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我国海水养殖产业已成为我国沿海地区经济发展的重要支柱产业之一,工厂化循环水养殖是海水养殖的发展方向,其核心是水处理技术及其系统。然而常规水处理系统处理效果不稳定,无法彻底杀灭病原体、改善水质,改进并优化水处理系统中的消毒单元具有十分重要的意义。本论文利用大气压强电离放电制备羟基自由基(·OH)技术,在实验室构建了·OH循环水养殖系统,以珍珠龙胆石斑鱼[Epinephelulaanceolatu(♂)“Epinephelus fuscogwttatts(♀)]为养殖对象,确立了养殖系统运行条件,完成了短期养殖实验,同时探索了·OH应用于工厂化循环水养殖水处理系统的条件,取得的主要结果如下:(1)利用大气压强电离放电产生高浓度O2+,O(1D),O,02-,O O2(a1△g)等氧活性粒子,通过水射流空化注入到管路中,高效生成·OH、H2O2、HO3·和O2+(H2O)等氧自由基(TRO)溶液,输送到鱼缸中处理养殖海水;基于此,构建·OOH循环水养殖系统:鱼缸→泡沫分离器→水箱1→活性炭过滤器→水箱2→·OH处理设备→鱼缸。(2)完成设定TRO浓度为0.2、0.5和1.0 mg/L随时间的衰减曲线拟合,衰减速率常数k分别为10.42～21.59 h-1、2.64～3.35 h-1和0.47～1.99 h-1;确定·OH溶液注入方式抽取角缸1/2海水处理后回注,在30min时TRO达到0.2、0.5和1.0 mg/L,并在30～90min内维持稳定,在鱼缸各层取样点TRO偏差值分别为4.41～16.82%,7.11～14.75%和3.85～12.30%,实现·OH在循环水养殖系统中的稳定处理。(3)进行·OH处理珍珠龙胆石斑鱼循环养殖水实验,结果表明TRO设定值为1.0、0.5和0.2 mg/L的养殖水体,处理后弧菌等有害细菌杀灭率均为100%,亚硝酸盐去除率为80%～100%,溶解氧分别提高34.8%、52.1%和78.0%,同时珍珠龙胆石斑鱼生长良好,尾均增重率为2.25%、2.88%和2.24%,特定生长率分别为每天0.36、0.40和0.31%;7天养殖中水体氨氮和亚硝酸盐含量均低于C.1mg/L,水质指标均达《渔业水质标准》GB 11607-1989的要求。(4)在厦门近岸小嶝岛石斑鱼循环水养殖基地,利用·OH处理技术处理生物滤池出水,注入TRO为0.51 mg/L,处理时间为9.8 s时,·OH对水体中菌落与总大肠菌群的杀灭率均为100%,对比相同条件下UV的杀灭率分别为76.9%、47.1%;·OH处理水体中浊度下降22.9%,色度降低46.2%,CODMn下降13.2%,氨氮下降8.8%,亚硝酸盐下降97.7%,溶解氧升高104.2%,不产生溴酸盐,终端出水检测指标均符合《渔业水质标准》GB 11607-1989的要求,·OH处理工厂化循环养殖海水效果显著。综上所述,本论文构建的·OH循环水养殖系统可快速、高效杀灭水中微生物,氧化降解污染物,改善水质,保障鱼类健康生长。研究成果为工厂化海水循环水养殖水处理提供了新方法与新技术,可应用于工厂化海水养殖产业。