空天地系统耦合下的水环境监测与修复综合技术应用推广

2025-12-02

针对我国河湖库塘普遍面临的蓝藻水华频发、底层水体缺氧等水环境治理难题,2018年,江苏菲力环保有限公司通过引进日本松江土建株式会社的无气泡大范围深水充氧技术,融合自有浅层循环充氧技术,并与中国科学院空天信息创新研究院开展产学研合作,共同研发了“深水+浅层+监控调度”协同的水环境修复技术体系。该项目投入研发资金163万元,项目成果获得了1件发明专利、3件实用新型专利和1件软件著作权,形成了完全自主知识产权。2023年通过江苏省新技术新产品鉴定,结论为在饮用水源地(水库)的原位修复技术方面填补了国内技术领域的空白。

该科技成果主要适用于河湖、水库、池塘、港湾等水体的富营养化治理与生态修复场景,其先进性体现在通过深水无气泡充氧、浅层循环充氧与空天遥感大数据监测预警指挥调度的系统性融合,实现了大范围、多层次水体的高效复氧与精准调控,突破了传统曝气技术能耗高、覆盖范围有限的关键技术瓶颈。

通过“技术引进-消化吸收-产学研协同创新-本土化迭代”的成果转化机制,江苏菲力环保充分利用企业自有资金投入,依托国家生态环境科技成果转化平台、省级产业联盟等渠道获得技术推广与项目对接支持。在广西北流六洋水库、宜兴龙珠水库等场景的应用中,该技术在广西北流六洋水库应用成功申请到中央水污染防治专项资金支持,实现了成果的工程化转化与示范推广。

在江苏宜兴龙珠水库的应用表明,该技术体系取得了显著的环境治理成效:水质从2019年不足20%的Ⅲ类及以上标准,提升至2022年同期100%稳定达到Ⅱ-Ⅲ类;藻密度从2019年7月的4619.81万个/L显著降至2023年6月的3.55万个/L。在节能降碳方面,系统总功率70kW,相比传统扬水曝气设备,年运行费用仅为22.34万元,可节约电费78.2万元,减排二氧化碳111.38万千克,节能效益突出。项目的实施不仅带动了环保装备制造与技术服务的市场需求,促进了上下游产业增长,每个项目还可新增6-8个就业岗位,并通过改善人居环境、降低公共健康风险、提升区域生态品质,为支撑美丽中国建设提供了可复制的技术范例与系统解决方案。

龙珠水库现场运行全景图

现场安装

制氧设备及控制系统

该技术体系在国内多类水库的成功应用验证了其成熟度与可靠性,展现出在广大面临富营养化问题的河湖库塘治理中巨大的推广潜力,对于推动我国水生态环境保护与绿色低碳发展具有重要作用。