国家杰出青年科学基金(61025001)
- 作品数:9 被引量:32H指数:4
- 相关作者:白敏冬张芝涛陈操孟祥盈张拿慧更多>>
- 相关机构:大连海事大学厦门大学更多>>
- 发文基金:国家杰出青年科学基金国家高技术研究发展计划国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学交通运输工程电子电信更多>>
- 采用强电离放电生成高浓度氧活性粒子溶液被引量:6
- 2014年
- 为优化氧活性粒子(ROS)在水中的生成条件,并为ROS溶液生成装置提供优化系统参数的依据,研究了ROS质量浓度在水温、pH值、O2给气体积流量、ROS投加体积质量,以及系统气压(混溶压力)等因素作用下的变化规律.实验中,气态ROS在强电离条件下通过介质阻挡放电生成,以O3计,通过O3检测仪测定其浓度;水中ROS质量浓度采用DPD分光光度法测定,用CRS来表示.实验结果表明:水温、pH值与CRS呈极显著负相关(相关系数P<0.01),ROS投加体积质量与CRS呈极显著正相关(P<0.01),O2给气体积流量与CRS无显著相关性(P>0.05); CRS在水温分别为16℃与24.5℃之间、pH=6.5与pH=7.0之间、O2给气体积流量为2 L/min与3 L/min之间均为差异不显著(P>0.05),其余各水温、pH值、O2给气体积流量之间均为差异显著(P<0.05)或差异极显著(P<0.01);较低混溶压力下CRS显著升高(P<0.01),20~40 mg/L ROS投加体积质量下混溶压力与O2给气体积流量交互作用对CRS有显著影响(P<0.01).分析认为:低温或偏碱性的水体、较大的ROS投加体积质量、较低的混溶压力均有利于提高ROS溶液的质量浓度;水温在低温范围内的改变、水体pH值在偏酸性及偏碱性范围内的改变、O2给气体积流量在较大量输入范围内的变化均会导致CRS的显著变化;较高的ROS投加体积质量下,对ROS溶液质量浓度影响能力由大到小依次为系统气压>O2给气体积流量>系统气压与O2给气体积流量交互作用.
- 李日红白敏冬徐书婧田一平李延建杨海东
- 关键词:强电离放电介质阻挡放电高级氧化技术羟基自由基
- 柱形等离子体天线阻抗及辐射特性实验研究被引量:4
- 2012年
- 借助天线测试系统,实验研究了柱形等离子体天线的阻抗特性和辐射特性。实验结果发现:该柱形等离子体天线与相同构造和尺寸的金属天线相比,具有较好的宽带阻抗特性;柱形等离子体天线的相对增益在50~260MHz频带范围内与金属天线相差不大;等离子体发射天线相对增益略高于等离子体接收天线。
- 赵建森张芝涛王健徐晓文俞哲
- 关键词:等离子体天线阻抗增益
- 基于强电离放电技术制备羟基自由基的船舶压载水处理系统设计被引量:8
- 2014年
- 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。
- 陈操孟祥盈白敏冬孙健孟凡鹏
- 关键词:羟基自由基丙二醛脂质过氧化水质变化
- 强电场放电产生羟基自由基对塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)DNA的损伤研究
- 研究目的:利用大气压强电场放电产生的羟基自由基(·OH)氧化降解塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)DNA,研究不同浓度·OH对DNA的影响作用。研究方法:以TRO浓度梯度为1.0、1.5、2.0...
- 孟祥盈陈操白敏冬孟凡鹏程超
- 关键词:高级氧化技术羟基自由基DNA
- 文献传递
- 船舶压载水中海洋微生物的羟基自由基致死特性研究被引量:4
- 2013年
- 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.
- 薛晓红张芝涛白敏冬张拿慧田一平
- 关键词:强电离放电压载水
- 非平衡等离子体甲烷部分氧化重整制氢的研究
- 为了建立一个非平衡等离子体甲烷部分氧化重整制氢的新方法。本文采用自制介质阻挡放电发生器,常温常压无催化剂条件下,考察了放电功率、进气流量、添加氧气和空气对甲烷转化率和氢气产率和浓度的影响。并且对产物的成分进行了剖析。结果...
- 刘妮娜白敏冬张芝涛
- 关键词:非平衡等离子体甲烷介质阻挡放电部分氧化
- 文献传递
- 羟基自由基致死船舶压载水海洋有害生物研究被引量:4
- 2012年
- 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.
- 白敏冬张拿慧张芝涛陈操孟祥盈
- 关键词:羟基自由基船舶压载水海洋微藻致死
- 船舶压载水中米氏凯伦藻羟基自由基致死机制研究
- 研究目的:使用羟基自由基压载水处理系统,对海洋危害性赤潮藻类,米氏凯伦藻进行杀灭研究,为揭示·OH致死有害微生物的生物学机制提供依据。研究方法:利用大气压下强电场电离放电技术,制备高浓度羟基溶液,利用羟基的氧化性、高效性...
- 陈操孟祥盈白敏冬程超马彬李嘉欣
- 关键词:米氏凯伦藻细胞损伤脂质过氧化
- 文献传递
- 强电场放电制备羟基自由基处理压载水实船试验被引量:3
- 2011年
- 针对防治海洋外来生物入侵性传播这一国家重大需求,利用大气压强电场放电的极端物理手段高效制备羟基自由基这一技术治理船舶压载水.实船试验在大连港"育龙号"上进行,羟基自由基压载水处理系统的处理量为250 m3/h,试验从生物有效性、相关化学物质分析以及水质指标变化3个方面对系统性能进行考察.试验结果表明,处理后压载水生物有效性可以达到国际海事组织(IMO)D-2标准;产生的相关化学物质以三溴甲烷浓度最高,其生成量为88.14μg/L;水质指标中溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和总悬浮颗粒物(TSS)有明显变化,其变化规律是DOC随着时间的增加而增加,POC随着时间的增加而降低,TSS随时间增加而降低.该设备为在航治理船舶压载水提供了成功的范例,为开拓全球航运市场提供了技术支撑.
- 张拿慧白敏冬薛晓红杨宪立范丹钟华仓华六三
- 关键词:羟基自由基压载水实船试验
- 羟基自由基快速致死水华针杆藻的研究被引量:4
- 2016年
- 库区、河流富营养化加剧,水华频繁爆发形成的高藻水已严重威胁饮用水的安全.本文利用大气压强电离放电高效生成的氧活性粒子(OASs),通过高压射流器将其注入到处理高藻水的主管路中,生成羟基自由基(·OH),同时·OH对引起水华的针杆藻(Synedra sp.)进行杀灭.采用荧光染色、测定光合能力等生物学方法,确定·OH致死针杆藻的阈值浓度及致死时间.结果显示,当初始藻细胞密度为10×104、50×104和100×104cells·m L-1,致死阈值浓度分别为0.25、0.71和1.18 mg·L-1,而最大光量子产率Fv/Fm的值在1 s内由0.50迅速减小为不能检出,表明可在运输高藻水的管路中完成·OH的处理过程.本研究表明,·OH快速致死的方法可高效地处理高藻水.
- 李芳白敏冬洪伟辰郑琦琳丁丽飞张芝涛
- 关键词:羟基自由基