湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置。由所述的水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元的一端與組合氣軟管的一端相連，組合氣軟管的另一端與陣列可控納米曝氣盤相連，陣列可控納米曝氣盤與微氣泡及微納米氣泡擴(kuò)散裝置聯(lián)動(dòng)使大型水體形成倒置層流效果；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)通過控制線與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元相連；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)通過信號線與環(huán)境因子探頭組相連；所述的氣源處理單元的一端通過氣源凈化軟管與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元的進(jìn)氣端相連，壓力流量控制單元置于水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元內(nèi)。本發(fā)明具有連接簡便快捷、結(jié)構(gòu)牢靠、外形美觀的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抑制水體富營養(yǎng)化設(shè)備，特別涉及一種湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的江河湖庫水體污染主要包括氮磷等營養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。另外，湖庫流域藍(lán)藻及赤潮給水域生態(tài)、人體飲水安全也造成了嚴(yán)重危害。對于富營養(yǎng)化的控制，發(fā)達(dá)國家以控制營養(yǎng)鹽為主，大多采取“高強(qiáng)度治污-自然生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線，即控制外源磷污染負(fù)荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施，在這方面已經(jīng)取得較大成效。去除藻類與控制其生長是湖泊水庫水體恢復(fù)與保護(hù)的難題。目前國際上采用的技術(shù)主要有三類:1〕化學(xué)方法:如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染；2〕物理方法:疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治本；3〕生物-生態(tài)方法:按照仿生學(xué)的理論對于自然界恢復(fù)能力與自凈能力的強(qiáng)化。這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線，也是當(dāng)前生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究開發(fā)熱點(diǎn)。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克 服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠安全、可靠、高效地抑制水體富營養(yǎng)化發(fā)生的湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置，其特征是由水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元、壓力流量控制單元、氣源處理單元、PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)、控制線、組合氣軟管、陣列可控納米曝氣盤、氣源凈化軟管、信號線、環(huán)境因子探頭組組成；所述的水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元的一端與組合氣軟管的一端相連，組合氣軟管的另一端與陣列可控納米曝氣盤相連，陣列可控納米曝氣盤與微氣泡及微納米氣泡擴(kuò)散裝置(中國專利ZL201110180368.7)聯(lián)動(dòng)使大型水體形成倒置層流效果；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)通過控制線與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元相連；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)通過信號線與環(huán)境因子探頭組相連；所述的氣源處理單元的一端通過氣源凈化軟管與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元的進(jìn)氣端相連，壓力流量控制單元置于水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元內(nèi)。
[0005]所述的陣列可控曝氣盤由支架和曝氣盤組成，曝氣盤固頂在支架上，陣列可控曝氣盤上的組合氣軟管呈串并聯(lián)陣列式排列。
