船舶压载水异地排放导致我国海洋赤潮灾害频发,给海洋资源的利用和海洋经济的发展带来了严重的负面影响,给近海岸带海洋生态环境造成了巨大破坏。因此,如何安全及时有效地处理船舶压载水,防治海洋赤潮灾害,保护海岸带生态环境成为研究热点。本论文采用大气压强电场放电协同气液混溶技术高效制备羟基自由基(·OH),针对几种常见入侵藻藻种的致死阈值进行了相关研究,并开展了中试系统实验。(1)采用SYTOX Green荧光染色法,并测定藻细胞的光合活性和叶绿素a含量,确定了三个门五种藻的-OH致死阈值。藻细胞密度为5×104 cells/mL的米氏凯伦藻、塔玛亚历山大藻、赤潮异弯藻、中肋骨条藻和锥状斯式藻的致死阂值分别为1.85mg/L、2.01 mg/L、1.24 mg/L、1.12 mg/L和1.88 mg/L。依据光合活性判定的致死阈值略高于用荧光法判定的致死阈值。·OH在管路传输中作用于细胞,使藻细胞失活,抑制了光合活性并氧化降解了叶绿素,完成了对藻细胞的快速有效杀灭。(2)使用光学显微镜、荧光显微镜和电子显微镜对处理前后的藻细胞进行了观察,处理前后细胞形态差异明显,细胞叶绿素氧化脱色。在致死阈值条件下,可观察到致死的细胞并未破裂,证明-OH可低剂量致死藻细胞,细胞内容物未溢出。(3)建立了压载水应急处理系统,氧活性粒子溶解在管路中,在管路传输中完成对海洋微藻的杀灭,系统操作调节方便,运行稳定,能够开展中试系统实验。实验测定了不同处理流量下系统管路中总残余氧化剂的分布。系统满足相关实验要求,可以进行下一步实验。本研究结果为进一步研究·OH作用藻细胞的致死机理提供了理论依据,为系统的实际应用提供了一定的参考依据。