本发明涉及挥发性有机物处理领域，具体涉及一种模块化挥发性有机物处理设备及其组成的系统。
背景技术：
随着煤焦油工业及石油化工工业的迅速发展，挥发性有机物(vocs)的污染控制问题愈来愈引起世人关注。挥发性有机物(vocs)是指常温下饱和蒸汽压大于133.32pa、常压下沸点在50～260℃以下的有机化合物。这类有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕等症状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。现阶段，挥发性有机物处理设备普遍具有以下缺点：
1、设备比较中大型化，运输、安装、转场等极不方便。
2、vocs回收利用技术工艺路线复杂、智能化操作程度不高、设备操作复杂、启动时间慢、处理效率低等缺点。传统的热力燃烧法，催化燃烧法等能源消耗大，不环保。
技术实现要素：
针对以上技术缺陷，本发明提供一种以生物滴滤为核心采用生物法净化vocs废气的设备，该设备外观简洁，操作简单，基本不消耗能源，启动快，处理效率高。
本发明的其中一个目的是提供一种模块化挥发性有机物处理设备，包括一方型箱体，箱体内设置上下两层布风板，两层布风板之间填充利于微生物吸附的生物填料，上层布风板的上部设置布水器，布水器的进水端安装控制流量的电动阀门，箱体底部开有导流槽，箱体上相对的两个侧面上分别开有引风道，其中一个引风道位置高于上层布风板的位置，另一个引风道位置低于下层布风板的位置。
优选地，布水器为环型穿孔管。
优选地，生物填料为海绵、珊瑚石、陶粒和空心塑料小球中的一种或几种的组合。
优选地，箱体的底部安装有便于活动的万向轮。
本发明的另一个目的是还提供一种组合式挥发性有机物处理系统，包括多个上述的模块化挥发性有机物处理设备，多个模块化挥发性有机物处理设备并列串联排列，相邻的两个模块化挥发性有机物处理设备成对称组装并在引风道处相互连接，每个模块化挥发性有机物处理设备箱体底部的导流槽也相互对接，列在最后一个的模块化挥发性有机物处理设备上的引风道处外接抽风风机和烟囱，通过抽风风机的抽吸挥发性有机物在多个模块化挥发性有机物处理设备组成的一体内的流动轨迹成s型，在导流槽的尾部设置承接循环水的循环水箱，循环水箱通过一个循环泵与各个模块化挥发性有机物处理设备上的布水器相连。
优选地，组合式挥发性有机物处理系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括智能控制箱、风量风压监测仪、vocs监测仪、酸碱加药泵、氧化剂加药泵、风机变频器、ph计、orp计，风量风压监测仪设置在进风的引风道处，vocs监测仪分别在进风的引风道处、出风的引风道处、每两个模块化挥发性有机物处理设备的连接处各设置一个，ph计和orp计设置在循环水箱上，酸碱加药泵和氧化剂加药泵与循环水箱相连，二者受ph计和orp计反馈的指令控制，风机变频器连接并控制抽风风机的运转速度，智能控制箱与上述智能控制系统中的仪器均有控制模块相连，接受各种监测设备反馈的监测数据，再根据编程指令分析这些数据用于控制酸碱加药泵、氧化剂加药泵、风机变频器和电动阀门的运行。
优选地，模块化挥发性有机物处理设备相互连接的组数为奇数组。
优选地，模块化挥发性有机物处理设备相互连接的组数为3组、5组或7组。
优选地，水箱上安装循环水补充管和放空管。
本发明是一种以生物滴滤为核心采用生物法净化vocs废气的设备，生物法净化vocs具有传统方法不可比拟的优越性和安全性。通过本设备可以实现覆盖气气相、气液相、气固相、固液相传质，全方位、无死角处理。
本发明设置智能控制系统，智能化操作简单，只需要根据vocs来料情况进行调整，输入不同的参数即可实现对废气中各种复杂成分依次氧化、分解、再氧化、再分解，达到稳定处理的效果。
