CN104773850A - 一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高水域整体复氧能力的全域富营养化治理系统，包括纳米气泡发生器组、输气管、增压器、锥形口、“风光互补”电源、“溶解氧传感器”与相应的“警示监控设备”组成，能对水体上中下三层起作用。通过此装置在各类船舶的船尾及左右吃水线以下、各类水域的岸边地下水层、滨水岸线及港口港湾的大量设置；并通过船舶航行时对水流的“搅动扩散”来增加水体与空气的接触界面，使有“超强溶解氧气能力的纳米气泡”布满整个水域，实现“全水域整体复氧功能”及“水体自净能力”的持续、全面提高，最终使各类水域的富营养化得到根本治理。

Description

一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统

技术领域

本发明涉及一种生态治理系统，尤其涉及一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统。

背景技术

在各类水域中，湖泊富营养化的成因与污染物来源最为复杂。既有城镇与工业生活、生产带来的“城镇与工业点源污染”、农药与化肥的广泛使用及养殖带来的有巨大面积的“农业面源污染”；也有在更大范围内的灾害性雾霾天气中，有毒有害物质在湖泊与水源地沉降入湖后的“雾霾沉降污染”,还有与湖泊流域汇水面范围内的降水所携带的污染物以及被污染的地下水入湖带来的“湖泊补水源污染”；以及湖泊内部已经形成的具有无限循环再生能力的“湖泊内源性污染”；此外，主要通过船舶进港排放的“压舱水”带来的外来“生物入侵”更是加重了内源性污染的程度；同时，经过“处理达标”后被排入湖泊的水源，包括达到一级A与一级B标准的水源，对湖泊来讲，仍属于有污染性质的“低污染水”。当前，这种排放量巨大的“低污染水，”实际已经成了一种“新的污染来源”，甚至成为“治理瓶颈”。这些都是需要在湖泊富营养化治理过程中需要不断探索和解决的重大课题。

湖区的大量船舶带来的污水、油脂与各类固体废弃物以及船舶在港口、港湾造成的污染，使“船船污染”已成为湖泊富营养化发展的又一重大来源；湖岸和港口是受人类活动的影响最多最大的区域，同时又是“陆生生态系统”与“湖泊生态系统”重要的生态连接与交错的地带，自然环境复杂，生态平衡脆弱；在风浪的推动下，向风方向的湖岸和港口区域更是污染物与藻类的聚集之地。

湖泊污染来源面广、量大，并且具有很多不确定性。特别是受大气环流的影响，使得对湖泊富营养化的预测与监控必须要依靠实地监测、遥感监测、全流域监测、全国甚至于跨国界监控的综合作用才能实现。也只有随时根据监测出“动态信息‘针对湖泊富营养化发生与发展的主导因素，采取相应的，持久的、低成本的有效措施，才能遏制湖泊富营养化的发生。

大量事实证明，湖泊藻类经常是在适合的季节与气温下的“突然暴发”，但从实质上看，仍然是一个从量变到质变的过程。藻类暴发的根本原因是湖泊污染物的数量超过了湖泊的自净容量。

当前对湖泊富营养化治理的各种方法，最终都只有通过提高湖泊水体自身的自净能力，恢复湖泊的生态平衡，才能达到治理的目的。

湖泊水体在自净的过程中都要不断消耗溶解氧。水生植物大面积退化是湖泊富营养化的一项主要特征，水体缺氧又是水生植物与水生动物大量死亡的主要原因。

水中溶解氧含量受到两种作用的影响：一种是“耗氧作用”；另一种是“复氧作用”。如果水污染物含量多，污染物的分解与氧化消耗了大量溶解氧，“耗氧作用”超过“复氧作用”，水质就会恶化；当通过自然与人为的方法，使空气中的氧气更大量的溶解于水体，加上水生植物的光和作用，促使水体的“复氧作用”超过“耗氧作用”，水质就会变的清澈。

湖泊水体的自净过程，实际就是大量消耗溶解氧的过程。为此，只要持久、全面、大量、低成本地通过人工方式向湖泊补充溶解氧(特别是在缺氧或无氧的底层)，实行人工复氧，始终保持湖泊的“复氧作用”大于“耗氧作用”，最终使湖泊水生态系统得以恢复，湖泊富营养化的发生与发展才能真正得到有效控制。

