[01559451]基于大气压强电离放电的规模高效经济致死海洋有害生物技术

外来生物入侵性传播是海洋生态环境面临的四大威胁之一，船舶压载水的给排过程是造成地理性隔离水体间海洋生物传播的最主要途径.已确认有500种左右的生物物种是由船舶压载水传播的，有16种外来赤潮藻通过压载水入侵到中国海域.海洋外来生物入侵威胁着中国海洋生物多样性与海洋生态安全，已对中国局部海岸带生物栖息环境造成灾难性的破坏，产生巨大的经济损失.因此，如何安全有效防治海洋外来生物入侵是国际海洋环境保护研究与应用的前沿热点之一.课题组经过十多年的基础理论研究、应用基础研究和工程技术攻关，在系统研究大气压强电离放电的形成规律、羟基自由基规模高效生成机制、对海洋入侵生物的致死机理以及对近岸海域生态安全的影响的基础上，研制成功了250吨/小时羟基自由基压载水处理系统，通过了IMO的国际认证，完成了船舶压载水处理实船工程示范，并实现了技术成果的应用.其核心技术发明点包括: [1]发明了大气压下微流注与微辉光交替协同形成强电离放电的新方法，研制出小型化非平衡等离子体发生源和模块化阵列式等离子体发生源，获得了高浓度大产生量的氧活性粒子;[2]发明了大气压强电离放电规模高效制备羟基自由基的新方法，解决高级氧化技术(AOT)工程化应用的瓶颈问题;[3]发明了海洋有害生物羟基自由基规模高效经济致死的新技术，首次实现了OH快速(≤6s)、低浓度(0.6mg/L)、高效率(达到《国际公约》排放标准)、低成本(3分钱/吨水)、无负面环境效应致死海洋入侵生物的实用性技术示范.该项技术成果共授权国际发明专利2项、国家发明专利13项、实用新型专利2项;OH压载水处理系统获得IMO国际认证;获国际专利奖WIPO-奖、中国专利奖、2项中国发明展览会金奖及优秀产品奖等;出版专著3部;发表学术论文96篇(其中SCI/EI收录32篇);培养研究生46名.技术成果为有效地防治海洋外来有害生物入侵提供了技术支撑，应用于防治海洋赤潮灾害、饮用水卫生安全保障、污水深度处理、烟气脱硝脱硫资源化等领域，将显现出更大市场潜力和应用前景，在国家污染物减排、改善民生、促进环境和谐和产业又快又好的发展中发挥明显的支撑作用.