一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统的制作方法

1.本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统。


背景技术：

2.目前，汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、集装箱等生产厂的涂装生产线，以及石油、化工、橡胶、油漆，涂料、制鞋粘胶、塑胶制品、印铁制罐、印刷油墨、电缆及漆包线等生产线或多或少都会产生有机废气，如何实现对有机废气的有效处理是亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明目的之一在于提供了一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，通过光催化氧化预处理和生物强化工艺耦合，提高了处理效率，同时可以用于非生物性物质的处理，扩大了生物法净化的应用范围。
4.本发明实施例提供的一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，包括：
5.依次连接的废气输送模块、光催化氧化设备、生物滴滤箱；
6.ph值自动调节模块，用于调节生物滴滤箱内的药液的ph值；
7.控制模块，分别与废气输送模块、光催化氧化设备、生物滴滤箱和ph值自动调节模块电连接；
8.光伏供能模块和储能模块，分别为光催化氧化设备、生物滴滤箱、ph值自动调节模块和控制模块提供电能。
9.优选的，废气输送模块包括：第一风机；
10.第一风机通过第一管道连接至光催化氧化设备的入风口，在第一管道上设置有第一电控阀门；在光催化氧化设备的出风口与生物滴滤箱的入风口之间设置有第二管道；在第二管道的靠近光催化氧化设备的一侧设置有第二电控阀门；在第二管道的靠近生物滴滤箱的一侧设置有第三电控阀门；在生物滴滤箱的出风口设置有第四电控阀门；
11.第一风机通过旁路支管连接至第二电控阀门和第三电控阀门之间的第二管道上，在旁路支管靠近第一风机的一侧上设置有第五电控阀门；
12.在生物滴滤箱内设有旁通管；在旁通管的前端设置有第六电控阀门，在旁通管的后端设置有第七电控阀门；旁通管与旁通支管连通；
13.第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门分别与控制模块电连接。
14.优选的，控制模块还执行如下操作：
15.获取连接至废气传输模块的生产设备的使用情况；
16.解析使用情况，确定第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、
第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的控制参数；
17.基于控制参数，控制第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的动作。
18.优选的，控制模块解析使用情况，确定第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的控制参数，执行如下操作：
19.基于预设的特征量化模板，对使用情况进行量化，获取多个量化值；
20.基于多个量化值，确定控制分析参数集；
21.将控制参数分析集与预设的控制分析库中各个控制参数集对应关联的标准集一一匹配；
22.提取与控制参数分析集匹配的标准集对应关联的控制参数集；
23.解析提取的控制参数集，确定第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的控制参数。
24.优选的，光催化氧化设备包括：
25.壳体，内部设置有光催化氧化反应腔，一端设置有入风口，在上端面远离入风口的一侧设置有出风口；
26.电源模块，设置在壳体的上端，与光伏供能模块电连接；
27.布风板，设置在光催化氧化反应腔内且位于靠近入风口的一侧；
28.多个光氧化催化模块，设置在所述光催化氧化反应腔；
29.其中，光氧化催化模块包括紫外线灯管及在紫外线灯管外周设置的tio2基催化剂。
30.优选的，生物滴滤箱包括：
31.箱体；
32.循环液槽，设置在箱体内的底端；
33.至少一个防堵塞喷头，设置在箱体内的顶端；
34.生物填料区，设置在箱体内的中部；
35.第一循环泵，一端通过管路与循环液槽连通，另一端通过管路与防堵塞喷头连通；
36.排气筒，设置在箱体的上端面，内部设置有除雾器；
37.隔板，设置在生物填料区内，将生物填料区分割为两个子区域；
38.第二风机，出气端设置在生物填料区的远离排气筒的子区域上方；排气筒设置在远离第二风机的出气端对应的子区域的子区域上方。
39.优选的，生物滴滤箱还包括：
40.文丘里管，设置在循环液槽内；
