[发明专利]一种基于物联网、大数据与云计算的高铁污水处理系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网、大数据与云计算的高铁污水处理系统，属于污水处理技术领域，本发明通过对高铁污水中尿液和粪便进行固液分离处理，并通过粪便处理单元和尿液处理单元获取生物质燃料、净化水与液体肥料；相较于将集便器污水与生活污水混合后排入城市污水管网的方式而言，本发明能有效针对高铁污水高有机物、高SS、高氨氮、高磷、低碳氮比，“四高一低”的特点进行高效处理，使其符合排放标准，此外，本发明基于物联网技术对高铁污水处理前、中、后的污水数据进行实时监测，并通过大数据与云计算技术进行处理前、中、后的分析处理，从而有利于快速高效解决高铁污水处理问题，能有效降低高铁污水处理成本，提高高铁污水处理自动化程度。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于物联网、大数据与云计算的高铁污水处理系统。

背景技术

近年来，高速铁路运输网络构建不断提速，建设“绿色铁路”已成为我国轨道交通发展的重要趋势；现如今，高铁需求量增多，粪污处理量大，截止2021年底，全年旅客发送量达到26.12亿，将产生 563万吨集便器污水(相当于1.2亿-2.0亿吨城市生活污水负荷排放)，到2030年排放量将高达1283万吨集便器废水，达标排放压力巨大，而且由于高铁污水存在“四高一低”的特点，因此其随之带来的是大量高浓度粪便污水的处理处置问题；因此，如何对列车集便器粪便污水进行高效处理已经成为铁路给排水设计、铁路环保工作迫在眉睫的问题；

目前，现有的高铁污水处理方法主要是将集便器污水与生活污水混合后排入城市污水管网，然而由于高铁采取真空集便器进行排污收集，其导致污水具有高有机物、高SS、高氨氮、高磷、低碳氮比，“四高一低”的特点，若将集便器污水与生活污水混合后排入城市污水管网进行处理，其难以达到排放标准，且该种方式自动化程度较低、人工成本高、回收成本高、频繁处理耗时耗力；为此，我们提出一种基于物联网、大数据与云计算的高铁污水处理系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于物联网、大数据与云计算的高铁污水处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于物联网、大数据与云计算的高铁污水处理系统，包括固液分离模块、污染物处理模块、投料模块、传感器监测模块、污水处理云平台、自动化控制模块和通信模块；所述通信模块分别与传感器监测模块、污水处理云平台和自动化控制模块连接，用于为其之间进行数据通信传输；

所述固液分离模块用于针对高铁真空集便器获取的尿粪进行固液分离，获取尿液和粪便；

所述污染物处理模块包括粪便处理单元和和尿液处理单元；

所述粪便处理单元用于对所述粪便进行处理，以形成生物质燃料；

所述尿液处理单元用于对所述尿液进行净化处理，以形成净化水与液体肥料；

所述投料模块用于在所述粪便和尿液处理过程中加入化学药剂以辅助进行污染物处理净化和辅助所述污染物处理模块中设备进行清洁回用；

所述传感器监测模块用于采用物联网技术对所述粪便和尿液处理过程进行实时检测，以实时获取传感器数据；

所述污水处理云平台用于获取所述实时传感数据并基于大数据、云计算和人工智能技术进行数据处理，以形成智能控制决策；

所述自动化控制模块用于接收智能控制决策，并根据其实施控制污染物处理模块和投料模块的运行操作。

进一步地，所述粪便处理单元包括搅拌装置、烘干装置和脱水装置；所述尿液处理单元包括过生物炭吸附装置、膜蒸馏装置和杀菌消毒处理装置。

进一步地，所述传感器监测模块包括处理前监测单元、处理中监测单元和处理后监测单元，其内设有重量传感器、PH值传感器、浊度传感器、氨氮传感器、TDS传感器、SS传感器、COD传感器、氮磷传感器和溶解氧传感器；