一種提高水域整體復(fù)氧能力的富營養(yǎng)化治理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種生態(tài)治理系統(tǒng)，尤其涉及一種提高水域整體復(fù)氧能力的富營養(yǎng)化治理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在各類水域中，湖泊富營養(yǎng)化的成因與污染物來源最為復(fù)雜。既有城鎮(zhèn)與工業(yè)生活、生產(chǎn)帶來的“城鎮(zhèn)與工業(yè)點源污染”、農(nóng)藥與化肥的廣泛使用及養(yǎng)殖帶來的有巨大面積的“農(nóng)業(yè)面源污染”；也有在更大范圍內(nèi)的災(zāi)害性霧霾天氣中，有毒有害物質(zhì)在湖泊與水源地沉降入湖后的“霧霾沉降污染”，還有與湖泊流域匯水面范圍內(nèi)的降水所攜帶的污染物以及被污染的地下水入湖帶來的“湖泊補水源污染”；以及湖泊內(nèi)部已經(jīng)形成的具有無限循環(huán)再生能力的“湖泊內(nèi)源性污染”;此外，主要通過船舶進港排放的“壓艙水”帶來的外來“生物入侵”更是加重了內(nèi)源性污染的程度；同時，經(jīng)過“處理達標”后被排入湖泊的水源，包括達到一級A與一級B標準的水源，對湖泊來講，仍屬于有污染性質(zhì)的“低污染水”。當(dāng)前，這種排放量巨大的“低污染水，”實際已經(jīng)成了一種“新的污染來源”，甚至成為“治理瓶頸”。這些都是需要在湖泊富營養(yǎng)化治理過程中需要不斷探索和解決的重大課題。
[0003]湖區(qū)的大量船舶帶來的污水、油脂與各類固體廢棄物以及船舶在港口、港灣造成的污染，使“船船污染”已成為湖泊富營養(yǎng)化發(fā)展的又一重大來源；湖岸和港口是受人類活動的影響最多最大的區(qū)域，同時又是“陸生生態(tài)系統(tǒng)”與“湖泊生態(tài)系統(tǒng)”重要的生態(tài)連接與交錯的地帶，自然環(huán)境復(fù)雜，生態(tài)平衡脆弱；在風(fēng)浪的推動下，向風(fēng)方向的湖岸和港口區(qū)域更是污染物與藻類的聚集之地。
[0004]湖泊污染來源面廣、量大，并且具有很多不確定性。特別是受大氣環(huán)流的影響，使得對湖泊富營養(yǎng)化的預(yù)測與監(jiān)控必須要依靠實地監(jiān)測、遙感監(jiān)測、全流域監(jiān)測、全國甚至于跨國界監(jiān)控的綜合作用才能實現(xiàn)。也只有隨時根據(jù)監(jiān)測出“動態(tài)信息‘針對湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生與發(fā)展的主導(dǎo)因素，采取相應(yīng)的，持久的、低成本的有效措施，才能遏制湖泊富營養(yǎng)化的發(fā)生。
[0005]大量事實證明，湖泊藻類經(jīng)常是在適合的季節(jié)與氣溫下的“突然暴發(fā)”，但從實質(zhì)上看，仍然是一個從量變到質(zhì)變的過程。藻類暴發(fā)的根本原因是湖泊污染物的數(shù)量超過了湖泊的自凈容量。
[0006]當(dāng)前對湖泊富營養(yǎng)化治理的各種方法，最終都只有通過提高湖泊水體自身的自凈能力，恢復(fù)湖泊的生態(tài)平衡，才能達到治理的目的。
[0007]湖泊水體在自凈的過程中都要不斷消耗溶解氧。水生植物大面積退化是湖泊富營養(yǎng)化的一項主要特征，水體缺氧又是水生植物與水生動物大量死亡的主要原因。
[0008]水中溶解氧含量受到兩種作用的影響:一種是“耗氧作用”;另一種是“復(fù)氧作用”。如果水污染物含量多，污染物的分解與氧化消耗了大量溶解氧，“耗氧作用”超過“復(fù)氧作用”，水質(zhì)就會惡化；當(dāng)通過自然與人為的方法，使空氣中的氧氣更大量的溶解于水體，加上水生植物的光和作用，促使水體的“復(fù)氧作用”超過“耗氧作用”，水質(zhì)就會變的清澈。
[0009]湖泊水體的自凈過程，實際就是大量消耗溶解氧的過程。為此，只要持久、全面、大量、低成本地通過人工方式向湖泊補充溶解氧(特別是在缺氧或無氧的底層)，實行人工復(fù)氧，始終保持湖泊的“復(fù)氧作用”大于“耗氧作用”，最終使湖泊水生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)，湖泊富營養(yǎng)化的發(fā)生與發(fā)展才能真正得到有效控制。
[0010]此外，湖泊的流速、流量還直接關(guān)系到污染物的擴散范圍與速度。當(dāng)湖泊的流速和流量增大，就會加快污染物稀釋擴散，并使流動水體與空氣的接觸界面增加，也就會有更多的氧氣溶解于湖水之中。湖水的自凈能力也更能得以提高。但湖泊是相對靜止的水體，這就需要采取工程措施，才能讓平靜的湖水相對流動起來。
