CN107079852B - 羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害方法与系统 - Google Patents
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Abstract
羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害方法与系统，系统的养殖池出水口接液体流量计进水口，液体流量计出水口接液体泵进水口，液体泵出水口接弧形筛进水口，弧形筛出水口接蛋白分离器进水口，蛋白分离器出水口接生物滤池进水口，生物滤池出水口接缓冲池进水口，缓冲池出水口接水质检测器进水口，水质检测器出水口分为两路，分别与文丘里射流器主进水口连接和液体流量计进水口连接，液体流量计出水口接羟基自由基产生装置进水口，羟基自由基产生装置出水口接文丘里射流器的侧进水口，丘里射流器出水口接液液混溶罐进水口，液液混溶罐出水口接气液分离器进水口，液液混溶罐出水口接水质检测器的进水口连接。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体化学、水产养殖技术及海洋环境工程等领域，尤其是涉及羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害方法与系统。
背景技术
刺激隐核虫是一种遍身纤毛的单细胞原生动物，主要分布于热带、亚热带海域，其生活史可分为“滋养体”、“包囊前体”、“包囊”和“幼虫”4个阶段，它能感染大部分海水硬骨鱼类，对鱼的种类和生长阶段均无严格选择性，分布广，且易导致大量死亡，对海水养殖业的危害极其严重(但学明.刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)的传代、保存及刺激隐核虫病的防治研究[D].暨南大学,2006)。
目前养殖行业常常采用生产上也采用一些物理防治方法和化学药物防治刺激隐核虫。物理浸泡包括淡水浸泡、轮换养殖、使用紫外线和臭氧处理养殖水体等(蔡泽平,李沫.紫红笛鲷白点病的防治试验[J].海洋科学,2001,25(8):10-11)，效果并不明显，而且操作过程繁琐或对鱼应激特别大，不适合在大规模养殖厂中应用。化学药剂如硫酸铜、亚甲基蓝、孔雀石绿、盐酸奎宁、苯氧乙醇等(Pironet F N,Jones J B.Treatments forectoparasites and diseases in captive Western Australian dhufish[J].Aquaculture International,2000,8(4):349-361)，虽然对刺激隐核虫病有一定抑制作用，但是长期过量用药会造成药物残留、环境污染等后果，而且孔雀石绿、亚甲基蓝等杀虫药物已被列为水产禁药不得使用。国内海水养殖中极为严重的滥用药物，已经引起了诸多不良后果，如产生抗药性；益生物菌落结构遭到破坏；长自身免疫力的下降，甚至诱发更严重的疾病。所以在选择治疗方法不仅要考虑疗效好而副作用小，还要考虑对水体环境的保护，即应选择毒性小、残留短、对水体污染小或无污染的药物，同时兼顾成本低廉、使用方便等特点。
基于大气压强电离放电高效生成羟基自由基(·OH)是绿色强氧化剂，反应速率常数极高，能在数秒内完成整个生化反应过程，能使组成细胞基本结构的物质和功能物质发生如DNA结构断裂、蛋白质氧化分解、脂质过氧化等不可逆反应，从而破坏细胞基本结构和功能，从而导致细胞和生物体死亡，己被有效地应用于赤潮防治，饮用水处理等方面，所以羟基自由基可以有效的防治由寄生虫引起的水产养殖动物疾病。
发明内容
本发明的目的在于提供一种羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的系统。
本发明的另一目的在于提供一种羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的方法。