[0006]本發(fā)明的工作原理是:PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)根據(jù)檢測的pH、溫度、溶解氧、氧化還原電位差等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)控設(shè)備的參數(shù)后，向水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元傳送命令，水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，并將不同氣源，如空氣、臭氧、純氧，按一定比例混合搭配。通過氣源處理單元的氣體和水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元向陣列可控納米曝氣盤輸送壓縮凈化后的空氣，使陣列可控納米曝氣盤產(chǎn)生高溶氧的氣泡，利用微納米充氧技術(shù)，通過倒置層流技術(shù)原理破壞藻類晝夜垂直遷移的規(guī)律，水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元引發(fā)氣泡粒徑可控的微納米氣泡，再輔以酶和環(huán)境友好微生物，使藻類生存的環(huán)境、水體條件發(fā)生變化，這些環(huán)境的變化超過底泥表層及水體微生物的承受水平時(shí)，在這些底部微生物的脅迫下，某些微生物酶的活性被抑制或消失，如藻類的鐘控基因、氣囊基因、磷酸鹽吸收基因、微囊藻毒素和結(jié)球藻毒素合成調(diào)控基因、寡肽類基因等以及有害微生物的基因，而另一些酶的活性增強(qiáng)或被誘導(dǎo)，在代謝活動(dòng)中蛋白質(zhì)重新被合成，使機(jī)體通過馴化而對新環(huán)境適應(yīng)能力增強(qiáng)。該裝置通過微納米氣泡的平面流和縱向流擴(kuò)散，改變了水體溶氧量，使底部環(huán)境友好微生物大量繁殖，由于該裝置形成“上匯下擴(kuò)中沉周揚(yáng)”的倒八字內(nèi)循環(huán)，使大水域溶氧由靜態(tài)變成流態(tài)，由局部好氧變?yōu)槿亢醚?，抑制了惡性生態(tài)疾病，使能源物質(zhì)之間建立了傳輸途徑，形成良性循環(huán)，從而緩解水體富營養(yǎng)化的發(fā)生，達(dá)到生態(tài)修復(fù)的效果。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:曝氣盤由微孔陶瓷曝氣器制成，采用高科技微孔納米陶瓷和堅(jiān)固底座經(jīng)多道工序精密制成。曝氣盤的作用是利用分布其上的微小孔徑將通過它的氣體分散成許多細(xì)小的氣泡。曝氣盤安放的深度越大、氣泡的直徑越小，則氣體的利用率越高。具有連接簡便快捷、結(jié)構(gòu)牢靠、外形美觀的優(yōu)點(diǎn)。最重要的是從微孔陶瓷片表面逸出的氣泡直徑僅在0.1-0.5mm之間，遠(yuǎn)小于國內(nèi)同類產(chǎn)品逸出氣泡的直徑。這一顯著優(yōu)點(diǎn)使得微孔陶瓷曝氣板的氣體利用率是普通曝氣板的1.6-2.8倍，可為用戶節(jié)約40%-60%的氣體。陣列可控納米曝氣盤對氣、管要求較高，氣源處理單元需定期對輸入的氣體進(jìn)行凈化，避免異物堵塞曝氣盤。同時(shí)，壓縮后的水蒸氣在儲(chǔ)氣系統(tǒng)應(yīng)定期排水，避免產(chǎn)生的微生物、細(xì)菌等堵塞曝氣盤上的微孔。
[0008]陣列可控納米曝氣盤有很大靈活性，可根據(jù)水深和水質(zhì)情況及水域面積，調(diào)節(jié)納米曝氣盤的間距和數(shù)量，陣列可控納米曝氣盤充分發(fā)揮微孔陶瓷曝氣器的作用，配合微氣泡及微納米氣泡擴(kuò)散裝置，顯著提高水中的氣體利用率，然后在倒置層流的作用下，回到水底，使不同深度水體的全立體從下到上大面積溶解微氣泡及微納米氣泡，使微氣泡及微納米氣泡在水底面縱向及立體擴(kuò)散和最大范圍的擴(kuò)散，不但解決了大水域節(jié)能溶氧技術(shù)的瓶頸，而且通過微納米組合氣泡的平面流和縱向流擴(kuò)散，改變水體從底到面的氧化還原電位，輔以酶和環(huán)境友好微生物，使微生物及水體動(dòng)植物生存的環(huán)境、水體條件發(fā)生變化。在環(huán)境的脅迫下，調(diào)控藻類的鐘控基因、氣囊基因、磷酸鹽吸收基因、微囊藻毒素和結(jié)球操毒素合成調(diào)控基因、募妝類基因等以及有害微生物的基因，并使富營養(yǎng)等能源物質(zhì)之間通過食物鏈建立傳輸途徑，形成良性水生態(tài)循環(huán)，抑制了惡性生態(tài)疾病，從而緩解水體富營養(yǎng)化的發(fā)生，達(dá)到生態(tài)修復(fù)的效果。本發(fā)明與微氣泡及微納米氣泡擴(kuò)散裝置(中國專利ZL201110180368.7)配合使用，會(huì)達(dá)到更理想的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置中的陣列可控納米曝氣盤(7)的組合氣軟管(6)的布置圖。
[0011]圖3為湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置與授權(quán)專利的微氣泡及微納米氣泡擴(kuò)散裝置(11)配套使用的狀態(tài)圖。【具體實(shí)施方式】[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但不是對本發(fā)明的限制。
