羟基自由基致死船舶压载水海洋有害生物研究

利用大气压强电场电离放电的物理方法,将空气中的O2和海水中H2O(气态)电离、离解生成羟基自由基(.OH)等氧活性粒子,溶于部分压载水中形成高浓度羟基溶液,再注入到输运压载水的主管路中,实现在输送压载水的过程中快速致死海洋有害生物和病原体.在10 t.h-1的船舶压载水处理实验系统中,进行了.OH致死浮游生物和细菌的实验,.OH浓度为0.65mg.L-1时,致死率达100%,达到《国际公约》压载水排放标准.同时选用牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、小新月菱形藻(Nitzschia closterium)进行.OH致死生物形态学研究,在显微镜下观察到.OH严重地损害了细胞壁、细胞膜、胞内物质等的重要组成和功能物质.     

羟基对海水水质影响的研究

低浓度羟基溶液能100％致死浮游动植物、细菌、弧菌、孢子，同时又大幅度改善了压载水水质。在每小时处理2t压载水的模拟试验中取得如下改善水质数据：对生物有害的亚硝酸盐、氨盐的下降率高达98．35％、99．5％；浊度下降50％，水的透明度有明显的改善；C0T从0．54mg／L减少到未检出；由于羟基对细胞残骸的氧化分解，使TOC含量上升了1倍；Cu、Pb、Fe下降幅度分别达到38．1％、70．8％、40．3％，对生物无害的Zn增加近2倍，这是因Zn是许多酶和蛋白质分子的活性中心原子，羟基分解细胞后，溢出溶入水中所致。保证了排放地域水生生物的安全。     

船舶压载水中海洋微生物的羟基自由基致死特性研究

鉴于当前尚无一种有效治理压载水中外来有害生物入侵的方法,为解决这一难题,本文采用高级氧化技术,即生成高浓度羟基溶液的方法治理船舶压载水中的海洋微生物.研究主要是利用介质阻挡强电离放电的方法,将空气中的O2和海水中H2O电离离解成.OH等氧化自由基,溶于海水中形成高浓度羟基溶液.同时,实验以羟基致死压载水中的湛江等鞭金藻、牟氏角毛藻和大肠杆菌为例进行了研究.结果表明:羟基致死微生物的阈值为0.6 mg·L-1,主要是破坏了藻类体内的叶绿素,进而导致藻类的死亡.     

高浓度臭氧水溶液研究

采用涡流叶轮泵、射流器和喷嘴等物理方法可将高浓度臭氧气体（＞100g/m³）有效地溶解于水,使臭氧溶解率达到98.6％,臭氧水溶液的臭氧浓度达到8.06g/m³,生成无残留物的绿色强氧化药剂、强消毒杀菌剂．