所述羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的系统设有羟基自由基产生装置、TRO在线检测器、文丘里射流器、液液混溶罐、气液分离器、养殖池、流量计、液体泵、弧形筛、蛋白分离器、生物滤池、缓冲池、水质检测器。
所述羟基自由基产生装置的进气口外接氧气源；所述养殖池出水口和液体流量计的进水口连接，液体流量计的出水口和液体泵的进水口连接，液体泵的出水口和弧形筛的进水口连接，弧形筛的出水口和蛋白分离器的进水口连接，蛋白分离器的出水口和生物滤池的进水口连接，生物滤池的出水口和缓冲池的进水口连接，缓冲池的出水口和水质检测器的进水口连接，水质检测器的出水口分为两路，一路沿液体主管路和文丘里射流器的主进水口连接，另一路沿液体支管路和液体流量计的进水口连接，所述液体流量计的出水口和羟基自由基产生装置的进水口连接，羟基自由基产生装置出水口与文丘里射流器的侧进水口连接，丘里射流器的出水口和液液混溶罐进水口连接，液液混溶罐的出水口和气液分离器的进水口连接，气液分离器的出气经热分解后排放，液液混溶罐的出水口和水质检测器的进水口连接，水质检测器的出水经过TRO在线检测器后通入养殖池内。
所述氧气源与羟基自由基产生装置之间可设置气体阀门和气体流量计；所述羟基自由基产生装置的出水管路可设置检测TRO在线检测器；所述文丘里射流器和液液混溶罐的进水口之间可设置进水液体阀门；所述液体支管路上可设置进水液体阀门；所述液液混溶罐和养殖池的进水口之间可设置进水液体阀门；所述液体主管路上可设置进水液体阀门；所述文丘里射流器进水管路可设置进水液体阀门；所述主管路液体泵前可设有补水液体阀门；所述羟基自由基产生装置出水管路上可设置取样阀门；所述文丘里射流器和液液混溶罐之间可设置取样阀门；所述液液混溶罐出水管路上可设有取样阀门；所述养殖池出水管路上可设有取样阀门；所述弧形筛前可设有取样阀门，所述弧形筛和蛋白分离器之间可设有取样阀门；所述外排处理支路上文丘里射流器进水和出水管路上可设有取样阀门；所述缓冲池出水管路可设有取样阀门。当养殖水需要外排时，所述蛋白分离器出水管路分为两路，一路进入循环水系统中，另一路为外排支管路，所述液液混溶罐出水管路分出一条支管路接入外排支管路上的文丘里射流器中，对外排养殖水进行处理。
所述羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的方法包括以下步骤：
1)养殖鱼类出现刺激隐核虫病时，关闭病鱼养殖池进水管阀门，打开循环系统排水阀门，养殖水通过液体泵经底部水管将养殖池内污水导入弧形筛过滤，除去大颗粒残饵、粪便等，再通过蛋白质分离器使水中小颗粒有机物在未分解前分离出去，经过管路进入生物滤池进一步去除水体中氨氮和亚硝氮，生物滤池出水进入缓冲池，缓冲池出水分为两条支路，其中一条支路沿液体主管路和文丘里射流器的主进水口连接，另一条支路沿液体支管路和液体流量计的进水口连接，该液体流量计的出水口和羟基产生系统的进水口连接，羟基产生系统的出水口和文丘里射流器的侧进水口连接；
2)氧气通入羟基产生系统，开启高频高压电源，对氧气进行解离、电离，生成气态氧活性粒子；生成的气态氧活性粒子与进入的少量养殖水混合产生高浓度羟基自由基溶液；
3)高浓度羟基自由基溶液进入养殖池进水管路上的文丘里射流器侧进液口；主进液口的预处理养殖水和侧进液口的羟基自由基溶液充分混溶，然后一同进入液液混溶罐进一步混溶，养殖池中水位降至最低水位后，打开养殖池进水阀门，主管路中含有TRO剂量的养殖水进入病鱼养殖池，病鱼浸泡1～6h后，观察鱼体表白点95％以上已经脱落。
所述羟基自由防治刺激隐核虫病害系统其核心是基于大气压强电离放电高效生成羟基自由基(·OH)杀灭激隐核虫幼虫、包囊、及病原微生物，促进鱼体表面滋养体脱落。将氧气通入到具有极窄放电间隙0.1mm、亚微米Al2O3冶贴成薄电介质层的小型化非平衡等离子体源中，实现了大气压强电离放电生成高浓度氧活性粒子；采用模块化阵列式等离子体集成源并任意组合，获得可调控、大产生量的氧活性粒子，协同水射流空化气液混溶技术，获得高浓度羟基自由基溶液，总氧化剂TRO浓度在2～30mg/L，防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的处理量在10～200t/h。
