本发明涉及一种基于水质检测的多级纳米滤塔调控系统，所述系统包括：污水处理主架构，包括同步控制设备、微控制器、第一泵体、预处理池、第二泵体、多级纳米滤塔、第三泵体以及后处理池；级数设置机构，用于设置多级纳米滤塔内部当前使用的纳米改性滤料级数；参数选择设备，用于将当前所述污水处理主架构执行污水处理操作对应的参考废水画面的各个像素点的各个灰度值作为智能预测模型的各个输入数据以运行所述智能预测模型，并获得当前选择级数。通过本发明，能够根据当前污水的污染严重程度自适应选择多级纳米滤塔执行当前污水过滤需要的纳米改性滤料的级数，从而在避免造成纳米改性滤料浪费的同时，尽可能保证污水过滤的效果。