[01662951]海陆水域藻华及有害微小生物的规模化绿色防控新技术及应用

该项成果属于海洋环境工程与技术领域中国海陆水域面临着日益严峻的海水养殖病害及赤潮、流域高藻水华等生物灾害，仅福建省每年经济损失三百多亿元。常规环境治理技术如生物、物化方法等由于处理时间长、超标消毒副产物、系统庞大复杂、能耗高等问题，难以大规模应用于海陆水域有害生物防控上。项目组历经15年，攻克了有害微小生物规模化、高效快速和绿色安全防控的国际性难题，取得创新性成果如下： 1.创建了海陆水域藻华及有害微小生物·OH高效绿色防控理论建立了大气压下数目众多微流注与持续微辉光交替激励强电离放电的新模式，阐明了高浓度氧活性粒子(关键O₂+)水力空化高效生成·OH的机理，系统阐释·OH快速杀灭有害微小生物的生物学过程和作用机制，建立了·OH精准杀灭的“剂-效”、“时-效”模型，揭示了·OH处理的海陆水域生态安全与环境效应，获国际海事组织IMO的国际认证。 2.研发出基于集装箱式·OH装备的有害微小生物规模化防控系统研制出大气压强电离放电的模块化阵列式等离子体集成源，攻克了结构差异及系统谐振参量难以调控导致各模块放电状态欠佳的难题，结合高浓度氧活性粒子水力空化气液混溶技术，在国际上首创了集装箱式大产生量·OH产生技术装备，生成·OH最大平衡浓度达到238μM、时间仅为1s,·OH产率为14，280μM/min，是臭氧法的3，383倍；研制出500吨/小时高通量液/液混溶生化反应装置等；基于此，研发出海陆水域有害微小生物·OH规模化防控系统。 3.发明了海陆水域藻华及有害微小生物的规模化绿色防控新技术在福建省养殖区海域完成了·OH低浓度(0.5mg/L)、快速(6s-5min)、高效率(～100%)防控寄生虫等病害的推广应用，·OH海面喷洒结合柔性生态浮床技术(浮床覆盖率8-10%)，实现大海域赤潮的高效防控(<106个/L阈值)。发明了·OH规模化快速杀灭有害藻华同时矿化藻毒素、致嗅物质和抗生素等有机污染物的新技术，在厦门、海天水务集团等完成23项工程示范，处理成本每吨水仅增加2分钱，保障了城市供水安全和流域生态平衡。 成果授权有效发明专利13件，在国际权威刊物Water Res.，Chem.Eng.J.等发表SCI/EI论文146篇，他引997次，得到欧洲科学院外籍院士在Chem.Reviews(IF=52.613)、国际刊物主编在Nature子刊等正面引用和评价；成果获海洋科学技术一等奖1项，研发团队入选国家重点领域创新团队，获批了福建省海岸带污染防控重点实验室。近3年，集装箱式bbull；OH装备及规模化防控系统新增产值4.45亿元，新增利润0.54亿元，实现890万亩海域的赤潮防控，养殖动物增产5070吨，新增产值2.12亿元，处理高藻水总量14.9亿吨；成果为保护海洋生态环境和“陆海统筹”方略实施提供了重要技术支撑。