41.第二循环泵，一端通过管路连接至循环液槽内，另一端与文丘里管连接。
42.优选的，应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，还包括：
43.第一气体检测模块，设置在第二风机的出气端，用于检测进入箱体的气体的第一参数信息；
44.第二气体检测模块，设置在排气筒内，用于检测从箱体流出的气体的第二参数信息；
45.控制模块还执行如下操作：
46.解析第一参数信息，确定第一流速和待处理气体的第一浓度；
47.基于第一流速和待处理气体的第一浓度，确定单位时间内待处理气体的待处理量；
48.基于待处理量和预设的喷淋控制库，确定用于喷淋控制的控制参数集；
49.解析控制参数集，确定各个防堵塞喷头的控制参数；
50.和/或，
51.解析第二参数信息，确定第二流速和待处理气体的第二浓度；
52.基于第二流速和待处理气体的第二浓度，确定单位时间内待处理气体的剩余量；
53.基于剩余量和当前的用于喷淋控制的控制参数集，确定修正分析集
54.基于修正分析集和预设的喷淋控制修正库，确定用于喷淋控制修正的修正参数集；
55.解析修正参数集，确定各个防堵塞喷头的修正参数。
56.优选的，生物滴滤箱还包括：
57.至少一个搅拌机构，设置在生物填料区，用于接收控制模块的控制对生物填料区内的物质进行搅拌疏通；
58.控制模块执行如下操作：
59.基于第一流速，确定输入箱体内的气体的第一总量；
60.基于第二流速，确定流出箱体的气体的第二总量；
61.基于第一总量和第一浓度，确定待处理气体的第三总量；
62.基于第二总量和第二浓度，确定待处理气体的第四总量；
63.基于第一总量、第二总量、第三总量和第四总量，构建搅拌控制分析集；
64.基于搅拌控制分析集和预设的搅拌控制库，确定搅拌机构的控制参数集；
65.基于搅拌机构的控制参数集，控制各个搅拌机构动作。
66.优选的，应用光伏功能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，还包括：
67.在线分析调整子系统，与控制模块电连接；
68.在线分析调整子系统包括：
69.分流模块，用于从废气输送模块的前端按预设比例分流出废气；
70.光催化氧化仿真装置，为光催化氧化设备的预设比例缩小的设备；
71.生物滴滤仿真装置，为生物滴滤箱的预设比例缩小的设备；
72.回流模块，用于将光催化氧化仿真装置和/或生物滴滤仿真装置的排出气体回流至废气输送模块的后端；
73.控制子模块，分别与分流模块、光催化氧化仿真装置、生物滴滤仿真装置电连接；
74.第三气体检测模块，设置在分流模块的后端，用于检测进入在线分析调整子系统的气体的第三参数信息；
75.第四气体检测模块，设置在回流模块前端，用于检测流出在线分析调整子系统的气体的第四参数信息；
76.控制子模块执行如下操作：
77.获取控制模块控制光催化氧化设备和生物滴滤箱的第一总控制集；
78.基于第一总控制集和预设的总控制集确定库，确定第二总控制集；
79.基于第二总控制集，控制光催化氧化仿真装置、生物滴滤仿真装置工作；
80.当工作预设的时间后，基于第三参数信息和第四参数信息，确定第二总控制集的控制效果；
81.当控制效果合格时，向控制模块输出控制调整指令；控制模块接收到控制调整指令后，采用第二总控制集控制光催化氧化设备和生物滴滤箱；
82.其中，第一总控制集对应的最大处理效果优于第二总控制集对应的最大处理效果。
83.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
84.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
85.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
86.图1为本发明实施例中一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统的示意图；
87.图2为本发明的系统的管路设置示意图；
88.图3为本发明的光催化氧化设备的示意图；
89.图4为本发明的生物滴滤箱的示意图。
具体实施方式
90.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
91.本发明实施例提供了一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，如图1所示，包括：
92.依次连接的废气输送模块1、光催化氧化设备2、生物滴滤箱3；
93.ph值自动调节模块4，用于调节生物滴滤箱3内的药液的ph值；
94.控制模块5，分别与废气输送模块1、光催化氧化设备2、生物滴滤箱3和ph值自动调节模块4电连接；