所述弧形筛主要由进水口、集水槽、布水板、筛网、集污槽、排污口、出水口及支架组成，选用304不锈钢，筛网尺寸为780mm×400mm，利用筛缝排列垂直于进水水流方向的圆弧形固定筛面实现水体固液分离，筛缝孔径为0.25mm，可有效去除约80％的粒径大于70μm的大颗粒物；
所述蛋白分离器采用气浮原理，使得空气与水之间形成的接触面具有一定的表面张力，吸附汇集纤维素、蛋白质和食物残渣等有机杂质；射流形成的大量微细气泡溶进水里，通过气泡扩散盘将水中的蛋白质等污染物收集于表层气泡中，然后通过表层的污物收集槽将污染物排出系统外，达到快速脱除水中有害的有机颗粒，防止水质恶化的作用。使用蛋白分离器处理后，氨氮小于0.8mg/L，亚硝氮小于0.3mg/L。
所述生物滤池主要是由滤料、布水系统、曝气系统、出水系统以及反冲洗系统组成。通过在滤池内填装一定量比表面积大、生化性质稳定的颗粒状滤料，经驯化培养使滤料挂膜，滤料生物膜由外而内的区域形成了好氧、缺氧及厌氧环境，可实现同步硝化反硝化脱氮过程，对养殖废水中的氨氮、亚硝氮加以处理，将氮元素完全从水中脱除，从而达到净化水质的最终目的。生物滤池运行一段时间后，需对生物滤池进行反冲洗以清除滤层内截留的悬浮物与过量的生物膜，从而恢复滤池的纳污能力和处理效率。使用生物滤池，养殖水水质有明显改善，氨氮、亚硝氮较处理前降低了40％～50％和5％～15％。
在步骤2)中，所述氧气采用工业纯氧，氧气进气量为1.0～10.0L/min；所述氧气通入到具有极窄放电间隙0.1mm、亚微米Al2O3冶贴成薄电介质层的小型化非平衡等离子体源中，实现了大气压强电离放电生成高浓度氧活性粒子；采用模块化阵列式等离子体集成源并任意组合，获得可调控、大产生量的氧活性粒子，协同水射流空化气液混溶技术，获得高浓度羟基自由基溶液，所述羟基自由基系统产生羟基自由基浓度可达2～30mg/L。
所述羟基自由基溶液是以·OH为主，包括H2O2,HO2 -,O2·-,O3·-,HO3·,O2 +H2O以及HOBr/OBr-和溴胺(NH2Br，NHBr2，NBr3)的总氧化剂TRO，能够快速杀灭刺激隐核虫幼虫、滋养体及包囊。
在由文丘里射流器、液液混溶罐(R＝0.5m,H＝1m)组成液液混溶单元中，高浓度氧自由基溶液与待处理养殖水快速高效混溶、均布、激励过程中，杀灭刺激隐核虫幼虫、包囊、及病原微生物，根据养殖水处理量确定羟基自由基溶液对养殖水的最佳混溶模式如混溶体积比、时间等；在压载水在液液溶解罐停留时间为20～200s。
所述气液分离器可采用红外快速加热方法分解消除在气液混溶器中未溶于水中的氧活性粒子气体，防止残余氧活性离子对人和环境危害。
所述进入羟基产生系统支管路和主管路中液体的体积比可为1︰(10～20)；所述主管路中液体和支管路中羟基自由基溶液在文丘里射流器后再进入液液混溶罐中充分混溶反应，进入养殖池前液体中总活性氧浓度可达1～6mg/L，所述支管路和主管路均采用聚四氟乙烯材质。
·OH溶液杀灭水体中刺激隐核虫幼虫、包囊后由各个养殖池进水管排入养殖池中，残余氧化剂TRO与养殖水混溶扩散过程中持续杀灭刺激隐核虫幼、脱落并杀灭鱼体表滋养体，浸浴处理后养殖水中幼虫完全杀灭，体表滋养体数量脱落95％以上，避免了刺激隐核虫病害爆发。
·OH处理养殖水主要水质指标符合渔业水质标准(GB11607-89)要求，NH3-N(氨氮)≤0.5mg/L，NO2-N(亚硝氮)≤0.2mg/L，DO(溶氧)≥8mg/L。
