[發(fā)明專利]一種基于物聯網、大數據與云計算的高鐵污水處理系統

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• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN114853252A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 周小凱
• 申請（專利權）人: 周小凱
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;G06F16/27;G06K9/62;G06N3/04;G16Y10/35;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/35;B61D35/00
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于物聯網、大數據與云計算的高鐵污水處理系統，屬于污水處理技術領域，本發(fā)明通過對高鐵污水中尿液和糞便進行固液分離處理，并通過糞便處理單元和尿液處理單元獲取生物質燃料、凈化水與液體肥料；相較于將集便器污水與生活污水混合后排入城市污水管網的方式而言，本發(fā)明能有效針對高鐵污水高有機物、高SS、高氨氮、高磷、低碳氮比，“四高一低”的特點進行高效處理，使其符合排放標準，此外，本發(fā)明基于物聯網技術對高鐵污水處理前、中、后的污水數據進行實時監(jiān)測，并通過大數據與云計算技術進行處理前、中、后的分析處理，從而有利于快速高效解決高鐵污水處理問題，能有效降低高鐵污水處理成本，提高高鐵污水處理自動化程度。

技術領域

本發(fā)明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種基于物聯網、大數據與云計算的高鐵污水處理系統。

背景技術

近年來，高速鐵路運輸網絡構建不斷提速，建設“綠色鐵路”已成為我國軌道交通發(fā)展的重要趨勢；現如今，高鐵需求量增多，糞污處理量大，截止2021年底，全年旅客發(fā)送量達到26.12億，將產生 563萬噸集便器污水(相當于1.2億-2.0億噸城市生活污水負荷排放)，到2030年排放量將高達1283萬噸集便器廢水，達標排放壓力巨大，而且由于高鐵污水存在“四高一低”的特點，因此其隨之帶來的是大量高濃度糞便污水的處理處置問題；因此，如何對列車集便器糞便污水進行高效處理已經成為鐵路給排水設計、鐵路環(huán)保工作迫在眉睫的問題；

目前，現有的高鐵污水處理方法主要是將集便器污水與生活污水混合后排入城市污水管網，然而由于高鐵采取真空集便器進行排污收集，其導致污水具有高有機物、高SS、高氨氮、高磷、低碳氮比，“四高一低”的特點，若將集便器污水與生活污水混合后排入城市污水管網進行處理，其難以達到排放標準，且該種方式自動化程度較低、人工成本高、回收成本高、頻繁處理耗時耗力；為此，我們提出一種基于物聯網、大數據與云計算的高鐵污水處理系統。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，而提出的一種基于物聯網、大數據與云計算的高鐵污水處理系統。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種基于物聯網、大數據與云計算的高鐵污水處理系統，包括固液分離模塊、污染物處理模塊、投料模塊、傳感器監(jiān)測模塊、污水處理云平臺、自動化控制模塊和通信模塊；所述通信模塊分別與傳感器監(jiān)測模塊、污水處理云平臺和自動化控制模塊連接，用于為其之間進行數據通信傳輸；

所述固液分離模塊用于針對高鐵真空集便器獲取的尿糞進行固液分離，獲取尿液和糞便；

所述污染物處理模塊包括糞便處理單元和和尿液處理單元；

所述糞便處理單元用于對所述糞便進行處理，以形成生物質燃料；

所述尿液處理單元用于對所述尿液進行凈化處理，以形成凈化水與液體肥料；

所述投料模塊用于在所述糞便和尿液處理過程中加入化學藥劑以輔助進行污染物處理凈化和輔助所述污染物處理模塊中設備進行清潔回用；

所述傳感器監(jiān)測模塊用于采用物聯網技術對所述糞便和尿液處理過程進行實時檢測，以實時獲取傳感器數據；

所述污水處理云平臺用于獲取所述實時傳感數據并基于大數據、云計算和人工智能技術進行數據處理，以形成智能控制決策；

所述自動化控制模塊用于接收智能控制決策，并根據其實施控制污染物處理模塊和投料模塊的運行操作。

進一步地，所述糞便處理單元包括攪拌裝置、烘干裝置和脫水裝置；所述尿液處理單元包括過生物炭吸附裝置、膜蒸餾裝置和殺菌消毒處理裝置。

進一步地，所述傳感器監(jiān)測模塊包括處理前監(jiān)測單元、處理中監(jiān)測單元和處理后監(jiān)測單元，其內設有重量傳感器、PH值傳感器、濁度傳感器、氨氮傳感器、TDS傳感器、SS傳感器、COD傳感器、氮磷傳感器和溶解氧傳感器；