[发明专利]一种海洋赤潮羟基自由基应急处置方法及船载装置

说明书

技术领域

本发明属于等离子体化学、自由基生物学及海洋生态环境工程等领域，尤其是涉及一种海洋赤潮羟基自由基应急处置方法及船载装置。

背景技术

随着我国沿海工业、农业，海水养殖业以及旅游业的迅速发展，促成近海海洋环境质量日趋恶化，含有富养物质的工业废水、生活污水以及海水养殖污水的过度排放，使得近海的海水中氮、磷营养元素大量增加，造成近岸海洋的富营养化，导致赤潮发生的频率增高、范围扩大、加剧了海洋灾害，对近海的海洋资源和海洋经济造成严重负面影响。

对于大面积的海洋赤潮治理，国际上公认的方法是撒播黏土法，利用粘土矿物对赤潮生物的絮凝作用，和粘土矿物中铝离子对赤潮生物细胞的破坏作用来消除赤潮。中科院海洋研究所俞志明(中国专利CN103224273A)、曹西华(中国专利CN105236539A)、宗殿瑞(中国专利CN105000648A)等人开展了改性粘土法治理赤潮，取得了很好的效果。2011年，中科院生态环境研究中心潘刚和中国科学院海洋研究所的张晓霞(中国专利CN1847166)等使用壳聚糖和聚合氯化铝处理后的海滩沙土治理海洋有害赤潮，利用化学药剂破坏藻类细胞、抑制生物活性杀灭和控制赤潮生物，具有操作简单、用量少、见效快等特点。但赤潮爆发时往往会伴随藻毒素的释放，而使用黏土法治理赤潮，不能完全矿化降解藻类产生的藻毒素。

此外，投加化学药剂的方法也被应用于赤潮治理，常用的药剂有臭氧、H₂O₂和二氧化氯。韩相培(中国专利CN1468814)使用H₂O₂的氧化能力消灭并阻止赤潮微生物的生长。美国弗洛里达大学Schneider等人报道了在人工海水中利用臭氧去除腰鞭毛藻及毒素的研究，25mg的臭氧60s后可全部致死腰鞭毛藻，10min后藻毒素也显著减少。2010年，边归国等人在福建省龙岩市龙硿洞风景区人工湖发生小面积赤潮时，选用二氧化氯、漂白粉等常规除藻剂去除甲藻水华，药剂量为43mg/L处理了2天，甲藻水华被彻底消除。

以上常规方法存在问题是：1)絮凝剂、药剂用量过大具有毒性，破坏了近海生态系统；2)药剂在海水中不能分解、消失，长期伤害非赤潮海洋生物；3)灭藻时间较长，通常在10min～24h，药剂受到海浪冲击，被稀释、扩散，达不到治理赤潮的目的。

在研究治理海洋赤潮的方法时，应遵循高级氧化技术(AOT)的原则，从源头上防控海洋赤潮灾害。高级氧化技术的核心—羟基自由基(·OH)是绿色强氧化剂，其氧化还原电位E₀＝2.80V与氟相当，具有广谱致死特性；·OH的反应速率常数(10⁹mol/L·s)是其它氧化剂的10⁷倍以上，反应速度极快，在数秒内完成整个生化反应过程；生化反应后剩余的·OH分解成H₂O、O₂，无任何残余药剂；·OH杀死海洋微小生物的剂量与生物体的比表面积成反比，浮游生物与海洋中生物如鱼虾的比表面相差甚大，杀灭赤潮生物的·OH剂量对鱼虾等海洋生物几乎无影响。因此，亟待发明一种规模化、高效快速、绿色无污染的杀灭赤潮生物的方法与装备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋赤潮羟基自由基应急处置船载装置。

本发明的另一目的在于提供一种海洋赤潮羟基自由基应急处置方法。

所述海洋赤潮羟基自由基应急处置船载装置设有羟基自由基产生单元、第一液液混溶子单元、第二液液混溶子单元、中央控制系统、过滤器、文丘里射流单元、海水吸入机、水射流装置；

所述羟基自由基产生单元包括空气压缩机、富氧机、羟基自由基产生设备；

所述第一液液混溶子单元设有三个带有反应填料的液液溶解罐；

所述第二液液混溶子单元设有三个带有反应填料的液液溶解罐；