95.光伏供能模块6和储能模块7，分别为光催化氧化设备2、生物滴滤箱3、ph值自动调节模块4和控制模块5提供电能。
96.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
97.废气依次通过废气输送模块发送至光催化氧化设备和/或生物滴滤箱，在光催化氧化设备内，废气经由光催化氧化设备、生物滴滤箱二级处理后排出；光伏供能模块，采用光伏功能模块将太阳能转换为电能然后经由储能模块存储，以供光催化氧化设备、生物滴滤箱、ph值自动调节模块和控制模块，实现利用太阳能对废气进行处理，有效保护环境；ph值自动调节模块是通过往生物滴滤箱内添加药液的方式进行生物滴滤箱内的药液的ph值
的调节；通过光催化氧化预处理和生物强化工艺耦合，提高了处理效率，同时可以用于非生物性物质的处理，扩大了生物法净化的应用范围。主要用于低浓度vocs(≤500mg/m3)的治理，处理效率大于≥90％。可用于有机溶剂的净化处理(苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气)。此外，光伏功能模块6正常给其他设备供电并同步对储能模块进行充电；当天黑或者天气不好时，启用储能模块对系统内其他设备进行供电。
98.在一个实施例中，如图2所示，废气输送模块包括：第一风机10；
99.第一风机10通过第一管道连接至光催化氧化设备2的入风口，在第一管道上设置有第一电控阀门11；在光催化氧化设备2的出风口与生物滴滤箱3的入风口之间设置有第二管道；在第二管道的靠近光催化氧化设备2的一侧设置有第二电控阀门12；在第二管道的靠近生物滴滤箱3的一侧设置有第三电控阀门13；在生物滴滤箱3的出风口设置有第四电控阀门14；
100.第一风机10通过旁路支管连接至第二电控阀门12和第三电控阀门13之间的第二管道上，在旁路支管靠近第一风机10的一侧上设置有第五电控阀门15；
101.在生物滴滤箱3内设有旁通管；在旁通管的前端设置有第六电控阀门16，在旁通管的后端设置有第七电控阀门17；旁通管与旁通支管连通；
102.第一电控阀门11、第二电控阀门12、第三电控阀门13、第四电控阀门14、第五电控阀门15、第六电控阀门16和第七电控阀门17分别与控制模块电连接。
103.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
104.本发明的系统提供多种工作模式，主要通过第一电控阀门11、第二电控阀门12、第三电控阀门13、第四电控阀门14、第五电控阀门15、第六电控阀门16和第七电控阀门17的控制，实现各个工作模式的废气的输送以及排出；例如：当第一电控阀门11开启、第二电控阀门12开启、第三电控阀门13开启、第四电控阀门14开启、第五电控阀门15关闭、第六电控阀门16关闭、第七电控阀门17关闭时，废气首先进入光催化氧化设备2，然后进入生物滴滤箱3，实现双级耦合处理；当第一电控阀门11开启、第二电控阀门12开启、第三电控阀门13关闭、第四电控阀门14关闭、第五电控阀门15关闭、第六电控阀门16开启、第七电控阀门17开启时，废气进入光催化氧化设备2中处理后即排出；当第一电控阀门11关闭、第二电控阀门12关闭、第三电控阀门13开启、第四电控阀门14开启、第五电控阀门15开启、第六电控阀门16关闭、第七电控阀门17关闭时，只经过生物滴滤箱3处理后排出；当第一电控阀门11关闭、第二电控阀门12关闭、第三电控阀门13关闭、第四电控阀门14关闭、第五电控阀门15开启、第六电控阀门16开启、第七电控阀门17开启时，系统不工作，气体直接排出；提供多种工作模式，以应对不同的气体浓度要求以及工作条件。
105.在一个实施例中，控制模块还执行如下操作：
106.获取连接至废气传输模块的生产设备的使用情况；通过连接至工厂内的设备管控平台上获取各个生产设备的使用情况；
107.解析使用情况，确定第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的控制参数；
108.基于控制参数，控制第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的动作。
109.其中，控制模块解析使用情况，确定第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、
第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的控制参数，执行如下操作：
110.基于预设的特征量化模板，对使用情况进行量化，获取多个量化值；一种量化方法为：只是简单的开启和关闭的量化，可以通过0,1来量化，当开启时，量化值为1，当关闭时量化值为0；另外一种根据设备的不同工作模式进行量化，例如：关闭时量化值对应0；开启并按照第一工作模式运行，量化为1；开启并按照第二工作模式运行，量化值为2；依次类推；产生废气的生产设备的不同的工作模式对应不同程度的废气排放；