此外，湖泊的流速、流量还直接关系到污染物的扩散范围与速度。当湖泊的流速和流量增大，就会加快污染物稀释扩散，并使流动水体与空气的接触界面增加，也就会有更多的氧气溶解于湖水之中。湖水的自净能力也更能得以提高。但湖泊是相对静止的水体，这就需要采取工程措施，才能让平静的湖水相对流动起来。

国家专利“一种保留网箱养殖的湖泊富营养化治理系统”(专利号：ZL2014201151396)，根据湖泊底层水溶解氧缺乏和湖泊水面相对静止这两个主导因素，创造性提出了相应的解决办法。为治理湖泊富营养化的提供了一个在“点位”上有效治理的技术途径。

由于湖泊污染源面广、量大；湖区与流域形态复杂多样；不同湖泊、同一湖泊的不同区域的污染程度、污染源的种类也各不相同。同时，形成富营养化的水体，除了湖泊外还有江河、海域；在城乡，还有更多的已形成富营养化的小型人工湖泊，水库、水塘；公园、校园等的各种水面。为此，还需要发明“一种提高湖泊整体复氧能力的全域湖泊富营养化治理智能系统”与其配合，新的发明既能在湖泊流域形态和污染程度的复杂多变的情况下，进行湖泊“点与面”的统筹治理。还能灵活将其方法用于各类大大小小的不同水域水体的持续治理。

本发明通过以下创新技术来达到：

本发明充分运用纳米气泡的特性，分别在船舶的船舷、水体的地下水层、滨湖水面、港口港湾，设置有用“增压器”与“锥形口”助力的增压纳米气泡“复氧装置”和“溶解氧传感器”；并用“风光互补”电源作为动力；用动(船)静(岸与港)相结合、智能信息传递与实地“复氧”相结合的方法。用大量、持续、高效的纳米气泡来提高湖泊整体的“复氧量”。用湖泊整体大幅度提高的“复氧作用”来超越湖泊整体的“耗氧作用”，以此来极大的提高湖泊的自净能力，最终使湖泊全域水体的富营养化得到根本治理。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，能对湖泊等各类水体在“点与面”上进行统筹治理。对相对于静止的湖泊水体，通过船的航行增加水体与空气的接触界面，并通过纳米气泡发生器向湖泊各水层补充溶解氧，实行人工复氧，逐步使湖泊的“复氧作用”大于“耗氧作用”，达到提高湖泊整体自净能力，最终使湖泊水生态系统得以恢复，富营养化得到治理。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，包括船舶，所述船舶包括船舷、甲板、驾驶舱和船舱；

所述船舷两侧分别水平设置一纳米气泡排气管，纳米气泡排气管下表面设有数个斜出气管，所述纳米气泡排气管靠近船体的吃水线，斜出气管位于吃水线以下，且向船尾倾斜设置，纳米气泡排气管靠近船尾的一端连接有侧面入水软管，所述船舷尾部设有数根长度不同的尾部入水软管；所述斜出气管、侧面入水软管和尾部入水软管的尾部设有锥形口；

所述甲板后方设有第一纳米气泡发生器组和第二纳米气泡发生器组，第一纳米气泡发生器组连通纳米气泡排气管和侧面入水软管，纳米气泡排气管和侧面入水软管内靠近第一纳米气泡发生器组处设有增压器，第二纳米气泡发生器组连通尾部入水软管，尾部入水软管内靠近第二纳米气泡发生器组处也设有增压器，且增压器的控制器位于驾驶舱内；

所述第一纳米气泡发生器组、第二纳米气泡发生器组和增压器均采用风光互补供电，甲板上和船舱上分别设有用于风光互补供电的风力发电机和太阳能电池板；

船舷吃水线下的船头和船尾处分别设有无线的船载溶解氧传感器，驾驶舱内设有获取船载溶解氧传感器数据的船载上位机。

作为优选：甲板靠近船尾处设有与船载上位机相连的溶解氧不足警示灯，所述溶解氧不足警示灯由船载上位机控制其亮灭。

作为优选：水域两岸设有岸边纳米气泡发生器组，所述岸边纳米气泡发生器组连接有一路纳米气泡排气管，所述纳米气泡排气管沿岸边的边岸水平设置，位于边岸内，其上设有数个竖直出气管，竖直出气管上部和底部分别设有水平的分支管，分支管刚好伸出边岸，两分支管间设有一位于边岸外，沿边岸面设置的连接管，连接管上设有数个排气孔，分支管伸出边岸的位置设有岸边溶解氧传感器，纳米气泡排气管内设有增压器，所述增压器采用风光互补供电或国家电网供电。

