6感应当前压力及流量，并控制压力调节阀7、流量调节阀8，压力调节阀7、流量调节阀8对经由空压机1、储气罐2、气体处理单元3加压净化的气体的压力和流量进行调整，以此来调节阵列可控纳米溶氧盘10中通过的气体流量及压力，控制阵列可控纳米溶氧盘10产生的纳米气泡的粒径(压力越趋近平衡值，气泡越小，溶氧效率越高，水体溶解氧增加、氧化还原电位提高)、水体的流态(气体流量越大，水体循环加大，表层水循环进入深水层，温度交换增加，光照条件(光照时长改变)，同时配合微气泡及纳米气泡扩散装置11形成水体循环流态、倒置层流，从而对湖库流域中的生态因子进行针对性的调控，如:提高溶解氧、提高氧化还原电位、适当降低表层水光照条件(光照时长)、平衡水温、促进水体循环流态(包括且不限于此)。生态因子受到调控，水生生物的基因的表达也因此受到调控。经过一个周期的处理，水质监测及系统控制PLC12再次发出某点监测开始的信号，再一次通过设备对该点的生态因子及基因表达进行调控。
[0046]生态基因表达机理:所有生物几乎所有生理生化过程都是由基因调控的，但基因的转录水平也受环境压力的影响。当环境的变化超过机体的承受水平时，某些酶的活性被抑制或消失，另一些酶的活性增强或被诱导，在代谢活动中蛋白质重新被合成，为机体通过驯化而适应环境压力的应答或对细胞适应新环境起重要的作用。
[0047]基因调控主要发生在三个水平上，即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制；②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化，这类基因调控一般是短暂的和可逆的多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础，这类调控一般是长期的，而且往往是不可逆的。
[0048]在自然水体中，我们对氧气和臭氧进行程序式调控，例如控制其气泡的粒径大小，微纳米气泡开启的时间段，时间的长短等，从而改变氧自由基的含量，出现的时间段，时间的长短等，从而达到调控水体中生物的基因表达，增殖，分化，凋亡，使有利生物快速增长，有害生物调亡。
[0049]研宄发现:蓝藻能在夏季的强光下竞争成为优势藻种，因而其有较宽的适光范围.在强光下通过碳水化合物的合成与分解，来调节其在水中的浮力，避免受到高光损伤，在水体中表现为蓝藻的垂直运动。强光照射时，碳水化合物积累得多，气囊破裂，导致藻体下沉；光强减弱，碳水化合物积累得少，气囊合成，浮力增加，上浮获得更高的光强；藻类在生长过程中能够适应周围变化的环境，当光强从3001x增加到SOOlx时，种群迀移距离不大，说明蓝藻细胞镇重物的合成在持续，细胞的生长也随着光照强度的增加而相应地增加；当光照强度超过9001x时，迀移距离增大，藻体向着水体深处迀移，同时迀移速率也增大。.微囊藻有其最适宜的光照周期，其原因可能是藻类的生长需要一个适当的光暗交替，以利于光合过程的光反应和暗反应的匹配以及其光合产物的形成和体内的物质代谢的正常进行。本专利申请的设备利用微纳米充氧技术，通过倒置层流技术原理，形成“上汇下扩中沉周扬”的倒八字内循环，使大水域溶氧由静态变成流态，坏藻类昼夜迀移，垂直迀移，抑制其钟控基因、气囊基因表达，使得其各种代谢活动不能更好适用环境，抑制藻类生长。