111.基于多个量化值，确定控制分析参数集；将量化值按顺序排列形成控制分析参数集；
112.将控制参数分析集与预设的控制分析库中各个控制参数集对应关联的标准集一一匹配；在控制分析库中控制参数集与标准集一一对应关联；标准集为构建控制分析库时的各个控制情景下的根据生产设备开启情况构建的控制参数分析集；因此通过控制参数分析集与标准集进行匹配，以提取与当前的生产设备的开启情况相同或相似的构建情景，进而确定对应的治理系统的控制参数集；
113.提取与控制参数分析集匹配的标准集对应关联的控制参数集；
114.解析提取的控制参数集，确定第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门和第七电控阀门的控制参数。通过控制参数，查询预设的控制参数解析表，确定是否打开以及打开的开关量。
115.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
116.综合分析连接到本系统的生产设备的使用情况，根据使用情况适应性地开启对应的处理模式，避免开启的生产设备不产生废气时，使用本系统的能源的浪费；以及在满足当前的生产设备的废气排出的处理的前提下的能源的控制；事先工作人员通过综合分析光催化氧化设备和生物滴滤箱各自的最大处理能力的情况下构建出控制分析库中的各个标准集以及对应的控制参数集；进一步地，控制参数集中还包括：光催化氧化设备以及生物滴滤箱的控制参数；光催化氧化设备的控制参数包括：控制光强的控制参数等；生物滴滤箱的控制参数包括：各个喷淋头的控制参数、药液浓度的控制参数等；本实施例采用构建表示生产设备开启情况的控制分析参数集，然后经由控制分析库进行分析，确定各个电控阀门的开启以及开启幅度；
117.在一个实施例中，如图3所示，光催化氧化设备包括：
118.壳体21，内部设置有光催化氧化反应腔，一端设置有入风口，在上端面远离入风口的一侧设置有出风口；
119.电源模块22，设置在壳体21的上端，与光伏供能模块电连接；
120.布风板23，设置在光催化氧化反应腔内且位于靠近入风口的一侧；
121.多个光氧化催化模块26，设置在所述光催化氧化反应腔；
122.其中，光氧化催化模块26包括紫外线灯管及在紫外线灯管外周设置的tio2基催化剂。
123.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
124.废气进入光催化氧化设备后，经过布风板实现均布空气，然后经由紫外灯照射以及催化剂的处理，催化剂为tio2基，贵金属改性，对苯系物、烷烃、脂类，烯烃类vocs在可见光照条件下有较好催化效果；光氧化催化模块为插入式，方便更换；配置温度计、光强仪、流
量等仪表，监控光催化氧化设备的各个部分的参数，从而保证设备正常运作。其中，图3中壳体侧面设置有多个密封门，方便对内部部件的更换。
125.在一个实施例中，如图4所示，生物滴滤箱包括：
126.箱体31；
127.循环液槽32，设置在箱体31内的底端；
128.至少一个防堵塞喷头33，设置在箱体31内的顶端；
129.生物填料区34，设置在箱体31内的中部；
130.第一循环泵35，一端通过管路与循环液槽32连通，另一端通过管路与防堵塞喷头33连通；
131.排气筒35，设置在箱体31的上端面，内部设置有除雾器36；
132.隔板37，设置在生物填料区32内，将生物填料区32分割为两个子区域；
133.第二风机38，出气端设置在生物填料区34的远离排气筒35的子区域上方；排气筒35设置在远离第二风机38的出气端对应的子区域的子区域上方。
134.其中，生物滴滤箱还包括：
135.文丘里管，设置在循环液槽内；
136.第二循环泵，一端通过管路连接至循环液槽内，另一端与文丘里管连接。
137.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
138.废气经由第二风机输入到箱体内，经由出气端的子区域向排气筒对应的子区域移动，在移动过程中与生物填料区内的截留的防堵塞喷涂喷淋的药液进行反应，实现对废气中的有害物质的处理；在生物滴滤箱内的循环液槽内设置文丘里管，配合第二循环泵，使循环液槽内的药液可以混合均匀；隔板的设置将生物填料区分割，并使废气的气路经过生物填料区，保证反应的进行，隔板下方的存在连通两个子区的空洞或孔隙；第一循环泵将药液从循环液槽中抽出，从防堵塞喷头中喷淋出。
139.在一个实施例中，应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，还包括：
140.第一气体检测模块，设置在第二风机的出气端，用于检测进入箱体的气体的第一参数信息；
141.第二气体检测模块，设置在排气筒内，用于检测从箱体流出的气体的第二参数信息；