作为优选：所述水域为河流、湖泊或港口。

作为优选：所述岸边纳米气泡发生器组还连接有一路位于水域地下水入口处的纳米气泡排气管，且所述纳米气泡排气管上也设有增压器和无线的岸边溶解氧传感器，岸边还设有获取岸边溶解氧传感器的数据的岸边上位机。

作为优选：水域两岸设有伪装土建，岸边纳米气泡发生器组位于伪装土建内。

作为优选：所述尾部入水软管为五条，中间最短，两边最长，且均不与船舶的螺旋桨接触。

作为优选：所述纳米气泡排气管和斜出气管一体成型，斜出气管的倾斜角度为45度。

作为优选：所述船载溶解氧传感器和岸边溶解氧传感器的数据自带GPS，还包括一国家水域污染智能监测器，与船载上位机和岸边上位机相连，获取船载溶解氧传感器和岸边溶解氧传感器的数据和GPS信息。

作为优选：所述甲板后方设有复氧舱，第一纳米气泡发生器组和第二纳米气泡发生器组设置在复氧舱。

与现有技术相比，本发明的优点在于：船舶上设有第一纳米气泡发生器组和第二纳米气泡发生器组，用来产生纳米气泡，纳米气泡通过纳米气泡排气管、侧面入水软管和尾部入水软管进入湖泊的水体，在船舶移动过程中，源源不断的在水体内释放纳米气泡，扩大了气液界面的交换面积；同时，在船航行时产生的波浪推动下，又进一步扩大了纳米气泡与水接触界面，产生了更好的溶氧效果。由于纳米气泡非常小，一个立方厘米的体积中就有纳米气泡一亿个。由于纳米气泡比表面积又非常大，气泡在水中的上升速度非常慢，能长时间在水中停留与扩散，因此具有超强的溶解氧的能力；气泡的表面能和内能也得以增强，例如0.1cm的大气泡分散成100nm微气泡，表面积增大10000倍，气泡的表面能也从0.1卡增强到5-10卡。表面能及气泡内能量的增强可以加强气泡表面的氧化反应，提高氧的利用率；同时纳米气泡还带负电位，这又使其具有杀菌功能。纳米气泡发生装置的“比较成本”也较低，由此选用纳米汽泡是湖泊“持续复氧”的最大保障。

增压器，用以增强纳米气泡的排气压力，同时也增强了将船向前推行的力量，为此增压器的控制器设置在驾驶舱内，通过驾驶舱来进行控制。

所述斜出气管、侧面入水软管和尾部入水软管的尾部设有锥形口，使纳米气泡的出水压力再次增强，除进一步强化了船周污染物的治理外，还使增压的纳米气泡能在离船较远的距离和更大面积范围内与湖水混合。斜出气管斜向船尾设置，在排出纳米气泡的同时，还可以为船舶的前进提供动力。

船舷尾部设有数根长度不同的尾部入水软管，当船舶停驶时，有一定重量的锥形口因重力沉入湖水，三个不同长度的锥形口在不同的水深处排出加压的纳米气泡，可以对水域水体进行上中下三层的立体曝气；同时，锥形出口排出的加压纳米气泡，在压力的作用下，更易用对湖底缺氧或无氧的水体进行强化复氧，进一步增强了水域整体的复氧效果。

船舶在复氧过程中行驶会对水体进行经常性的搅动，促使水域产生了一定的动感，同时，也增加了纳米气泡与水的接确界面，实际增强了溶解氧的能力。另外，在水域两岸设有岸边纳米气泡发生器组和多路纳米气泡排气管，能够对岸边的水体增加纳米气泡，和船舶配合，达到提升水域整体富氧能力的作用。

水域两岸设置的纳米气泡排气管中，一路纳米气泡排气管沿岸边的边岸水平设置，位于边岸内，其上设有数个竖直出气管，竖直出气管上部和底部分别设有水平的分支管，分支管刚好伸出边岸，两分支管间设有一位于边岸外、沿边岸面设置的连接管，连接管上设有数个排气孔，另一路位于水域地下水入口处。