本处理系统由于采用模块化设计，因此运输安装运转等非常方便，可以根据实际情况随意组合，同时运行可靠，启动时间短，安装完毕后即可使用，运行费用低。
附图说明
图1为本发明模块化挥发性有机物处理设备的结构示意图；
图2为本发明组合式挥发性有机物处理系统(以三组组合为例)的结构示意图；
图3为本发明组合式挥发性有机物处理系统(以三组组合为例)路线图；
图中：1-箱体；2-布风板；3-布水器；4-引风道；5-电动阀门；6-导流槽；7-万向轮；8-循环水箱；81-循环水补充管；82-放空管；9-智能控制箱；10-抽风风机；11-烟囱；12-酸碱加药泵；13-氧化剂加药泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述，如图1所示，本发明提供一种采用生物法以生物滴滤为核心的模块化挥发性有机物处理设备，包括一方型箱体1，箱体1内设置上下两层布风板2，两层布风板2之间填充利于微生物吸附的生物填料，上层布风板的上部设置布水器3，布水器3的进水端安装控制流量的电动阀门5，布水器3为环型穿孔管，布水更均匀，箱体1底部开有导流槽6，箱体1上相对的两个侧面上分别开有引风道4，其中一个引风道4位置高于上层布风板的位置，另一个引风道4位置低于下层布风板的位置。
生物填料为海绵、珊瑚石、陶粒和空心塑料小球中的一种或几种的组合。
更进一步地，为了便于箱体1的活动及调试安装，箱体的底部安装有便于活动的万向轮7。
如图2、3所示，本发明还提供一种组合式挥发性有机物处理系统，包括多个上述的模块化挥发性有机物处理设备，多个模块化挥发性有机物处理设备并列串联排列，相互连接的组数优选为奇数组，如3组或5组或7组，根据挥发性有机物的量及安装空间大小来确定。相邻的两个模块化挥发性有机物处理设备成对称组装并在引风道处相互连接，引风道4的相互连接可以通过法兰或软管等中介物，也可以是直接对接在一起，每个模块化挥发性有机物处理设备箱体底部的导流槽6也相互对接。
列在最后一个的模块化挥发性有机物处理设备上的引风道6处外接抽风风机10和烟囱11，通过抽风风机10的抽吸作用挥发性有机物在多个模块化挥发性有机物处理设备组成的一体内的流动轨迹成s型，为达到最优的处理效果，挥发性有机物在进入引风道4和流出引风道4时应为低进高出形态，在导流槽6的尾部设置承接循环水的循环水箱8，循环水箱8通过一个循环泵与各个模块化挥发性有机物处理设备上的布水器3相连，水箱上安装循环水补充管81和放空管82，便于随时补充水量和必要时清空水箱。循环水箱8可以设置在最后一列模块化挥发性有机物处理设备的一侧，循环水通过布水器3布水，再经过生物填料层，经过导流槽6收集，流到循环水箱8内，循环水箱8通过循环泵把营养液再上扬到布水器3，完成一次循环。
组合式挥发性有机物处理系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括智能控制箱9、风量风压监测仪、vocs监测仪、酸碱加药泵12、氧化剂加药泵13、风机变频器、ph计、orp计，风量风压监测仪设置在进风的引风道处，vocs监测仪分别在进风的引风道处、出风的引风道处、每两个模块化挥发性有机物处理设备的连接处各设置一个，ph计和orp计设置在循环水箱8上，酸碱加药泵12和氧化剂加药泵13与循环水箱8相连，二者受ph计和orp计反馈的指令控制，风机变频器连接并控制抽风风机10的运转速度，智能控制箱9与上述智能控制系统中的仪器均有控制模块相连，接受各种监测设备反馈的监测数据，再根据编程指令分析这些数据用于控制酸碱加药泵12、氧化剂加药泵13、风机变频器和电动阀门的运行。
