孟祥盈 作品数:7 被引量:18 H指数:3 供职机构: 大连海事大学轮机工程学院 更多>> 发文基金: 国家杰出青年科学基金 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 交通运输工程 更多>>
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 羟基自由基压载水处理系统实船应用 被引量:1 2016年 构建了250 m^3/h羟基自由基压载水处理系统并进行了实船试验。整个试验按照国际海事组织(IMO)的要求进行,对水中藻类、细菌和水质参数进行了检测。试验结果显示,经此系统处理后压载水中藻类浓度和细菌浓度达到了IMO规定的压载水排放标准;处理后的压载水水质变好,不会造成二次污染。该系统可实现在压载水的输送过程中杀灭外来水生生物和病原体,并可以改善水质。 孟祥盈 陈操 白敏冬 张芝涛关键词:压载水处理系统 羟基自由基 入侵生物 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 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 羟基自由基对塔玛亚历山大藻DNA破坏研究 2016年 利用羟基自由基(·OH)压载水处理系统,采用大气压强电场放电技术制取·OH溶液对塔玛亚历山大藻(Alexandrlum tamarense)进行处理。通过普通光学显微镜,荧光显微镜和电子显微镜对·OH处理前后的塔玛亚历山大藻的细胞结构进行观测。结果表明,·OH能有效破坏藻细胞,从而造成藻类死亡。利用随机扩增多态性DNA(random amplification polymorphic DNA,RAPD)和实时定量PCR(RT-PCR)相结合的技术检测·OH对DNA链的破坏作用。共得到了3条有显著差异的扩增产物。这3条扩增产物经测序,并通过NCBI(national center of biotechnology information)的比对分析,最终得到1条可用RT-PCR检测·OH对DNA破坏作用的基因序列。以上的结果表明,·OH压载水处理系统能有效去除塔玛亚历山大藻,并对其DNA造成破坏。 孟祥盈 陈操 白敏冬 程超关键词:塔玛亚历山大藻 压载水处理系统 羟基自由基 RT-PCR 羟基自由基杀灭压载水中有害赤潮物种的生物有效性研究 被引量:2 2016年 本研究采用大气压下强电离放电协同气液混溶技术,高效制备羟基自由基(·OH)杀灭3个门的典型有害赤潮物种,使用荧光染色、测定光合作用潜能等生物学检测方法确定·OH致死阈值。结果表明,5.05×10^4 cells/mL的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、5.28×10^4 cells/mL的亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和5.02×10^4 cells/mL的中肋骨条藻(Skeletonema costatum),其致死阈值分别为1.24mg/L、2.01mg/L、1.12mg/L,此时其叶绿素a分解率分别为77%、85%和74%。利用光学显微镜观察,处理前后藻细胞结构有明显的改变。因此,·OH致死方法可有效地杀灭压载水中的有害赤潮藻。 程超 白敏冬 郑琦琳 陈操 孟祥盈 张芝涛关键词:羟基自由基 赤潮藻 羟基法处理船舶压载水对压载舱腐蚀的研究 被引量:3 2015年 针对羟基自由基(·OH)法处理船舶压载水过程中可能对压载舱造成腐蚀情况进行研究。在最大羟基处理浓度2.5 mg/L条件下作用压载舱常用低碳钢、不锈钢及非金属材料,检测处理前后压舱水对压载舱材料的腐蚀影响。结果表明羟基法处理压载水系统在高效杀灭外来有害生物的过程中,对压载舱金属与非金属并不具有明显的腐蚀增强,这一结果满足IMO的技术要求。羟基法在快速处理船舶压载水的同时对于压载舱壁金属腐蚀而言是安全的。该研究结果对日后压载舱的防腐设计以及压载水处理装置在船舶上的推广应用具有重要的意义。 陈操 程超 白敏冬 张芝涛 孟祥盈关键词:压载水处理 羟基自由基 腐蚀速率