首先，位于水域地下水入口处的纳米气泡排气管能够对岸边的地下渗水缝进行加压充氧，将其作为减少湖岸地下水中的污染物进入湖水的第一道防线，其次另一路纳米气泡排气管沿岸边的边岸水平设置，可以对沿岸的水体进行充氧，分支管位于竖直管的上部和底部，可以对水域的上层、底层进行充氧，加上设有连接管，连接管上设有排气孔，可以对两分支管之间的水域进行充氧，达到立体充氧的效果，使更多的氧气溶解于水中。

当然本发明不仅可以设置在水域两岸，同时也可以用于所有的江河湖海岸线、包括不能通航的污染水域，是能长久持续防止岸线污染的根本保障设施。具有极大的实用价值与环境价值。

另，本发明所述船舷，是指船体两侧印刷舷号的部位。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1中船舶复氧设置的结构示意图；

图3为图2的A局部放大图；

图4为图2的右视图；

图5为图1中伪装土建的结构示意图；

图6为图1中湖泊两岸复氧设置的结构示意图；

图7为船舶入港“定点复氧”设置的结构示意图；

图8、沿港口岸线排列的复氧设置的结构示意图。

图中：1、国家水域污染智能监测器；2、风力发电机；3、驾驶舱；4、船载上位机；5、甲板；6、船舷；7、水位线；8、船载溶解氧传感器；9、纳米气泡排气管；10、斜出气管；11、锥形口；12、船底；13、增压器；14、纳米气管；15、固定支架；16、固定撑杆；17、侧面入水软管；18、溶解氧不足警示灯；19、支杆；20、复氧舱工作灯；21、复氧舱；22、船载底座；23、第一纳米气泡发生器组；24、电源控制柜；25、船舶主舱盖；26、船舱；27、通讯天线；28、第二纳米气泡发生器组；29、尾部入水软管；30、太阳能电池板；31、边岸；32、分支管；33、竖直出气管；34、岸边底座；35、电网接口；36、路灯杆；37、岸边纳米气泡发生器组；38、伪装土建；39、岸边溶解氧传感器；40、排气孔；41、连接管；42、地下水入口；43、游道；44、岸边上位机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，包括船舶，所述船舶包括船舷6、甲板5、驾驶舱3和船舱26，还包括船底12，驾驶舱3和船舱26顶部设有船舶主舱盖25；所述船舷6两侧分别水平设置一纳米气泡排气管9，纳米气泡排气管9下表面设有数个斜出气管10，所述纳米气泡排气管9靠近船体的吃水线，斜出气管10位于吃水线以下，与纳米气泡排气管9一体成型，且向船尾倾斜45度设置，纳米气泡排气管9靠近船尾的一端连接有侧面入水软管17，所述船舷6尾部设有数根长度不同的尾部入水软管29，所述斜出气管10、侧面入水软管17和尾部入水软管29的尾部设有锥形口11；所述尾部入水软管29为五条，中间最短，两边最长，且均不与船舶的螺旋桨接触；所述甲板5后方设有复氧舱21、复氧舱21内设有第一纳米气泡发生器组23和第二纳米气泡发生器组28，第一纳米气泡发生器组23和第二纳米气泡发生器组28通过船载底座22固定在在复氧舱21内，第一纳米气泡发生器组23连通纳米气泡排气管9和侧面入水软管17，纳米气泡排气管9和侧面入水软管17内靠近第一纳米气泡发生器组23处设有增压器13，第二纳米气泡发生器组28连通尾部入水软管29，尾部入水软管29内靠近第二纳米气泡发生器组28处也设有增压器13；且增压器13的控制器位于驾驶舱3内，便于操作，第一纳米气泡发生器组23和第二纳米气泡发生器组28的控制开关，也可以设置在驾驶舱3内，第一、第二纳米气泡发生器组28和控制开关间通过连接导线来连接。在这里，设置方式为，船舷6尾部设有固定支架15，支架上设有固定撑杆16，第一纳米气泡发生器组23末端设有纳米气管14，由固定撑杆16支撑，与纳米气泡排气管9和侧面入水软管17连接；复氧舱21上设有复氧舱工作灯20，通过支杆19固定在复氧舱21上，用来显示复氧舱21内的，第一纳米气泡发生器组23和第二纳米气泡发生器组28的工作状态，驾驶舱3顶部设有通讯天线27，主要方便船载上位机4发送数据信息。