下面以三组组合为例，说明本发明的工作原理：在第一组阶段，挥发性有机物经引风道引入组合式挥发性有机物处理系统内，经由下层布风板挥发性有机物与液体充分接触，挥发性有机物中的污染物被液体介质吸附或氧化，挥发性有机物继续向上，经过生物填料层，增加接触面积，挥发性有机物中的污染物又被生物填料层吸附，并被布水器布下的流经的喷淋液带入水相或被喷淋液中的氧化物质氧化。挥发性有机物再经过上层布风板，在气流作用下形成泡沫，与气相充分接触。
第二组阶段：挥发性有机物通过第一组阶段上层布风板后，经引风道引入第二组，气流垂直向下，经过生物填料层，污染物被填料吸附，并被流经的喷淋液带入水相或被喷淋液中的氧化物质氧化。
第三组阶段：挥发性有机物经过第二组下层布风板后，经引风道引入第三组，气流垂直向上，先经过下层布风板均匀分布气流，后经过生物填料层中驯化成型的生物滴滤层，挥发性有机物中的污染物被微生物吸附并通过新陈代谢作用降解，最后经上端的引风道引致设备外。
循环水箱通过一个循环泵把喷淋液分别回流至第一组、第二组和第三组。
设备运行前期，第一组和第二组主要功能作为接触氧化工艺，消耗一定的氧化剂，去除废气中的污染物；第三组作为生物滴滤驯化阶段，培养微生物，同时作为除雾使用。
设备运行中期，生物滴滤优势菌种形成菌落，并能有效的吸附和分解挥发性有机物中的污染物，第二组继续驯化并培养优势菌种，第一组还是作为接触氧化阶段，第三组为生物滴滤处理阶段。
设备运行后期，第二组和第三组生物菌种成熟，则继续培养第一组微生物，实现设备零消耗，低成本运行。
智能控制系统中各仪器监控进出口vocs量、循环水氧化还原电位、循环水酸碱度、管道压力值以及排风风量等数据，自动调控各段工艺参数，建立数学模型。
数学模型的建立方法:1、输入参数：风量、风压、按vocs流经的顺序vocs监测仪监测的数据分别记做的vocs1、vocs2、vocs3和vocs4，orp值，ph值。
2、控制方式：风压，控制在标准大气压-10pa，反馈信号控制风机变频器；orp值，标准模式控制在200～400之间，反馈信号控制氧化剂加药泵；ph值，标准模式控制在7～9之间，反馈信号控制酸碱加药泵。
3、数学模型：数学模型分为设备启动阶段、调试阶段、稳定阶段和正常运行阶段四部分。
设备启动阶段：开机后，设备自动记录时间，以实际运行时间为准，运行时间为120小时。按vocs流经的顺序把布水器上的电动阀门分别记做电动阀1、电动阀2、电动阀3。此阶段，电动阀1、电动阀2、电动阀3均全部开启。内置驯化菌种在营养液的补充下，快速繁殖生长。
调试阶段：设备启动阶段完成后，进入设备调试阶段，以(vocs3-vocs4)/vocs3为准，此参数根据vocs1自动选择或手动输入。此阶段，电动阀1、电动阀2开启，电动阀3关闭，同时orp值控制在300～400之间，保证氧化效果，同时orp值控制数值接受(vocs1-vocs3)/vocs1控制，且此参数根据vocs1自动选择或手动输入。
稳定阶段：以(vocs3-vocs4)/vocs3达到稳定值后，预示调试阶段结束，进入稳定阶段。以(vocs2-vocs3)/vocs2为准，此参数根据vocs1自动选择或手动输入。此阶段，电动阀1开启，电动阀2、电动阀3关闭，同时orp值控制在200～300之间，保证氧化效果，同时orp值控制数值接受(vocs1-vocs2)/vocs1控制，且此参数根据vocs1自动选择或手动输入。
正常运行阶段：以(vocs2-vocs3)/vocs2达到某一数值后，预示稳定阶段结束，进入正常运行阶段。此阶段电动阀1、电动阀2、电动阀3均关闭，且循环水泵关闭，只保留风机在风压控制下，保证抽风效果。
组合式挥发性有机物处理系统工艺灵活多变，可根据挥发性有机物来料情况，对各组工艺段参数进行调整，灵活组合，以适应更广泛的工况，确保挥发性有机物处理效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的普通技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。