[0011]國家專利“一種保留網(wǎng)箱養(yǎng)殖的湖泊富營養(yǎng)化治理系統(tǒng)”(專利號:ZL2014201151396)，根據(jù)湖泊底層水溶解氧缺乏和湖泊水面相對靜止這兩個主導(dǎo)因素，創(chuàng)造性提出了相應(yīng)的解決辦法。為治理湖泊富營養(yǎng)化的提供了一個在“點位”上有效治理的技術(shù)途徑。
[0012]由于湖泊污染源面廣、量大；湖區(qū)與流域形態(tài)復(fù)雜多樣；不同湖泊、同一湖泊的不同區(qū)域的污染程度、污染源的種類也各不相同。同時，形成富營養(yǎng)化的水體，除了湖泊外還有江河、海域；在城鄉(xiāng)，還有更多的已形成富營養(yǎng)化的小型人工湖泊，水庫、水塘；公園、校園等的各種水面。為此，還需要發(fā)明“一種提高湖泊整體復(fù)氧能力的全域湖泊富營養(yǎng)化治理智能系統(tǒng)”與其配合，新的發(fā)明既能在湖泊流域形態(tài)和污染程度的復(fù)雜多變的情況下，進行湖泊“點與面”的統(tǒng)籌治理。還能靈活將其方法用于各類大大小小的不同水域水體的持續(xù)治理。
[0013]本發(fā)明通過以下創(chuàng)新技術(shù)來達到:
[0014]本發(fā)明充分運用納米氣泡的特性，分別在船舶的船舷、水體的地下水層、濱湖水面、港口港灣，設(shè)置有用“增壓器”與“錐形口 ”助力的增壓納米氣泡“復(fù)氧裝置”和“溶解氧傳感器”;并用“風(fēng)光互補”電源作為動力；用動(船)靜(岸與港)相結(jié)合、智能信息傳遞與實地“復(fù)氧”相結(jié)合的方法。用大量、持續(xù)、高效的納米氣泡來提高湖泊整體的“復(fù)氧量”。用湖泊整體大幅度提高的“復(fù)氧作用”來超越湖泊整體的“耗氧作用”，以此來極大的提高湖泊的自凈能力，最終使湖泊全域水體的富營養(yǎng)化得到根本治理。
【實用新型內(nèi)容】
[0015]本實用新型的目的就在于提供一種解決上述問題，能對湖泊等各類水體在“點與面”上進行統(tǒng)籌治理。對相對于靜止的湖泊水體，通過船的航行增加水體與空氣的接觸界面，并通過納米氣泡發(fā)生器向湖泊各水層補充溶解氧，實行人工復(fù)氧，逐步使湖泊的“復(fù)氧作用”大于“耗氧作用”，達到提高湖泊整體自凈能力，最終使湖泊水生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)，富營養(yǎng)化得到治理。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0017]一種提高水域整體復(fù)氧能力的富營養(yǎng)化治理系統(tǒng)，包括船舶，所述船舶包括船舷、甲板、駕駛艙和船艙；
[0018]所述船舷兩側(cè)分別水平設(shè)置一納米氣泡排氣管，納米氣泡排氣管下表面設(shè)有數(shù)個斜出氣管，所述納米氣泡排氣管靠近船體的吃水線，斜出氣管位于吃水線以下，且向船尾傾斜設(shè)置，納米氣泡排氣管靠近船尾的一端連接有側(cè)面入水軟管，所述船舷尾部設(shè)有數(shù)根長度不同的尾部入水軟管；所述斜出氣管、側(cè)面入水軟管和尾部入水軟管的尾部設(shè)有錐形P ；
[0019]所述甲板后方設(shè)有第一納米氣泡發(fā)生器組和第二納米氣泡發(fā)生器組，第一納米氣泡發(fā)生器組連通納米氣泡排氣管和側(cè)面入水軟管，納米氣泡排氣管和側(cè)面入水軟管內(nèi)靠近第一納米氣泡發(fā)生器組處設(shè)有增壓器，第二納米氣泡發(fā)生器組連通尾部入水軟管，尾部入水軟管內(nèi)靠近第二納米氣泡發(fā)生器組處也設(shè)有增壓器，且增壓器的控制器位于駕駛艙內(nèi)；
[0020]所述第一納米氣泡發(fā)生器組、第二納米氣泡發(fā)生器組和增壓器均采用風(fēng)光互補供電，甲板上和船艙上分別設(shè)有用于風(fēng)光互補供電的風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板；
[0021]船舷吃水線下的船頭和船尾處分別設(shè)有無線的船載溶解氧傳感器，駕駛艙內(nèi)設(shè)有獲取船載溶解氧傳感器數(shù)據(jù)的船載上位機。
[0022]作為優(yōu)選:甲板靠近船尾處設(shè)有與船載上位機相連的溶解氧不足警示燈，所述溶解氧不足警示燈由船載上位機控制其亮滅。
[0023]作為優(yōu)選:水域兩岸設(shè)有岸邊納米氣泡發(fā)生器組，所述岸邊納