[发明专利]一种库湾水华的自适应调控装置及其方法

说明书

本发明公开了一种库湾水华的自适应调控装置及其方法，包括装置本体；装置本体内包括第一直线电机、第二直线电机和旋转电机；第一直线电机通过第一滑块活动固定于横向轨道上；旋转电机固定于竖向丝杆上，竖向丝杆与第一直线电机相连；壳体通过第二滑块固定于横向丝杆上，横向丝杆通过联轴器与第二直线电机相连；旋转电机依次与旋转轴和上筒体转动连接；壳体下方设置有用于加速水体流动的扰动组件。本发明根据水体层化结构进行水体水华概率的判断，并根据不同水体分层之间的深度比较，进行水华的不同方法和不同程度的调控，相对现有技术的无差别调控设备和方法，本发明处理效果更佳，具有更强的灵活性，且可以节约能源消耗。

技术领域

本发明属于水华调控的技术领域，具体涉及一种库湾水华的自适应调控装置及其方法。

背景技术

水华是富营养化的典型特征之一，通常是指水体达到富营养化(eutrophication)或严重富营养化状态，在一定的温度、光照等条件下，某些浮游藻类发生暴发性的繁殖，引起明显的水色变化，并在水面成或薄或厚的绿色或其他颜色的藻类的漂浮物现象。在生物学上把水体中由微小浮游生物大量繁殖、高度密集，成团、成块漂浮在水体表面，使水体呈现优势种的蓝绿色或赤红色，其光合作用产生许多气泡并冒出，酷似成簇的花朵的自然现象称为水华。水华与富营养化并不是一个生态概念，彼此各有独立的内涵和生态意义；富营养化的水体并不一定会发生水华，水华发生的水体也不一定富营养化，两者并没有必然的关系；只有两者的量化指标到一定的程度范围内，才可以建立联系，一定程度的富营养化是水华暴发的基础，一定程度的水华可以提高富营养化的程度。

我国大型水库随着蓄水水位的不断提高，支流回水区(库湾水质明显下降，支流水华发生的范围和频率也在不断地变化。据监测，三峡水库自2003年6月首次蓄水期间库区大型支流大宁河和香溪河第一次发生水华现象以来，从重庆到宜昌的整个干流和29条重要支流及其库湾均发生过水华，尤其在香溪河、神农溪、大宁河、小江等一级支流库湾内最为严重。水华是水环境受到严重污染的表现，而水华的发生又进一步加剧了水体的污染，威胁生态系统安全，影响供水水质；影响水体景观和甚至引起社会恐慌。

水库水华是某种藻类绝对占优疯长的结果，是其浮游植物群落一种不良演替的表现，水库水华的暴发往往是多种因素综合作用的结果。而造成水华的因素包括水库的水文条件、营养盐状况、光照、温度和生物因素等。大坝截流或限流期间，接纳的污染物不能充分稀释，库区江段的环境自净能力下降，造成营养盐水平升高，再加上水体交留时间增长，为水华的发生提供了有利条件。

我国大型水库库湾水华治理工作需要尤其关注水利工程影响下的水华生消变化及调控原理、方法与技术，尽管国家已经投入大量资金构建生态环境监测系统，但是水华问题具有明显的不确定性，目前国控断面监测方法很难破捉到水华发生的过程，控制水华发生的措施不具有针对性。因此，明确水利工程调度运行对水华生长与消亡(水华生消)的影响途径与程度，以形成有利于抑制水华的水利工程优化运行调度方法。但现有的水华调控设备或者方法，对于水华爆发处理的效果并不理想，不能动态地控制和调节水华发生的消长，且需要耗费大量的人力和物力，效率极低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种库湾水华的自适应调控装置及其方法，以解决现有库湾水华调控效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，一种库湾水华的自适应调控装置，其包括设置于可移动船体上的装置本体；装置本体内包括第一直线电机、第二直线电机和旋转电机；第一直线电机通过第一滑块活动固定于横向轨道上；旋转电机固定于竖向丝杆上，竖向丝杆与第一直线电机相连，用于带动旋转电机在壳体内的竖向通道内上下移动；壳体通过第二滑块固定于横向丝杆上，横向丝杆通过联轴器与第二直线电机相连；旋转电机依次与旋转轴和上筒体转动连接；壳体下方设置有用于加速水体流动的扰动组件。

进一步地，横向轨道穿过第一滑块上的孔，第一直线电机通过第一滑块于横向轨道上左右横移。