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近年来,船舶压载水排放已成为海洋生物入侵与生态环境破坏的重要肇因,船舶压载水的高效灭活与快速检测成为该领域的重要研究热点。基于此,本文制备了紫外催化改性负载型纳米二氧化钛（TiO2）,考察了其对压载水微生物的灭活效果与机理,为快速检验灭活效果,进一步考察了两种快速检测仪对实验室模拟压载水的快速检测效果。首先,利用响应曲面法得到改性催化剂的溶胶-凝胶法最优制备条件:负载次数15次,煅烧温度445℃,煅烧时间2 h,并制备了不同含量Ag、Fe和Gd掺杂的改性催化剂。扫描电镜结果表明,在微观下表面形貌较好,团聚现象有所改善;X射线衍射表明均出现锐钛矿相,且粒径均比改性前小;能谱分析表明催化剂分别实现了较好的Ag、Fe、Gd元素掺杂。利用不同含量（0.4%、0.7%和1%）Ag、Fe和Gd的改性催化剂进行灭活试验,结果表明掺杂1%含量的Ag时达到最优效果。基于获得的最优催化剂,考察了连续流条件下,紫外光催化改性纳米TiO2对大肠杆菌、肠道球菌和二形栅藻的灭活效果与机理。与单纯紫外灭活相比,紫外光催化改性纳米TiO2能够减少灭活时间至少8 s,且丙二醛含量增加更多,超氧化物歧化酶活性降低更明显,叶绿素a减少更多,表明紫外光催化改性纳米TiO2显著提高了对微生物细胞的破坏效果。考察了温度（12℃、22℃和32℃）、盐度（淡水、15‰和30‰）与紫外光波长对灭活效果的影响。结果表明12℃、淡水与长波紫外线条件下,系统对压载水微生物的灭活效果最好。在压载水灭活实验基础上,为进一步考察与检验灭活效果,快速准确的判定系统是否处理达标,并判断藻细胞浓度、存在死藻、盐度和浊度等影响因素下,调制叶绿素荧光法与综合荧光法对模拟压载水的快速检测效果,结果表明综合荧光法的快速检测更准确。利用BP神经网络较好模拟了实验室模拟压载水的快速检测过程,得到各因素的重要性排序为:综合荧光法:藻细胞浓度>存在死藻>盐度>浊度;调制叶绿素荧光法:存在死藻>藻细胞浓度>浊度>盐度。