142.控制模块还执行如下操作：
143.解析第一参数信息，确定第一流速和待处理气体的第一浓度；
144.基于第一流速和待处理气体的第一浓度，确定单位时间内待处理气体的待处理量；
145.基于待处理量和预设的喷淋控制库，确定用于喷淋控制的控制参数集；
146.解析控制参数集，确定各个防堵塞喷头的控制参数；
147.和/或，
148.解析第二参数信息，确定第二流速和待处理气体的第二浓度；
149.基于第二流速和待处理气体的第二浓度，确定单位时间内待处理气体的剩余量；
150.基于剩余量和当前的用于喷淋控制的控制参数集，确定修正分析集
151.基于修正分析集和预设的喷淋控制修正库，确定用于喷淋控制修正的修正参数
集；
152.解析修正参数集，确定各个防堵塞喷头的修正参数。
153.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
154.综合分析第一气体检测模块和第二检测模块检测的第一参数信息和第二参数信息，进行喷淋的精确控制，降低循环子系统的能耗，在控制时，设置有参考控制点位，即待处理量在预设的第一阈值区间内时，位于出气端对应的子区域的防堵塞喷头以第一速率喷淋，位于排气筒对应的子区域的防堵塞喷头以第二速率喷淋；此时，第一速率大于第二速率；随着待处理量的逐渐增加，以第一加速度提高第一速率，以第二加速度提高第二速率；其中，第一加速度略大于第二加速度；第一加速度与第二加速度分别为调整前后的第一速率的差值和调整前后的第二速率的差值除以待处理量的增加量；当第一速率达到最大速率后，以第三加速度调整第二速率；第三加速度大于第一加速度。
155.在一个实施例中，生物滴滤箱还包括：
156.至少一个搅拌机构，设置在生物填料区，用于接收控制模块的控制对生物填料区内的物质进行搅拌疏通；
157.控制模块执行如下操作：
158.基于第一流速，确定输入箱体内的气体的第一总量；
159.基于第二流速，确定流出箱体的气体的第二总量；
160.基于第一总量和第一浓度，确定待处理气体的第三总量；
161.基于第二总量和第二浓度，确定待处理气体的第四总量；
162.基于第一总量、第二总量、第三总量和第四总量，构建搅拌控制分析集；
163.基于搅拌控制分析集和预设的搅拌控制库，确定搅拌机构的控制参数集；
164.基于搅拌机构的控制参数集，控制各个搅拌机构动作。
165.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
166.当生物填料区不利于气流通过时，通过搅拌机构的轻微搅拌，保证气流的顺利通过，也有利于喷淋药液与生物填料的混合附着，有效提高了空气净化效果。搅拌机构的控制主要通过构建搅拌分析集以及采用预先由专业人员分析构建的搅拌控制库，控制搅拌机构动作，在搅拌控制库中，控制参数集与搅拌控制分析集一一对应关联，通过当前的搅拌控制分析集提取对应的控制参数集，第一总量与第二总量的差值越大，搅拌速度越大；第一总量与第二总量的差值在第一阈值范围内时，不进行搅拌；第四总量一般为零；第三总量与第四总量的差值越小，搅拌速度越大；
167.在一个实施例中，应用光伏功能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，还包括：
168.在线分析调整子系统，与控制模块电连接；
169.在线分析调整子系统包括：
170.分流模块，用于从废气输送模块的前端按预设比例分流出废气；
171.光催化氧化仿真装置，为光催化氧化设备的预设比例缩小的设备；
172.生物滴滤仿真装置，为生物滴滤箱的预设比例缩小的设备；
173.回流模块，用于将光催化氧化仿真装置和/或生物滴滤仿真装置的排出气体回流至废气输送模块的后端；
174.控制子模块，分别与分流模块、光催化氧化仿真装置、生物滴滤仿真装置电连接；
175.第三气体检测模块，设置在分流模块的后端，用于检测进入在线分析调整子系统的气体的第三参数信息；
176.第四气体检测模块，设置在回流模块前端，用于检测流出在线分析调整子系统的气体的第四参数信息；
177.控制子模块执行如下操作：
178.获取控制模块控制光催化氧化设备和生物滴滤箱的第一总控制集；
179.基于第一总控制集和预设的总控制集确定库，确定第二总控制集；
180.基于第二总控制集，控制光催化氧化仿真装置、生物滴滤仿真装置工作；
181.当工作预设的时间(例如：5-20分钟)后，基于第三参数信息和第四参数信息，确定第二总控制集的控制效果；
182.当控制效果合格时，向控制模块输出控制调整指令；控制模块接收到控制调整指令后，采用第二总控制集控制光催化氧化设备和生物滴滤箱；
183.其中，第一总控制集对应的最大处理效果优于第二总控制集对应的最大处理效果。
184.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