所述第一纳米气泡发生器组23、第二纳米气泡发生器组28和增压器13均采用风光互补供电，甲板5上和船舱26侧面分别设有用于风光互补供电的风力发电机2和太阳能电池板30；船舶上还设有电源控制柜24，与风力发电机2和太阳能电池板30相连，获取二者的电能，也与其他供电设备相连，提供电能；船舷6吃水线下的船头和船尾处分别设有无线的船载溶解氧传感器8，驾驶舱3内设有获取船载溶解氧传感器8数据的船载上位机4。这里，船载上位机4可以获取船载溶解氧传感器8的实时数据，并通过相应软件将其储存。

本实施例中，甲板5靠近船尾处设有与船载上位机4相连的溶解氧不足警示灯18，所述溶解氧不足警示灯18由船载上位机4控制其亮灭，所述船载溶解氧传感器8自带GPS；具体实施中，可对船载溶解氧传感器8的数据设置一个阈值，当上位机发现船载溶解氧传感器8探测到的溶解氧数据达到或超过阈值时，控制溶解氧不足警示灯18亮，起到警示作用。

当然，以上部分仅描述为船舶装载了复氧装置的结构，水域两岸，也应设置，这样效果更好，达到整体提高复氧能力的作用。以下为水域的设置方式。

本实施例中，所述水域为湖泊，水域两岸设有伪装土建38，伪装土建38内设有岸边纳米气泡发生器组37，这样可以隐藏岸边纳米气泡发生器组37，不影响水域两侧的整体美观，以便可以在水域两侧设置游道43；伪装土建38应具有良好的防水功能，避免因在湖泊岸边潮湿环境或漏水导致设备损坏，所述岸边纳米气泡发生器组37连接有一路纳米气泡排气管9，所述纳米气泡排气管9沿岸边的边岸31水平设置，位于边岸31内，其上设有数个竖直出气管33，竖直出气管33上部和底部分别设有水平的分支管32，分支管32刚好伸出边岸31，两分支管32间设有一位于边岸31外，沿边岸31面设置的连接管41，连接管41上设有数个排气孔40，分支管32伸出边岸31的位置设有岸边溶解氧传感器39，纳米气泡排气管9内设有增压器13，所述增压器13采用风光互补供电或国家电网供电；若采用风光互补供电，则需要在两岸设置风力发电机2、太阳能电池板30、蓄电池等相应设备，最简单的，是直接设置在路灯杆36上，顶部装风力发电机2、中上部装太阳能电池板30，蓄电池等隐藏在路灯杆36内的底部位置，蓄电池和岸边纳米气泡发生器组37底部设有岸边底座34，若采用国家电网供电，需要连接国家的电网接口35。所述纳米气泡排气管9还设有地下水入口42，能让地下水从地下水入口42流入，从排气孔40和分支管32流出。

所述岸边纳米气泡发生器组37还连接有一路位于水域地下水入口42处的纳米气泡排气管9，且所述纳米气泡排气管9上也设有增压器13和无线的岸边溶解氧传感器39，岸边还设有获取岸边溶解氧传感器39的数据的岸边上位机44，所述岸边溶解氧传感器39也自带GPS。岸边溶解氧传感器39的数据和GPS信息能通过岸边上位机44进行收集和存储。

本实施例中，还设置有一国家水域污染智能监测器1，与船载上位机4和岸边上位机44相连进行数据交互，获取船载溶解氧传感器8和岸边溶解氧传感器39的数据和GPS信息，由国家水域污染智能监测器1对所有的信息和GPS信息进行统筹管理。

本发明的使用方法为，船舶在湖泊中航行，第一纳米气泡发生器组23、第二纳米气泡发生器组28发出纳米气泡工作，通过斜出气管10、侧面入水软管17和尾部入水软管29排入湖泊中，位于船头和船尾的船载溶解氧传感器8分别采集船行前和船行后的溶解氧数据，并和GPS信息一并发送给船载上位机4，通过船载上位机4自动收集和存储，便于国家水域污染智能监测器1读取。当然，岸边同理，岸边纳米气泡发生器组37工作，排出纳米气泡，通过岸边溶解氧传感器39采集，并由岸边上位机44收集和存储，便于国家水域污染智能监测器1读取。