[0013]如圖1所示，一種湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置，其特征是由水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元1、壓力流量控制單元2、氣源處理單元3、PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)4、控制線5、組合氣軟管6、陣列可控納米曝氣盤7、氣源凈化軟管8、信號線9、環(huán)境因子探頭組10組成；所述的水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元I的一端與組合氣軟管6的一端相連，組合氣軟管6的另一端與陣列可控納米曝氣盤7相連，陣列可控納米曝氣盤7與微氣泡及微納米氣泡擴(kuò)散裝置11形成倒置層流效果；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)4通過控制線5與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元I相連；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)4通過信號線與環(huán)境因子探頭組10相連；所述的氣源處理單元3的一端通過氣源凈化軟管8與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元I的進(jìn)氣端相連，壓力流量控制單元2置于水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元I內(nèi)。
[0014]所述的陣列可控曝氣盤7由支架13和曝氣盤12組成，曝氣盤12固頂在支架13上，陣列可控曝氣盤7上的組合氣軟管6呈串并聯(lián)陣列式排列。
[0015]本發(fā)明工作時(shí)，啟動(dòng)電源開關(guān)后，氣源處理單元3凈化水體生態(tài)基因調(diào)控單元I內(nèi)部的氣體，向組合氣軟管6通入處理后的氣體，其壓力及流量由設(shè)備上的壓力流量控制單元2顯示壓力流量，PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)4根據(jù)環(huán)境因子探頭組10檢測的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，產(chǎn)生的氣體經(jīng)組合氣軟管6輸送給陣列可控納米曝氣盤7，陣列可控納米曝氣盤7有很大靈活性，可根據(jù)水深和水質(zhì)情況及水域面積，調(diào)節(jié)納米曝氣盤的間距和數(shù)量，產(chǎn)生微米至幾百米納米之間的極微氣泡，氣體可98%-100%溶解于水，無氣泡逸散，最大限度節(jié)約氣體，陣列可控納米曝氣盤7與微氣泡及納米氣泡擴(kuò)散裝置11形成倒置層流效果。因?yàn)殛嚵锌煽丶{米曝氣盤7與傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)不同，產(chǎn)生的是微納米氣泡，不會(huì)攪動(dòng)河道底泥，并且因?yàn)殛嚵锌煽丶{米曝氣盤7能最大面積的與水流接觸，帶動(dòng)大面積的水體充氧，使水體形成垂向的水循環(huán)運(yùn)動(dòng)，造成底層水體和表層水體交換混合，破壞水體垂直方向的溫度分層，同時(shí)破壞藻類晝夜垂直遷移的規(guī)律，通過微納米組合氣泡的平面流和縱向流擴(kuò)散，改變水體氧化還原電位，輔以酶和環(huán)境友好微生物，使微生物及水體動(dòng)植物生存的環(huán)境、水體條件發(fā)生變化。在環(huán)境的脅迫下，調(diào)控藻類的鐘控基因、氣囊基因、磷酸鹽吸收基因、微囊藻毒素和結(jié)球操毒素合成調(diào)控基因、募妝類基因等以及有害微生物的基因，并使富營養(yǎng)等能源物質(zhì)之間通過食物鏈建立傳輸途徑，形成良性水生態(tài)循環(huán)，抑制了惡性生態(tài)疾病，從而緩解水體富營養(yǎng)化的發(fā)生，達(dá)到 生態(tài)修復(fù)的效果。
[0016]以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，凡依上述構(gòu)思所作的相類似改變，理應(yīng)屬于本發(fā)明專利的涵蓋內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置，其特征是由水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元(I)、壓力流量控制單元(2)、氣源處理單元(3)、PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)(4)、控制線(5)、組合氣軟管(6)、陣列可控納米曝氣盤(7)、氣源凈化軟管(8)、信號線(9)、環(huán)境因子探頭組(10)組成；所述的水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元(I)的一端與組合氣軟管(6)的一端相連，組合氣軟管(6)的另一端與陣列可控納米曝氣盤(7)相連；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)(4)通過控制線(5 )與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元(I)相連；所述的PLC程序自動(dòng)控制平臺(tái)(4)通過信號線(9)與環(huán)境因子探頭組(10)相連；所述的氣源處理單元(3)的一端通過氣源凈化軟管(8 )與水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元(I)的進(jìn)氣端相連，壓力流量控制單元(2 )置于水體生態(tài)納米基因調(diào)控單元(I)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種湖庫流域生態(tài)基因納米調(diào)控裝置，其特征是所述的陣列可控曝氣盤(7)由支架(13)和曝氣盤(12)組成，曝氣盤(12)固頂在支架(13)上，陣列可控曝氣盤(7)上的組合氣軟管(6)呈串并聯(lián)陣列式排列。
【文檔編號】C02F7/00GK103739099SQ201410013804
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】林映津, 陳瑜 申請人:林映津