本发明的核心在于利用大气压强电离放电方法，采用模块化阵列式等离子体集成源并任意组合，获得可调控、大产生量的氧活性粒子，协同水射流空化气液混溶技术，可制备高浓度的羟基自由基溶液，总氧化剂TRO浓度在2～30mg/L，防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的处理量在10～200t/h。利用·OH高效快速杀灭海洋微小生物的特性，实现高浓度·OH溶液结合工厂化循环养殖系统高效防治刺激隐核虫病害。·OH溶液能在文丘里射流器、液液混溶罐中快速高效杀灭刺激隐核虫幼虫、滋养体、包囊，解决了一般物理化学方法无法有效防止刺激隐核虫病害反复爆发的难点；此外，羟基自由基能够改善水产动物养殖的水环境的效果，氨氮、亚硝酸盐、溶解氧符合渔业水质标准(GB11607-89)要求，促进病鱼完全康复。
所述羟基自由基杀灭刺激隐核虫幼虫的过程主要发生在文丘里射流器、液液混溶罐中；含有刺激隐核虫幼虫养殖水经过文丘里射流器和液液混溶罐后，羟基自由基可快速分解破坏刺激隐核虫幼虫外膜，并能降解氧化胞内蛋白和核酸等生物大分子，从而实现对幼虫的完全杀灭，由于羟基自由基极高的反应速率常数，上述反应在数秒内即可完成，因而其可在停留时间内完全反应。
所述羟基自由基促使刺激隐核虫滋养体脱落通过水产养殖动物在羟基自由基溶液TRO＝0.5～3mg/L中浸浴1～6h，羟基自由基可以氧化降解鱼类体表黏液中蛋白质和多糖类物质，促进病鱼体表黏液的脱落，而这些黏液中有大量的寄生虫滋养体，同时羟基自由基可以破坏滋养体膜结构，阻止其发育成包囊，从而实现对滋养体的杀灭。
所述羟基自由基杀灭刺激隐核虫包囊通过由包囊外壳孵化孔洞进入包囊内，破坏内部分裂幼体，氧化破坏幼体蛋白和核酸，使其丧失分裂孵化幼虫能力，使其无法完成生活史，防止病害反复爆发。
所述养殖水TRO值根据养殖水的温度、pH、浊度、总有机碳浓度，刺激隐核虫感染程度等进行调控，以有效驱除鱼体表面滋养体作为判断依据。
本发明的技术效果和优点是：
1)将氧气通入到具有极窄放电间隙0.1mm、亚微米Al2O3冶贴成薄电介质层的小型化非平衡等离子体源中，实现了大气压强电离放电生成高浓度氧活性粒子；采用模块化阵列式等离子体集成源并任意组合，获得可调控、大产生量的氧活性粒子，协同水射流空化气液混溶技术，获得高浓度羟基自由基溶液，总氧化剂TRO浓度在2～30mg/L，防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的处理量在10～200t/h。
2)水产养殖动物在羟基自由基溶液TRO＝0.5～3mg/L中浸浴1～6h，可杀灭养殖水体中幼虫，促进体表或鳃上滋养体脱落，抑制其发育成具有多层外壁结构的包囊，显著提高患病水产养殖动物的存活率。
3)羟基自由基可以快速分解破坏刺激隐核虫幼虫外膜，并能降解氧化胞内蛋白和核酸等生物大分子，从而实现对幼虫的完全杀灭。
4)羟基自由基可以氧化降解鱼类体表黏液中蛋白质和多糖类，促进病鱼体表含有大量的刺激隐核虫滋养体的黏液脱落，同时羟基自由基可以破坏滋养体外膜结构，抑制其发育成包囊，从而实现对滋养体的杀灭。
5)羟基自由基可以由包囊外壳孵化孔洞进入包囊内，破坏内部分裂幼体，使其丧失分裂孵化幼虫能力，使其无法完成生活史，防止病害反复爆发。
6)羟基自由基杀虫灭菌剂量与其比表面积成反比，杀灭寄生虫所用的羟基自由基剂量对养殖鱼类几乎无影响。
7)羟基自由基不仅具有防治刺激隐核虫病害的作用，还有改善水产动物养殖的水环境的效果，主要水质指标符合渔业水质标准(GB11607-89)要求:NH3-N(氨氮)≤0.5mg/L，NO2-N(亚硝氮)≤0.2mg/L，DO(溶氧)≥8mg/L。
8)本发明所述羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的系统操作简单，运营成本低，适用于各类水产养殖动物寄生虫和细菌病害防治，为工厂化循环养殖业病害爆发提供了新的治理手段。
附图说明
图1为羟基自由基防治刺激隐核虫病害的装置流程图。
图2为羟基自由基处理前后刺激隐核虫幼虫的形态图。在图2中，A为处理前刺激隐核虫幼虫明场照片，B、C为处理后刺激隐核虫幼虫明场照片。
图3为羟基自由基处理前后刺激隐核虫滋养体的形态图。在图3中，A为处理前刺激隐核虫滋养体明场照片，B、C为处理后刺激隐核虫滋养体明场照片。