本实施例中，在船舶上设置可发出纳米气泡的装置，让各类船舶从湖泊污染的“元凶”转变成治理湖泊富营养化的最重要、活动范围最广，可无处不在的移动“复氧能手”。

船舶上的增压器13采用风光互补供电，无需额外浪费电能，湖泊两岸的岸边纳米气泡发生器组37和增压器13，可以接入国家电网供电，也可以采用风光互补供电，供电方式非常完善，无需累述，产生的多余的电能并入国家电网，降低成本。

为了更好的体现船舶吃水线的位置，我们在附图中增加了水位线7。

船舶和岸边都设置有无线的溶解氧传感器，船舶上，船头船尾各一，用来监测船舶复氧前和复氧时水体内的溶解氧含量，便于对船舶的富营养化能力进行评估，若湖泊内所有船体均按如上设置，则湖泊内大量的船舶带来的复养能力是不可估量的。

本系统结合船舶和湖泊两岸整体对水体进行净化，船舶两侧的纳米气泡排气管9设有斜向后的斜出气管10，在放出纳米气泡的同时，为船舶的前行提供了动力，船舷6尾部的尾部入水软管29长度不同，

当船舶航行时，受船牵引力和流水浮力的共同作用，三种不同长度的尾部入水软管29的出气口都朝向船尾方向，同时在距船尾三个不同距离向湖水体排气，由此扩大了气液界面的交换面积；同时，在船航行时产生的波浪推动下，又进一步扩大了纳米气泡与水接触界面，产生了更好的溶氧效果；当船舶停驶时，有一定重量的锥形口11因重力沉入湖水，三个不同长度的锥形口11在不同的水深处排出加压的纳米气泡，可以对湖泊水体进行上中下三层的立体曝气；同时，锥形出口排出的加压纳米气泡，在压力的作用下，更易用对湖底缺氧或无氧的水体进行强化复氧，进一步增强了湖泊整体的复氧效果。船舶在复氧过程中行驶会对水体进行经常性的搅动，促使湖泊产生了一定的动感，同时，也增加了纳米气泡与水的接确界面，实际增强了溶解氧的能力。

除普通船舶都安装此装置外，还用于“通航能力强”的小型“专业富营养化治理船”。专业船一方面可在“全国水域富营养化防治指挥部”的统筹调配下，在重点区域、重要时段进行专业防治；另一方面可进入普通船舶不去或去不了的水域进行治理。

水域两岸部分，首先，位于水域地下水入口42处的纳米气泡排气管9能够对岸边的地下渗水缝进行加压充氧，将其作为减少湖岸地下水中的污染物进入湖水的第一道防线，其次另一路纳米气泡排气管9沿岸边的边岸31水平设置，可以对沿岸的水体进行充氧，分支管32位于竖直管的上部和底部，可以对水域的上层、底层进行充氧，加上设有连接管41，连接管41上设有排气孔40，可以对两分支管32之间的中层水域进行充氧，达到立体充氧的效果，使更多的氧气溶解于水中。

当然本发明不仅可以设置在水域两岸，同时也可以用于所有的江河湖海岸线、包括不能通航的污染水域，是能长久持续防止岸线污染的根本保障设施。具有极大的实用价值与环境价值。

实施例2：参见图7和图8，船舶的设置与实施例1相同，所述水域与港口。港口的设置于湖泊相同。港口边岸31设有岸边纳米气泡发生器组37，所述岸边纳米气泡发生器组37连接有一路纳米气泡排气管9，所述纳米气泡排气管9沿港口的边岸31水平设置，位于边岸31内，其上设有数个竖直出气管33，竖直出气管33上部和底部分别设有水平的分支管32，分支管32刚好伸出边岸31，两分支管32间设有一位于边岸31外，沿边岸31面设置的连接管41，连接管41上设有数个排气孔40，分支管32伸出边岸31的位置设有岸边溶解氧传感器39，纳米气泡排气管9内设有增压器13，所述增压器13采用风光互补供电或国家电网供电。本实施例中，船舶上的增压器13采用风光互补供电，港口两岸的岸边纳米气泡发生器组37和增压器13，可以接入国家电网供电，也可以采用风光互补供电，同理，若采用风光互补供电，则需要在两岸设置风力发电机2、太阳能电池板30等相应设备，最简单的，是直接设置在路灯杆36上，顶部装风力发电机2、中上部装太阳能电池板30，电源控制柜隐藏在路灯杆36内的底部位置。

