臭氧-光催化法滅活壓載水中微生物的研究.pdf

1、船舶壓載水是現(xiàn)代遠洋船舶航海安全和高效營運的保證，然而如何防治壓載水帶來的有害生物傳播已經(jīng)成為了世界性的環(huán)境問題。光催化和臭氧兩種技術(shù)的聯(lián)合，不僅增強了光催化技術(shù)的氧化能力，同時降低了臭氧用量節(jié)約了成本，還擴大了處理范圍。因此我們將該工藝運用于處理壓載水中微生物，既滿足壓載水處理的各項標準，又實現(xiàn)處理裝置的高效、小型化，對于船舶壓載水的處理研究具有保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。
　　建立了UV/O3/Ag-TiO2滅活反應(yīng)裝

2、置，實現(xiàn)了反應(yīng)處理裝置的小型化，同時通過對UV/O3/Ag-TiO2復(fù)合處理海水中微生物的滅活效果進行測定，證明了UV/O3/Ag-TiO2復(fù)合滅活反應(yīng)裝置的可行性和高效性。
　　分別對不同反應(yīng)體系處理海洋細菌和微藻的滅活效果進行測定，結(jié)果證明紫外光強6.5 mW/cm2，臭氧投加量4.92 g/h，處理水量500L/h，UV/O3/Ag-TiO2處理3秒后大腸桿菌、腸球菌和溶藻弧菌的滅活率都在4.8 lg以上；處理3秒后杜氏鹽藻

3、、前溝藻和三角褐指藻滅藻率分別為0.92lg、0.60lg和0.57lg。UV/O3/Ag-TiO2滅菌處理1秒即可達到公約要求，滅藻處理1秒亦可達到UV/Ag-TiO2和O3單獨處理3秒的相同效果，從處理成本考慮，若取得相同處理效果，UV/O3/Ag-TiO2復(fù)合工藝紫外輻射強度和臭氧投加量均可節(jié)約67％。由于水力停留時間的大大縮短，其處理壓載水的裝置容積亦可減少，從而處理成本大大降低，證明了UV/O3/Ag-TiO2復(fù)合技術(shù)在處理壓

4、載水中微生物上的優(yōu)越性。
　　考察了O3和UV/Ag-TiO2分別在UV/O3/Ag-TiO2滅菌滅藻過程中的作用，研究表明分別提高紫外輻射強度和臭氧投加量，復(fù)合滅菌效果隨之提高：紫外光強6.5 mW/cm2，臭氧投加量從1.30 g/h增加到7.28g/h，UV/O3/Ag-TiO2滅菌率由4.0 lg增加到4.85lg；臭氧投加量4.92 g/h，紫外輻射強度由1.2 mW/cm2上升到6.5 mW/cm2時滅菌率由3.5lg

5、提高到4.8lg，可見臭氧在UV/O3/Ag-TiO2滅菌過程中不如紫外輻射作用顯著。而O3在滅藻過程中卻成為主要物質(zhì)，隨著投加量增加滅藻率提高幅度明顯。
　　UV/O3/Ag-TiO2處理海洋細菌以及微藻其表面結(jié)構(gòu)的破壞程度均明顯高于O3和UV/Ag-TiO2單獨作用，直接證明UV/O3/Ag-TiO2復(fù)合體系對壓載水中微生物的表面破壞具有一定優(yōu)勢。UV/O3/Ag-TiO2處理壓載水中微生物，會對細胞膜產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化作用，細胞