[0050]由于本设备微纳米气泡的特性，以及倒置层流技术，使得水体中溶解氧大大增加，并上下均衡，从而改变微生物种群，使得好氧有益菌群成为优势菌，从而减少微生物的有害基因表达，例如减少产生亚硝酸盐，低级胺类，低级脂肪酸，硫醇，吲哚，粪臭素，H2S，和氨等有害物质，改善水质；增加微生物活性，从而增加对营养盐的吸收，与藻类形成营养盐竞争，达到抑制藻类生长的目的，例如溶氧增加，微生物对磷的吸收增加，抑制藻类生长；同时由于好氧菌成为优势菌群，水体PH由弱酸性转变成中性，氧化还原电位增加，更适宜生物生长，大大提高各生物活性和密度:微生物对营养盐的吸收增加，分解更多的有机物，减少水体中的营养盐，改善水质；水生生物活性增加，加快食物链循环。环境温度对蛋白质等生物大分子的正确折叠、组装、活性和稳定性，以及膜的流动性和可透过性涉及细胞正常生命活动的因素都有重要影响，因此即使是小幅度的温度波动也会对细胞内的平衡状态和生理功能有一定范围的影响，本设备通过改变水体循环流态，调节水体温变、温跃，使其处于适合生物生存生长的条件，促进了水体生物生命活性；同时增加水生生物活动范围、捕食范围、增加了水体生物量、加快食物链物质循环、能量传递，同时降低由于水库整体水温变低对下游生态造成的影响。
[0051]应用本专利申请的设备进行饮用水源地水体生态修复还可以达到如下的环境效益、社会效益、经济效益:
[0052]1、环境效益
[0053]本专利申请项目实施后，将使得周边的生态环境得到明显改善，有力控制进入水库及其上游流域中的面源污染，改善流域水环境质量，消减水库及其上游污染源对区域地表水资源的污染，使水库污染负荷有效降低。通过对水库水源地富营养化整治，逐渐消减水库内源污染，控制藻类暴发，恢复水库水体的生物多样性、全生态及自净能力，保障饮用水供水水源的水质安全；
[0054]本专利申请项目工程建成运行后，将消除因藻类暴发而引起的饮水的隐患，逐渐修复水体的自然生态，恢复水体自净能力，降低自来水厂的水处理成本，提高出厂水水质，从而保障区域饮用水安全，促进区域经济社会可持续发展；
[0055]2、经济效益
[0056]本专利申请项目建成后，可降低水体中藻毒素等有毒有害物质含量，提升原水品质，从而节省自来水厂消毒、净化的处理成本。并且可提高农业生产效率，水质提高后，可减少因为灌溉用水对农田的污染而造成的品质下降或减产减收:
[0057](I)降低自来水厂的处理费用。项目建成后，将有效控制藻类暴发，降低原水含量，降低氮、磷和铁、锰等有毒有害物质含量，去除异味，提升原水品质，从而节省自来水厂消毒、净化的处理成本；
[0058](2)提高农业生产效率。水质提高后，可减少因为灌溉用水对农田的污染而造成的品质下降或减产减收；
[0059](3)鱼作为内源物质最终接受体，水源地富营养化整治项目将大大提高生态渔业的产量，提升生态鱼类产品的种类及品质。项目建成后，水体含氧量增加，水质提升，可大大降低鱼类发病的几率，提高生态鱼的产量的同时由于水质的改善也使得鱼类产品的肉质鲜美，某些鱼类产品的异味、土腥味也将消除；
[0060](4)通过对村乡制笋废水的整治及河道污染整治，将使得村居环境得到改善；
[0061]3、社会效益
[0062]本专利申请项目实施与宣传，能提高周边群众的环保意识，对区域可持续发展战略的深入贯彻有重要而深刻的影响。工程建成运行后，改善水源水质，保障区域饮用水安全，消除社会不安定因素，促进区域经济社会可持续发展:
[0063](I)带动产业经济
[0064]通过生态修复工程的实施，可提升区域生态价值，调整产业结构带动相关行业发展；
[0065]通过提高水库生产力及生态产量，促进相关产业发展，最终增加就业机会，保障社会安定；
[0066](2)水质风险预警及防控
[0067]通过水质风险预警及防控系统的应用，可避免由于水污染、投毒等突发事件造成的社会危害；
[0068](3)解除饮用水水源对于人体健康隐患
[0069]减少因水质较差引起的过量投加铝系絮凝剂，避免铝系絮凝剂投加过量产生负面效应，如老年痴呆及儿童智力下降现象的产生；
[0070]杜绝了藻毒素的产生及其带来的危害，如促肝癌发生；
[0071]减少原水中重金属离子的迀移转化，如中毒、死亡；
[0072]减少水体中有害有机物含量(如总多环芳烃等)。
[0073]以上是本实用新型的优选实施方式，它显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的效果和优点，是对本实用