现环保设备功能的优势。就废气净化项目来看，在自动化监控技术的大力支持下，废气排放将处于达标状态，工作人员的作业环境也将有所改善，最终起到降低反复污染事件发生率、保障人员身体健康的良好作用。

2.2水力透平技术

水力透平技术的运用,是在水力透平装置科学设计安装的前提下而产生的,其工作原理主要是借助流体在运动时所产生的水力动能,将其转换为空气动能,并由此形成冲击叶片,从而驱使涡轮发电轴旋转。通过将这一科技运用到我国整个传统的环保设备设计中,不但能够高效地提升能量使用率,还可以帮助其更有效地减少废物排放量,从而极大优化了我国整体传统环保设备的社会经济效应。而新科技与传统环保设备功能设计的有机融合,是有效打破我国传统环保设备特性,积极促进我国人民身体健康与环境发展的重要推动力,同时对于我国人民生活环境的整体改善,也同样有着积极意义。

2.3脱氮除磷工艺

脱氮是污水处理中至关重要的一环。根据反硝化菌和聚磷菌好氧吸磷、厌氧释磷的特性，将在好氧阶段吸磷的反硝化菌和聚磷菌置于缺氧环境中将磷释放。Wuhrmann工艺是1932年开发的最早的脱氮工艺，其中反硝化的碳源来自于微生物的内源代谢物质，从原理上来说符合脱氮效果，但是能耗高且效率低下，但是为脱氮除磷后续发展奠定了基础。1962年，LUDZACK和ETTINGER首次提出利用进水中可生物降解的物质作为脱氮氮源的前置反硝化工艺，解决碳源不足的问题；1973年，南非的BARNARD对Ludzack-Ettinger工艺进行改良，开发A/O工艺，回流液中的大量硝酸盐流至缺氧池后，可以得到更加充足的有机物，但是A/O工艺好氧池中的一部分并未回流至缺氧池进行充分反应，而是直接随出水排放，也发生了在缺氧池中对碳源的争夺现象，阻碍了回流污泥中磷的释放；1973年BARNARD将A/O工艺与Wuhrmann工艺相结合，并于1976年提出，在Bardenpho工艺初级缺氧反应器前加一个缺氧反应器就能更有效脱氮除磷。在此基础上又衍生出了更高效的A2/O工艺、UCT工艺及MUCT工艺等更高效的脱氮除磷装置。从脱氮除磷工艺的升级中不难发现，每一代工艺创新升级都运用了创造性思维，对流程进行分析和综合，把整体的工艺分为各个部分进行特性分析，再基于相互联系对工艺缺点进行针对性的优化。同时还运用了抽象与概括的思维过程，把每个流程的属性抽象出来，再将本质属性应用于实际问题中，是在比较与分类的基础上表现出来的更为高级的分析综合过程，涉及到各个流程的本质功能。

2.4对控制技术进行优化

控制技术主要是指单变量的控制技术，但最优的控制技术指多变量，且在该系统中还存在一定子系统。一般情况下，控制技术都立足于设备，而后方能构建起符合时代发展特色的数字模型，并令各自间都能更好的协调配合。最优控制技术包含智力技术、软件等，在其应用期间将不会对环境造成负担，因而废弃物很少产生。所以，在此类绿色高科技产品技术的“羽翼”下，子系统和整体系统都将正常投入使用，最终提升环保工作的整体效率，值得扩大应用范围。另外，优化控制技术可在计算机的帮助下构建起高效、便捷平台，在二者进行有机整合的基础上，环保设备将能更好地投入应用。例如，某些除尘设施相关工作的顺利进行，不仅有利于推动环保工作的整体进程，同时也可从侧面彰显现代民众的绿色出行及绿色生活理念，进而为构建节约型社会作出贡献。

2.5垃圾治理的新思路

垃圾治理是公众与政府的良性互动基础上的多元治理。垃圾是放错位置的低品质资源，垃圾的资源化利用是有条件的。人类对于垃圾从处理到管理，再到现在的治理，人们的思维也在发生着变化，从垃圾管理思维转换到垃圾治理思维。从垃圾的变化上来看，垃圾数量日益增加，垃圾成分也在从无机向有机转变，同时垃圾渗滤液、焚烧产生二噁英成为了新的棘手问题。对于已经产生的垃圾，其中一部分是需要填埋的，而留下相对有价值的垃圾，可以进行物质利用和能量利用，达到更加环保的目标。垃圾处理是一个复杂又需要系统化的过程，合理利用发散思维，将研究对象作为思维的起点，各条思路可以向外部辐射，各条思路都是问题的解决方式，彼此之间不能进行直接转换，但都可以使问题得到更好的解决。由于发散思维的多方向性与多元性，使得新想法、新方案产生的可能性增大，为优质方案提供了基数基础。

结语

随着人类环保意识的提高，不仅要在改善环境、治理污染方面加大力度，还需要在环保设备的投入和应用方面加大力度。随着各种新型材料的推出和更新，不仅提升了环保设备的各种性能，同时通过组合使用，更提升了环保设备的工作效率，这对于环境保护工作的可持续发展具有重要意义。

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