江大师生团队用物联网技术治水 水质波动可秒知秒处理

在前进花园居民的记忆中，以往一到下雨天，前进河河水就会浑上一段时间。如今，即便是大雨过后，河水很快就能变清。在当地治河者眼里，这离不开江南大学物联网工程学院师生自发组建的“汇思”河道治理创新创业团队，正是这群热心环保的师生将新研发的“物联网+生物生态治理”治河技术落地，前进河才变得更清更美。

向“早发现早治理”转变

“以前这条河水质很差，一到下雨天就变得很浑！”一早到河边晨练的前进花园居民李石介绍。长期以来，前进河水质都不好，尤其是遇到下雨天，水质明显恶化，氨氮浓度基本上都在2毫克/升（高于2毫克/升水质就是劣五类水），通常要靠调外河的水来改善水质。自去年开始做水质提升工程后，水质从劣五类提升并稳定在五类水。然而，由于“胎里毛病”，一下雨水质就又变差了。

今年暑假，江南大学物联网学院“汇思”河道治理创新创业团队开展以“强化河道治理 共建生态文明”为主题的暑期社会实践活动，为前进河带去了自主研发的基于物联网大数据技术的数字化河道水质实时监管平台，这让江溪街道的治河者们眼前一亮。

倪凌啸是江南大学的大四学生，同时也是“汇思”团队的核心成员。他告诉记者，目前的河道治理技术，主要有物理法、化学法等。物理法能够快速解决河道局部出现的问题，但治标不治本，只能短时间缓解河道污染现象，一定程度上还会破坏河道原有的生态系统；化学法见效快，对水质浊度去除效果较好，不过成本高，且容易造成对河道的二次污染。

此外，目前市面上微生物、曝气、物联网等技术虽在治水中都已有运用，不少都是后期检测采用周期式人工采样，发现水质变化再进行治理，这将加大治理成本和治理难度。“汇思”团队遵循“早发现早治理”的原则，研究开发出一套成熟的基于生物—生态修复技术与物联网大数据监测技术于一体的城市河道治理与监管系统，为城市内河治理提供一站式全方位服务。

“移植”而来的自研菌种

河道水质之所以变差，主要是河道原有的有益微生物减少了。为了保持微生物的数量，向河道中投放了由江南大学食品学院研发的菌种。“这个菌种原本是为养殖业而研发的！”据介绍，由倪凌啸牵头研发的“生物棉”铺设于河堤两侧，可为微生物繁殖提供良好的生存环境，使其能够持续生长，起到修复水体的作用。

通过生态浮岛、浮床为好氧菌提供了一个适宜生存的载体，从而构建起人工生态系统。好氧菌可分解有机物，其浓度高了富营养物质就少了，河水自然就不会黑臭。同时，在绿植下插上传感器，可实时测量氨氮、化学需氧量等指标浓度。为了起到造景和降尘的作用，该团队还就地取材，将河水吸上来过滤后再通过喷头雾化。

物联网技术也成了治水的得力助手。前进河的雨污排水口被装上了流量计、溯源仪以及简易污水处理器。团队指导老师、物联网工程学院冯伟告诉记者，溯源仪一旦测出溶解氧等指标浓度超标，系统会立刻发出指令，通过物联技术开启曝气等装置。“一旦发现水质不达标，马上就可对症下药。”他表示，这就避免了水质恶化后再行处理。此外，还能通过简易污水处理器的预处理，将指标浓度降低20%-30%。据介绍，河道中所用的曝气管也是江大老师参与开发的，比市面上普通的曝气管更节能环保。

采访中，多位家住附近的居民均表示，水质清澈了，河道变美了。“普通雨量，一般雨后一周内水质就能恢复正常！”江溪街道农机水利站相关负责人告诉记者，从目前的水质来看，江大“汇思”团队为前进河提供的应急服务和应急技术效果都不错。一旦水质出现异常，可快速发现并改善。近期水质可保持在四类到五类水之间，未来目标要使水质稳定在四类水。

治藻“大杀器”正在试点

除了前进河， “汇思”团队还参与了七房浜、驴桥浜等多条河道的治理。“专门对付藻类物质的杀藻器在这里试点！”冯伟说，夏秋季洗衣频率比较高，部分市民用的还是含磷洗衣粉。磷的浓度高，藻类就长得快。眼下，在七房浜安装了监测藻类的传感器，只要发现浓度超标就会自动开启物理性杀藻器。另据了解，“汇思”团队参与治理的锡山区东亭街道庄桥湾和谢家桥浜等5条河道，目前水质均有一定程度的提升。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”物联网工程学院党委副书记、副院长孔丽丹指出，社会实践平台为大学生走进社会搭建了桥梁，将大学生研究项目与社会接轨，大大提高了研究的实用性，让学校科研成果能够更好地为社会服务。