图4为羟基自由基处理前后刺激隐核虫包囊的形态图和HE染色图。在图4中，A、B为刺激隐核虫杀灭前后明场照片，C、D为刺激隐核虫杀灭前后HE染色照片。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，所述羟基自由基防治刺激隐核虫病害的装置；设有羟基自由基产生装置1、TRO在线检测器21～22、文丘里射流器31～32、阀门41～417、流量计51～54、液液混溶罐7、气液分离器8、水质检测器91～93、养殖池101～102、液体泵111～112、弧形筛12、蛋白分离器13、生物滤池14、缓冲池15。
所述养殖池共有2个，标记为101和102，所述流量计共有4个，分别为养殖池出水管路液体流量计51、支管路液体流量计52、53及气体流量计54；所述水质检测器共有3个，分别为养殖池进水水质检测器91，缓冲池出水水质检测器92及外排水质检测器93；
所述气体流量计54的进气口外接氧气，气体流量计54的出气口和羟基产生系统1的进气口连接；所述待处理养殖池101、102出水口和液体流量计51的进水口连接，液体流量计51的出水口和循环主管路18的液体泵111的进水口连接，循环主管路18的液体泵111的出水口和弧形筛12的进水口连接，弧形筛12的出水口和蛋白分离器13的进水口连接，蛋白分离器13的出水口和生物滤池14的进水口连接，生物滤池14的出水口和缓冲池15的进水口连接，缓冲池15的出水口和水质检测器92的进水口连接，水质检测器92的出水口经阀门414和液体泵112后分为两路，一路沿液体主管路151进入文丘里射流器31的主进水口，另一路沿液体支管路20进入支管路液体流量计52的进水口，支管路液体流量计52的出水口和羟基自由基产生装置1的进水口连接，羟基自由基产生装置1的出水口和文丘里射流器31的侧进水口连接，文丘里射流器31的出水口和液液混溶罐7的进水口连接，液液混溶罐7中未溶解的气体进入气液分离器8，经热分解后排空，液液混溶罐7的出水沿养殖池进水管路17依次经过出水水质检测器91和TRO在线检测器22后进入养殖池101、102；液液混溶罐7的底部出口接阀门43。
所述氧气与羟基自由基产生装置1之间可设置气体阀门41和气体流量计54；所述羟基自由基产生装置1的出水管路可设置检测TRO在线检测器21；所述文丘里射流器31和液液混溶罐7的进水口之间可设置进水液体阀门42；所述液体支管路16上可设置进水液体阀门44；所述液液混溶罐7和养殖池101、102的进水口之间可设置进水液体阀门45、46；所述液体主管路18上可设置进水液体阀门411；所述外排处理支路19上可设置进水液体阀门412；所述文丘里射流器31进水管路可设置进水液体阀门415，所述液体支管路20上可设置进水液体阀门416；所述液体泵111前可设有补水液体阀门417；所述羟基自由基产生装置1出水管路上可设置取样阀门61，所述文丘里射流器31和液液混溶罐7之间可设置取样阀门62，所述水质检测器91和TRO在线检测器22之间可设有取样阀门63，所述养殖池101、102出水管路上可设有出水阀门49与410和取样阀门65；所述弧形筛12前可设有取样阀门66，所述弧形筛12和蛋白分离器13之间可设有取样阀门67，所述缓冲池15出水管路可设有取样阀门610。所述蛋白分离器13出水管路可设有外排支路管路19，所述外排处理支路19上可设置进水液体阀门412，所述外排处理支路19上可设有文丘里射流器32,所述液液混溶罐7出水管路可设有支路16连接文丘里射流器32侧进水口，所述外排处理支路19上文丘里射流器32进水和出水管路上可设有取样阀门68、69。
以下给出羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的方法：
1)打开羟基产生系统1，根据待处理的水量确定氧气进气量，进气量可为1.0～10.0L/min；将氧气通入到具有极窄放电间隙0.1mm、亚微米Al2O3冶贴成薄电介质层的小型化非平衡等离子体源中，实现了大气压强电离放电生成高浓度氧活性粒子。
