Treatment System of Ballast Water in Oceanic Ships Using Hydroxyl Radical(·OH) Based on Strong Electric-field Discharge

摘要

船舶压载水的交换可能致使海洋中不同海域生物的交互入侵,打破原有海域生态系统的平衡,为此,研究了一种基于强电离放电方法规模化制备羟基自由基技术的新型船舶压载水处理系统。该系统利用大气压下强电场电离放电,将氧气和气态水充分电离,离解产生大量氧活性粒子,并通过高速射流,在管路中完成空化效应,制备高浓度羟基溶液,实现在船舶压载水装载过程中快速、高效的杀灭有害微生物和病原体。实验结果显示,压载水经过质量流量为10 T/H的压载水处理系统处理后,藻和细菌被全部杀灭,致死率达100%。在48 H和120 H两个时间点对处理舱进行检测,未发现有再生现象发生。除此之外,比较处理前后水质参数及生物学指标变化情况,经羟基处理后丙二醛(MdA)浓度有明显升高,而水中bOd、COd质量浓度明显降低。通过对MdA检测,羟基杀灭机制很可能是通过影响细胞脂质过氧化进程来完成。处理后压载水的水质得到了明显改善,减轻了压载水排放过程中对排放水域的环境压力。