185.在线分析调整子系统为等比例缩小的主处理系统的镜像设备；通过分类模块分流，使通过在线分析调整子系统的废气与通过主处理系统的废气的比例与缩小比例相同；将在线分析调整子系统的控制在最大处理效果相较于主处理系统的最大处理效果之下，进行预调整前的实际验证，当进入回流模块中的废气被处理完全时，通过在线分析调整子系统的控制集对主处理系统进行调整，实现动态的控制调整，使净化资源得到合理利用。
186.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，包括：依次连接的废气输送模块、光催化氧化设备、生物滴滤箱；ph值自动调节模块，用于调节所述生物滴滤箱内的药液的ph值；控制模块，分别与所述废气输送模块、光催化氧化设备、生物滴滤箱和所述ph值自动调节模块电连接；光伏供能模块和储能模块，分别为光催化氧化设备、生物滴滤箱、ph值自动调节模块和控制模块提供电能。2.如权利要求1所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述废气输送模块包括：第一风机；所述第一风机通过第一管道连接至所述光催化氧化设备的入风口，在所述第一管道上设置有第一电控阀门；在所述光催化氧化设备的出风口与生物滴滤箱的入风口之间设置有第二管道；在所述第二管道的靠近所述光催化氧化设备的一侧设置有第二电控阀门；在所述第二管道的靠近所述生物滴滤箱的一侧设置有第三电控阀门；在所述生物滴滤箱的出风口设置有第四电控阀门；所述第一风机通过旁路支管连接至所述第二电控阀门和所述第三电控阀门之间的第二管道上，在所述旁路支管靠近所述第一风机的一侧上设置有第五电控阀门；在所述生物滴滤箱内设有旁通管；在所述旁通管的前端设置有第六电控阀门，在所述旁通管的后端设置有第七电控阀门；所述旁通管与所述旁通支管连通；所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门、所述第四电控阀门、所述第五电控阀门、所述第六电控阀门和所述第七电控阀门分别与所述控制模块电连接。3.如权利要求2所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述控制模块还执行如下操作：获取连接至所述废气传输模块的生产设备的使用情况；解析所述使用情况，确定所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门、所述第四电控阀门、所述第五电控阀门、所述第六电控阀门和所述第七电控阀门的控制参数；基于所述控制参数，控制所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门、所述第四电控阀门、所述第五电控阀门、所述第六电控阀门和所述第七电控阀门的动作。4.如权利要求3所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述控制模块解析所述使用情况，确定所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门、所述第四电控阀门、所述第五电控阀门、所述第六电控阀门和所述第七电控阀门的控制参数，执行如下操作：基于预设的特征量化模板，对所述使用情况进行量化，获取多个量化值；基于多个量化值，确定控制分析参数集；将控制参数分析集与预设的控制分析库中各个控制参数集对应关联的标准集一一匹配；提取与所述控制参数分析集匹配的所述标准集对应关联的所述控制参数集；解析提取的所述控制参数集，确定所述第一电控阀门、所述第二电控阀门、所述第三电控阀门、所述第四电控阀门、所述第五电控阀门、所述第六电控阀门和所述第七电控阀门的
控制参数。5.如权利要求1所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述光催化氧化设备包括：壳体，内部设置有光催化氧化反应腔，一端设置有入风口，在上端面远离所述入风口的一侧设置有出风口；电源模块，设置在所述壳体的上端，与所述光伏供能模块电连接；布风板，设置在所述光催化氧化反应腔内且位于靠近所述入风口的一侧；多个光氧化催化模块，设置在所述光催化氧化反应腔；其中，光氧化催化模块包括紫外线灯管及在紫外线灯管外周设置的tio2基催化剂。6.如权利要求1所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述生物滴滤箱包括：箱体；循环液槽，设置在所述箱体内的底端；至少一个防堵塞喷头，设置在所述箱体内的顶端；生物填料区，设置在所述箱体内的中部；第一循环泵，一端通过管路与所述循环液槽连通，另一端通过管路与所述防堵塞喷头连通；排气筒，设置在所述箱体的上端面，内部设置有除雾器；隔板，设置在所述生物填料区内，将所述生物填料区分割为两个子区域；第二风机，出气端设置在所述生物填料区的远离所述排气筒的子区域上方；所述排气筒设置在远离所述第二风机的出气端对应的子区域的子区域上方。