2)关闭病鱼养殖池101、102进水管阀门47、48，根据待处理水总量及处理时间确定水流量，可为10～200t/h；待处理养殖水通过液体泵111经循环系统管路18将养殖池内养殖水导入弧形筛12过滤，除去大颗粒残饵、粪便等，再通过蛋白质分离器13使水中小颗粒有机物在未分解前分离出去，养殖水经过管路进入生物滤池14进一步去除水体中氨氮和亚硝氮，进入缓冲池15，缓冲池出水经水质检测器92后分为两部分，一路沿液体支管路20，经过支管路液体流量计54后进入羟基产生系统1，并和气态氧活性粒子充分混合、反应，高效制备羟基自由基溶液，羟基自由基浓度最高可达200μmol/L，另一路经液体主管路151进入文丘里射流器31，在文丘里射流器31的作用下，液体主管路151中待处理养殖水溶液和羟基自由基溶液混合碰撞，生成以·OH为主，包括H2O2、HO2 -、O2·等的总活性氧，水中总活性氧TRO浓度可为2～30mg/L，文丘里射流器31出水进入液液混溶罐7进一步促进羟基自由基与养殖水中刺激隐核虫幼虫以及包囊、病原菌等的充分接触，确保杀灭养殖水体中刺激隐核虫包囊；液液混溶罐7中未溶解的气态氧活性碎片经过气液分离器8后经热分解后安全排放，而液液混溶罐7的出水进入养殖池进水管道17，依次通过出水质检测器91和TRO在线检测器22后进入养殖池内，使得养殖池101、102中养殖水总活性氧TRO浓度可为0.5～3mg/L，并维持1～6h，镜检观察鱼体表白点是否脱落，养殖池进水管道上设有取样阀门64。
当需要外排养殖水时，打开支路管路19阀门412，关闭生物滤池14进水阀门413，此时需外排的养殖水经支路管路19进入文丘里射流器32与液液混溶罐7出水管路16中羟基药液继续混合、反应，以满足外排水水质的要求；当不需要处理外排水时，经蛋白分离器13处理后养殖水进入生物滤池14，关闭外排支路阀412，打开生物滤池进水阀门413，此时养殖水可进行循环使用。
羟基产生系统出水管路和液液混溶罐出水管路，上可设有TRO在线检测器和取样口，用于检测管道中TRO浓度以及取样检测水质；养殖池内配有水质检测探头，用于检测养殖池内水质变化情况以及TRO浓度；缓冲池出水管路上设有水质监测设备以及取样口，用于检测预处理后养殖水水质情况；养殖池出水管道上可设有取样口，用于检测出水水质情况；弧形筛前设有补水阀门，连接养殖场源水池，用于补充海水。
以下给出羟基自由基杀灭刺激隐核虫各发育阶段虫体的作用机理：
1)刺激隐核虫幼虫杀灭机理
羟基自由基氧化破坏刺激隐核虫幼虫外膜结构，外膜结构主要有蛋白和脂质组成，其极易受到羟基自由基强氧化作用，使得幼虫细胞结构瓦解，导致幼虫死亡。
2)刺激隐核虫滋养体杀灭机理
刺激隐核虫幼虫入侵鱼体后，分别定居在皮肤、鳃黏液中形成滋养体，鱼类黏液成分主要为蛋白质和多糖，羟基自由基可以快速氧化分解蛋白质，改变黏液黏性，促进病鱼体表黏液的脱落，而这些黏液中有大量的寄生虫滋养体，同时羟基自由基可以破坏滋养体外膜结构，瓦解细胞内食物泡和脂肪体，可抑制其发育成包囊，从而实现对滋养体的杀灭。
3)刺激隐核虫包囊杀灭机理
刺激隐核虫包囊壁是多层复杂结构，但囊壁有孔洞供幼虫孵化后逐个钻出，羟基自由基可以经囊壁孔洞进入包囊内部。在包囊内部，羟基自由基首先氧化降解内部分裂幼体生物膜多不饱和脂肪酸成分，破坏分裂幼体细胞结构。
侵入包囊内部，直接作用与分裂幼体，破坏幼体的细胞器和DNA、RNA，使幼体的新陈代谢遭到破坏，导致幼体死亡，还可以作用于幼体外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使幼体产生通透性畸变而溶解死亡。此外，羟基自由基使其丧失分裂孵化幼虫能力，使其无法完成生活史，防止病害反复爆发。
以下给出具体实施例。
实施例1
