[实用新型]一种黑臭水体的智慧梯级原位治理系统

说明书

本实用新型属于黑臭水体治理技术领域，具体提供了一种黑臭水体的智慧梯级原位治理系统，包括云平台智慧控制模块及多个单级治理模块，所述单级治理模块包括供电模块、在线监测模块、单载控制模块、专性供氧模块、兼性供氧模块、固定化微生物模块、浮动载体模块及锚固模块。通过所有单级治理模块的各在线监测模块对水体进行实时的立体的监测得到性能指标；对性能指标进行大数据的分析以及云端大数据的诊断，实时调整所有单级治理模块的曝气量，并周期性的调整单级治理模块的数量和密度以及固定化微生物模块填料种类和数量。可以高效的治理水体，且效果保证率高，占地面积减小，成本低，稳定可靠，能耗低且采用清洁能源，具有环境亲和力。

技术领域

本实用新型属于黑臭水体治理技术领域，具体涉及一种黑臭水体的智慧梯级原位治理系统。

背景技术

水体黑臭是一种生物化学现象，当水体遭受严重有机污染时，有机物的好氧分解使水体中耗氧速率大于复氧速率，造成水体缺氧，致使有机物降解不完全、速度减缓，厌氧生物降解过程生成硫化氢、胺、氨、硫醇等发臭物质，同时形成FeS、MnS等黑色物质，使水体发生黑臭。水体黑臭是严重的水污染现象，使水体完全丧失使用功能，并影响景观以及人类生活和健康。我国黑臭水产生主要是由于大量污染物(工业、农业、生活污染等)排入及流域生态环境的破坏和不利的水文条件的改变，使得河流、湖泊水质变差，水体自净能力和河流、湖泊生态模块恢复力降低或丧失而造成的。城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。

黑臭水体治理相当复杂，是一个模块性的工程，需要有模块化、生态化和智慧化的特点。目前有很多技术存在模块化程度低、生态不够友好以及控制模块落后的问题。如专利号为ZL 200920111100.6的专利“一种城市黑臭河水的原位净化装置”，该装置使用微孔曝气管来为水体充氧，由于微孔曝气管会产生较大气泡，会产生气溶胶漂浮于空气中，从而污染环境，环境不够友好。如专利号为ZL 201510681396.5的专利“一种河湖污染水体原位修复模块”，该装置采用了投加微生物菌剂的方式来增加水体的微生物，这样存在微生物菌剂投加量大，且随水流失后需要连续不断投加的问题，运行费用巨大。同时，该装置整体裸露在外部，环境优化度很低。而且最大的问题在于该装置为单一的曝气和投加菌种的方式，且仅为单级处理，无法形成多级多维度的水域型治理，更无法达到和整个黑臭水体外部模块的协同智慧化的治理。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中黑臭水体治理成本高且生态友好度低的问题。

为此，本实用新型提供了一种黑臭水体的智慧梯级原位治理系统，包括云平台智慧控制模块及多个单级治理模块，所述单级治理模块包括供电模块、在线监测模块、单载控制模块、专性供氧模块、兼性供氧模块、固定化微生物模块、浮动载体模块及锚固模块；

所述供电模块用于为在线监测模块、单载控制模块和专性供氧模块提供电能；所述在线监测模块用于实时监测水体的性能指标；所述单载控制模块用于接收所述云平台智慧控制模块的反馈信号控制供电模块和专性供氧模块；所述专性供氧模块用于为固定化微生物模块和水体提供氧气；所述兼性供氧模块用于为水体内的微生物和原生动物群落提供生长的载体；所述固定化微生物模块用于将高效的菌种固化在微生物固定化填料中，且通过微生物包埋的方式形成生物膜处理部分；所述浮动载体模块用于承载固定所述供电模块、在线监测模块、单载控制模块、云平台智慧控制模块、专性供氧模块、兼性供氧模块及固定化微生物模块；所述锚固模块用于将所述浮动载体模块固定于水体上。

优选地，所述供电模块同时设置移动式供电模块和固定式供电模块，移动式供电模块采用太阳能供电、风力供电或水力供电等，固定式供电模块采用预留外部固定电源接口的形式，在具备外部固定电源供电的情况下，将外部固定电源接入固定式供电模块进行供电，在不具备外部固定电源供电的情况下，则采用移动式供电模块进行供电。

优选地，所述性能指标包括COD、NH₃-N和DO的含量。