此供电方式非常完善，无需累述。本发明中，溶解氧传感器兼有GPS定位功能，意义重大。

本实施例中，岸边溶解氧传感器39可设置为上游下游各一，也可以均匀设置，获取数据。

以上对本发明所提供的一种提高水域整体复氧能力的全域富营养化治理系统进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构与实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求可规定的构思和范围。

Claims (10)

1.一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，包括在水域中航行船舶，其特征在于：所述船舶包括船舷、甲板、驾驶舱和船舱；

所述船舷两侧分别水平设置一纳米气泡排气管，纳米气泡排气管下表面设有数个斜出气管，所述纳米气泡排气管靠近船体的吃水线，斜出气管位于吃水线以下，且向船尾倾斜设置，纳米气泡排气管靠近船尾的一端连接有侧面入水软管，所述船舷尾部设有数根长度不同的尾部入水软管；所述斜出气管、侧面入水软管和尾部入水软管的尾部设有锥形口；

所述甲板后方设有第一纳米气泡发生器组和第二纳米气泡发生器组，第一纳米气泡发生器组连通纳米气泡排气管和侧面入水软管，纳米气泡排气管和侧面入水软管内靠近第一纳米气泡发生器组处设有增压器，第二纳米气泡发生器组连通尾部入水软管，尾部入水软管内靠近第二纳米气泡发生器组处也设有增压器，且增压器的控制器位于驾驶舱内；

所述第一纳米气泡发生器组、第二纳米气泡发生器组和增压器均采用风光互补供电，甲板上和船舱上分别设有用于风光互补供电的风力发电机和太阳能电池板；

船舷吃水线下的船头和船尾处分别设有无线的船载溶解氧传感器，驾驶舱内设有获取船载溶解氧传感器数据的船载上位机。

2.根据权利要求1所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：甲板靠近船尾处设有与船载上位机相连的溶解氧不足警示灯，所述溶解氧不足警示灯由船载上位机控制其亮灭。

3.根据权利要求1所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：水域两岸设有岸边纳米气泡发生器组，所述岸边纳米气泡发生器组连接有一路纳米气泡排气管，所述纳米气泡排气管沿岸边的边岸水平设置，位于边岸内，其上设有数个竖直出气管，竖直出气管上部和底部分别设有水平的分支管，分支管刚好伸出边岸，两分支管间设有一位于边岸外，沿边岸面设置的连接管，连接管上设有数个排气孔，分支管伸出边岸的位置设有岸边溶解氧传感器，纳米气泡排气管内设有增压器，所述增压器采用风光互补供电或国家电网供电。

4.根据权利要求1或权利要求3所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：所述水域为河流、湖泊或港口。

5.根据权利要求3所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：所述岸边纳米气泡发生器组还连接有一路位于水域地下水入口处的纳米气泡排气管，且所述纳米气泡排气管上也设有增压器和无线的岸边溶解氧传感器，岸边还设有获取岸边溶解氧传感器的数据的岸边上位机。

6.根据权利要求3所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：水域两岸设有伪装土建，岸边纳米气泡发生器组位于伪装土建内。

7.根据权利要求1所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：所述尾部入水软管为五条，中间最短，两边最长，且均不与船舶的螺旋桨接触。

8.根据权利要求1所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：所述纳米气泡排气管和斜出气管一体成型，斜出气管的倾斜角度为45度。

9.根据权利要求1所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：所述船载溶解氧传感器和岸边溶解氧传感器的数据自带GPS，还包括一国家水域污染智能监测器，与船载上位机和岸边上位机相连，获取船载溶解氧传感器和岸边溶解氧传感器的数据和GPS信息。

10.根据权利要求1所述的一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统，其特征在于：所述甲板后方设有复氧舱，第一纳米气泡发生器组和第二纳米气泡发生器组设置在复氧舱。