10月中旬，养殖池水温22-25℃，盐度23ppt，pH 7.36,氨氮0.037mg/L，亚硝酸盐0.287mg/L、溶解氧8.37mg/L，在养殖池中真鲷鱼苗发现鱼出现摄食减少，离群，喜欢张嘴停留在进出水口，时常用身体摩擦池壁或者池底，呼吸频率加快情况，体表看上去有许多白点。通过镜检发现体表皮肤、鳃和鳍分泌黏液包裹虫体，颜色黑色，形状呈圆形或核形，可确诊为刺激隐核虫感染。其中养殖池(对照组)不做处理，2天后开始出现大量死亡，5天后死亡率90％以上，另外三个养殖池分别注入含有TRO剂量的海水，剂量分别为0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L，浸浴时间为6h。5天后各养殖池鱼苗死亡率分别为49.4％、14.3％、20.6％，可以看出维持TRO剂量为1.0mg/L真鲷鱼苗成活率明显升高，体表白点数量显著减少，鱼苗逐渐恢复健康，治疗效果显著。
实施例2
对不同·OH剂量下刺激隐核虫幼虫以及滋养体杀灭情况进行表征。首先，利用显微镜对·OH杀灭前后刺激隐核虫幼虫和滋养体的形态变化进行观察，结果如图2和3所示(在图2中，A为处理前刺激隐核虫幼虫明场照片，B、C为处理后刺激隐核虫幼虫明场照片；在图3中，A为处理前刺激隐核虫滋养体明场照片，B、C为处理后刺激隐核虫滋养体明场照片)。从图2可以看出，·OH处理后幼虫先是游动速度变慢，之后停留在小范围内慢速运动，随后，虫体出现明显抖动，并绕自身长轴旋转，纤毛摆动杂乱无序，细胞内部出现数个空泡，凸出表面。最终虫体停止所有运动，细胞解体，细胞内容物流出直至死亡。这表明经·OH可以快速瓦解刺激隐核虫幼虫细胞，没有再度感染的能力，从而可以防止鱼被刺激隐核虫感染。图3显示了低浓度下·OH对刺激隐核虫滋养体的快速致死效果。针对滋养体·OH浓度的范围表现出明显的剂量关系。在最低浓度(0.30mg/L)，滋养体游动受到抑制，并有一定的形态变化与少量的细胞质泄漏或者细胞破裂。滋养体暴露在中等剂量·OH溶液(0.66mg/L)中时，滋养体细胞质有明显的泄露。进一步提高·OH溶液剂量至0.87mg/L，滋养体质膜瞬间完全溶解，找不到完整滋养体。这表明经·OH处理后，可以防止脱落的滋养体进一步形成包囊，无法孵化出大量具有感染力的幼虫，使其无法完成生活史，防止刺激隐核虫反复爆发。从图4可以看出，·OH处理前后(A、B为刺激隐核虫杀灭前后明场照片，C、D为刺激隐核虫杀灭前后HE染色照片)，未处理包囊结构完整可以看到明显分裂相，处理后包囊颜色偏浅，大部分无明显分裂相；结合HE染色观察内部结构变化，可以看出未处理包囊内部有明显的分裂相，结构完整，核区清晰；处理后包囊外部结构基本完整，内部结构已经瓦解，没有显蓝色的核酸物质，可以看出，·OH进入包囊体内后，能够破坏分裂幼体质膜结构，破坏DNA，从而导致无法分裂出刺激隐核虫幼体并最终导致死亡，避免了刺激隐核虫病反复爆发的风险。
表1
| TRO(mg/L) | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
| 死亡率(％) | 92.3 | 49.4 | 14.3 | 20.6 |
| 体表滋养体个数(个) | 1525±200 | 620±50 | 23±10 | 10±3 |
| 氨氮(mg/L) | 0.037 | 0.034 | 0.011 | 0.005 |
| 亚硝氮(mg/L) | 0.278 | 0.006 | 0.001 | 0.001 |
| DO(mg/L) | 8.37 | 12.98 | 14.67 | 16.16 |
| pH | 7.36 | 7.22 | 7.38 | 7.41 |
表2
羟基自由基治疗刺激隐核虫病的效果以及水质变化情况参见表1，羟基自由基对刺激隐核虫幼虫、滋养体以及微生物杀灭效果参见表2。
Claims (5)