7.如权利要求6所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述生物滴滤箱还包括：文丘里管，设置在所述循环液槽内；第二循环泵，一端通过管路连接至所述循环液槽内，另一端与所述文丘里管连接。8.如权利要求6所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，还包括：第一气体检测模块，设置在所述第二风机的出气端，用于检测进入所述箱体的气体的第一参数信息；第二气体检测模块，设置在所述排气筒内，用于检测从所述箱体流出的气体的第二参数信息；所述控制模块还执行如下操作：解析所述第一参数信息，确定第一流速和待处理气体的第一浓度；基于所述第一流速和所述待处理气体的第一浓度，确定单位时间内待处理气体的待处理量；基于所述待处理量和预设的喷淋控制库，确定用于喷淋控制的控制参数集；解析所述控制参数集，确定各个防堵塞喷头的控制参数；和/或，解析所述第二参数信息，确定第二流速和待处理气体的第二浓度；
基于所述第二流速和所述待处理气体的第二浓度，确定单位时间内待处理气体的剩余量；基于所述剩余量和当前的用于喷淋控制的控制参数集，确定修正分析集基于所述修正分析集和预设的喷淋控制修正库，确定用于喷淋控制修正的修正参数集；解析所述修正参数集，确定各个防堵塞喷头的修正参数。9.如权利要求8所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，所述生物滴滤箱还包括：至少一个搅拌机构，设置在所述生物填料区，用于接收所述控制模块的控制对所述生物填料区内的物质进行搅拌疏通；所述控制模块执行如下操作：基于所述第一流速，确定输入箱体内的气体的第一总量；基于所述第二流速，确定流出箱体的气体的第二总量；基于所述第一总量和所述第一浓度，确定待处理气体的第三总量；基于所述第二总量和所述第二浓度，确定待处理气体的第四总量；基于所述第一总量、所述第二总量、所述第三总量和所述第四总量，构建搅拌控制分析集；基于搅拌控制分析集和预设的搅拌控制库，确定搅拌机构的控制参数集；基于搅拌机构的控制参数集，控制各个搅拌机构动作。10.如权利要求1所述的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，其特征在于，还包括：在线分析调整子系统，与所述控制模块电连接；所述在线分析调整子系统包括：分流模块，用于从废气输送模块的前端按预设比例分流出废气；光催化氧化仿真装置，为所述光催化氧化设备的预设比例缩小的设备；生物滴滤仿真装置，为所述生物滴滤箱的预设比例缩小的设备；回流模块，用于将光催化氧化仿真装置和/或生物滴滤仿真装置的排出气体回流至所述废气输送模块的后端；控制子模块，分别与分流模块、光催化氧化仿真装置、生物滴滤仿真装置电连接；第三气体检测模块，设置在分流模块的后端，用于检测进入在线分析调整子系统的气体的第三参数信息；第四气体检测模块，设置在回流模块前端，用于检测流出在线分析调整子系统的气体的第四参数信息；所述控制子模块执行如下操作：获取控制模块控制所述光催化氧化设备和所述生物滴滤箱的第一总控制集；基于所述第一总控制集和预设的总控制集确定库，确定第二总控制集；基于所述第二总控制集，控制光催化氧化仿真装置、生物滴滤仿真装置工作；当工作预设的时间后，基于所述第三参数信息和所述第四参数信息，确定所述第二总控制集的控制效果；
当控制效果合格时，向控制模块输出控制调整指令；所述控制模块接收到控制调整指令后，采用第二总控制集控制所述光催化氧化设备和所述生物滴滤箱；其中，所述第一总控制集对应的最大处理效果优于第二总控制集对应的最大处理效果。

技术总结
本发明提供一种应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，包括：依次连接的废气输送模块、光催化氧化设备、生物滴滤箱；pH值自动调节模块，用于调节生物滴滤箱内的药液的pH值；控制模块，分别与废气输送模块、光催化氧化设备、生物滴滤箱和pH值自动调节模块电连接；光伏供能模块和储能模块，分别为光催化氧化设备、生物滴滤箱、pH值自动调节模块和控制模块提供电能。本发明的应用光伏供能的光催化氧化和生物强化协同治理系统，通过光催化氧化预处理和生物强化工艺耦合，提高了处理效率，同时可以用于非生物性物质的处理，扩大了生物法净化的应用范围。法净化的应用范围。法净化的应用范围。


技术研发人员：吴晓薇 周飞 刘涛 文菁
受保护的技术使用者：江苏科易达环保科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/8/16