1.羟基自由基杀灭海水养殖鱼病害刺激隐核虫的方法，其特征在于羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害的系统设有羟基自由基产生装置、TRO在线检测器、文丘里射流器、液液混溶罐、气液分离器、养殖池、流量计、液体泵、弧形筛、蛋白分离器、生物滤池、缓冲池、水质检测器；所述羟基自由基产生装置的进气口外接氧气源；所述养殖池出水口和液体流量计的进水口连接，液体流量计的出水口和液体泵的进水口连接，液体泵的出水口和弧形筛的进水口连接，弧形筛的出水口和蛋白分离器的进水口连接，蛋白分离器的出水口和生物滤池的进水口连接，生物滤池的出水口和缓冲池的进水口连接，缓冲池的出水口和水质检测器的进水口连接，水质检测器的出水口分为两路，一路沿液体主管路和文丘里射流器的主进水口连接，另一路沿液体支管路和液体流量计的进水口连接，所述液体流量计的出水口和羟基自由基产生装置的进水口连接，羟基自由基产生装置出水口与文丘里射流器的侧进水口连接，文丘里射流器的出水口和液液混溶罐进水口连接，液液混溶罐的出水口和气液分离器的进水口连接，气液分离器的出气经热分解后排放，液液混溶罐的出水口和水质检测器的进水口连接，水质检测器的出水经过TRO在线检测器后通入养殖池内；
所述氧气源与羟基自由基产生装置之间设置气体阀门和气体流量计；所述羟基自由基产生装置的出水管路设置TRO在线检测器；所述文丘里射流器和液液混溶罐的进水口之间设置进水液体阀门；所述液体支管路上设置进水液体阀门；所述液液混溶罐和养殖池的进水口之间设置进水液体阀门；所述液体主管路上设置进水液体阀门；所述文丘里射流器进水管路设置进水液体阀门；所述液体主管路液体泵前设有补水液体阀门；所述羟基自由基产生装置出水管路上设置取样阀门；所述文丘里射流器和液液混溶罐之间设置取样阀门；所述液液混溶罐出水管路上设有取样阀门；所述养殖池出水管路上设有取样阀门；所述弧形筛前设有取样阀门，所述弧形筛和蛋白分离器之间设有取样阀门；外排处理支路上文丘里射流器进水管路和出水管路上设有取样阀门；所述缓冲池出水管路设有取样阀门；
当养殖水需要外排时，所述蛋白分离器出水管路分为两路，一路进入循环水系统中，另一路为外排支管路，所述液液混溶罐出水管路分出一条支管路接入外排支管路上的文丘里射流器中，对外排养殖水进行处理；
所述方法包括以下步骤：
1)养殖鱼类出现刺激隐核虫病时，关闭养殖池进水管阀门，打开循环系统排水阀门，养殖水通过液体泵经底部水管将养殖池内污水导入弧形筛过滤，除去大颗粒残饵、粪便，再通过蛋白质分离器使水中小颗粒有机物在未分解前分离出去，经过管路进入生物滤池进一步去除水体中氨氮和亚硝氮，生物滤池出水进入缓冲池，缓冲池出水分为两条支路，其中一条支路沿液体主管路和文丘里射流器的主进水口连接，另一条支路沿液体支管路和液体流量计的进水口连接，该液体流量计的出水口和羟基产生系统的进水口连接，羟基产生系统的出水口和文丘里射流器的侧进水口连接；
2)氧气通入羟基产生系统，开启高频高压电源，对氧气进行解离、电离，生成气态氧活性粒子；生成的气态氧活性粒子与进入的少量养殖水混合产生羟基自由基溶液；
3)羟基自由基溶液进入养殖池进水管路上的文丘里射流器侧进液口；文丘里射流器主进液口的预处理养殖水和侧进液口的羟基自由基溶液充分混溶，然后一同进入液液混溶罐进一步混溶，养殖池中水位降至最低水位后，打开养殖池进水阀门，主管路中含有TRO的养殖水进入养殖池，病鱼浸泡1～6h。
2.如权利要求1所述羟基自由基杀灭海水养殖鱼病害刺激隐核虫的方法，其特征在于在步骤1)中，所述弧形筛由进水口、集水槽、布水板、筛网、集污槽、排污口、出水口及支架组成，筛网尺寸为780mm×400mm，筛网孔径为0.25mm。
3.如权利要求1所述羟基自由基杀灭海水养殖鱼病害刺激隐核虫的方法，其特征在于在步骤1)中，所述生物滤池内填装颗粒状滤料。
4.如权利要求1所述羟基自由基杀灭海水养殖鱼病害刺激隐核虫的方法，其特征在于在步骤2)中，所述氧气采用工业纯氧，氧气进气量为1.0～10.0L/min。
5.如权利要求4所述羟基自由基杀灭海水养殖鱼病害刺激隐核虫的方法，其特征在于在步骤2)中，所述羟基自由基溶液是以·OH为主，包括H2O2,HO2 -,O2·-,O3·-,HO3·,O2 +H2O以及HOBr/OBr-和溴胺的总氧化剂TRO，所述溴胺包括NH2Br，NHBr2，NBr3。
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