(图文)泳池水处理方案 臭氧设备运用

一、引言
游泳者身体与池水直接接触，池水会进入人嘴内，如果池水不卫生，会引起眼、耳、鼻、喉、皮肤和消化器官等疾病。严重者会引起伤寒、霍乱、梅毒、赤痢等病的传染。同时池水还会受到游泳者自身所带细菌的污染，故必须设置池水消毒杀菌装置。传统的消毒方法有氯化消毒、臭氧消毒、照射消毒和碘化消毒。当今常用的消毒方法通常为前两者即氯化消毒和臭氧消毒。氯化消毒常规消毒剂有氯（通常为液氯）、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、漂白粉、漂白精和氯片等。     氯化消毒的优点：    1.杀菌效果好；    2.有持续消毒功能。    氯化消毒的缺点：    1.有气味并对眼和呼吸道有刺激作用；    2.对池子结构、设备和管道有腐蚀作用；操作管理水平要求高，否则会发生安全事故；    3.长期与池水接触会使人的头发变色发黄，影响美观；    4.最为严重的、几乎公认的是，氯化消毒的氧化过程中产生的氯的衍生物可能是致癌物质，在谈癌色变的今天，尤其令人畏惧。宜谨慎用之。    关于氯化消毒常规消毒剂--氯的毒性，对人类产生生理反应的允许浓度一般如下：    氯对人类产生生理反应的允许浓度： 

序号	项目	百万分数（ppm）
1	八小时工作呼吸的空气中允许的无害浓度	1
2	可察觉气味	3.5
3	喉部受到刺激的起点	15
4	导致咳嗽的起点	30
5	短时暴露的最高限度	40
6	短时暴露的危险限度	40-60
7	迅速致命	1000

目前氯化消毒法常用的消毒剂有氯（通常为液氯）、次氯酸钠和二氧化氯，氯胺、漂白粉、漂白精和氯片在非简易游泳池项目中已极少使用。  臭氧消毒的特点：    1.反应快、投量少，臭氧能迅速杀灭扩散在水中的细菌、芽孢、病毒且在很低的浓度时既有杀菌灭活作用；    2.适应能力强，在PH5.6-9.8，水温0-37℃的范围内，对臭氧的消毒性能影响很小；    3.在水中不产生持久性残余，无二次污染；    4.臭氧的半衰期很短，仅二十分钟；    5.能破坏水中有机物，改善水的物理性质和器官感觉，进行脱色和去嗅去味作用，使水呈蔚蓝色，而又不改变水的自然性质。    臭氧与氯消毒的特性对比：    1、臭氧是极强的氧化剂，可有效分解水中腐殖质，氧化水中的铁、锰离子，分解水中散射光线的微小有机体，可大大提高水的清澈度,使水呈现出美丽的蓝色，而氯制剂则无此效果。为使水呈蓝色，使用氯制剂的泳池，往往需加入硫酸铜盐，对人体极为有害。    2、臭氧具有极强的杀菌性及灭活病毒的作用，可有效防止传染性疾病的蔓延。实验证明，同样浓度的臭氧杀灭细菌和病毒的效果是氯的600-3000倍。在臭氧浓度为1mg/l时，粪型大肠杆菌的灭活只需要5秒，用同样浓度的氯要达到同样的效果需要15000秒。    3、臭氧是国际公认的环保型绿色杀菌剂，不会对环境造成任何二次污染，而氯制剂会与水中的有机物反应生成多种氯代有机化合物，如三氯甲烷、氯仿等，这些物质均为公认的致癌致突变物。当人游泳时，这些有毒物质会被人体所吸收（在水中人体每小时可吸收500毫升水）。水中的氯代有机化合物还会刺激人的眼睛及皮肤，从而引发红眼及皮疹。    4、从水中蒸发出来的氯代有机化合物及氯气等有毒气体，聚集在泳池上方不易散去，损害人的呼吸器官，严重影响人们的身体健康，而使用臭氧则完全不会产生此类问题。    5、加氯所产生的次氯酸及其衍生物，严重腐蚀水处理系统及馆内设备和结构，如网架、暖气管等。    6、加入氯制剂后，必然会导致水的PH值的改变，使人感到不适，因而需加入碱性或酸性物质予以中和，而臭氧是中性物质，不会产生此种问题。
 
二、臭氧的投加
游泳池水处理利用臭氧对游泳池的水进行处理是目前国际普遍采用的方式，它通过对游泳池水的毛发收集、软化器过滤后进行臭氧氧化，以达到水质杀菌、除味，防止传染病的传播，并通过尾气处理、活性碳过滤后达到国家饮用水标准。一般游泳池水处理投加的臭氧量为1-3g/m3,并配合其它的投药设备和在线检测仪共同控制水质。      1、CT值是臭氧消毒系统的主要设计参数  其中C代表臭氧浓度，以mg/L计；T代表接触时间，以min计；两者的积CT值表示消毒过程的有效性。例如臭氧浓度为0.4mg/L，接触时间为4min 时的CT值等于1.6。    2、游泳池水和饮用水不同：    （1）泳池水封闭循环，每天循环次数最少4次，而饮用水是直流的；    （2）随着游泳人数增加，池水所需氧化剂量也要增加；    （3）泳池水温度一般为25℃～40℃，而饮用水温度一般为0.5℃～25℃；    （4）泳池水还要加氯作为辅助消毒剂；    （5）泳池循环水经过滤后加臭氧消毒,此时作为辅助消毒的加氯量可减少65%。  因此CT值采用1.6来确定泳池水臭氧消毒系统的大小是比较安全的。有些地区采用低的CT值0.8，臭氧浓度为0.2mg/L～0.25mg/L，接触时间为3.5min～4min，此时作为辅助消毒的加氯量可减少65%。当氯作为主要消毒剂而臭氧作为精处理消毒剂时，CT 值可小于0.8，臭氧浓度小于0.5mg/L，接触时间小于1min。 
三、臭氧与水混合的氧化反应
常用装在旁流管上的射流器把臭氧导入水中，为了保证射流器的进水压力，在旁流管上安装管道泵加压。射流器后的水和臭氧混合液从上侧进入反应罐充分接触后从下侧出水与游泳池循环水主管相接。旁流管中的水在高臭氧浓度下消毒后再和主管中的水混合并产生氧化反应。商业游泳池水循环周期采用6h，旁流管水流量为循环水主管流量的15%～25%，可保证臭氧在进入主管线前有足够的传质效率和足够的接触时间。
 
 
 
四、臭氧发生器的选型
臭氧发生器产量（g/h）= 循环水流量（m3/h）× 臭氧投加浓度（g/m3）。
反应罐用来使水中无机和有机污染物被溶解的臭氧氧化并进行消毒杀菌，反应罐上部的排气阀应与臭氧破坏装置连接使在进入大气前除去未溶解的臭氧。
     反应罐的容积按下式确定：     反应罐容积（m3）= 循环水流量（m3/h）× 旁流水百分比（%）× 反应时间（h）。     在游泳池水温度范围内，池水中溶解的饱和浓度遵循亨利定律，臭氧发生器产气中臭氧浓度越高，水中饱和浓度也越高，溶解臭氧的传质平衡浓度也越高，消毒性能越好。在选择臭氧发生器时应考虑到这一点。  五、工程方案设计  根据贵公司提供数据臭氧消毒用于游泳池净化循环水系统，整个系统有毛发收集器、活性炭砂缸、石英砂砂缸、加氯投药泵等工艺辅助消毒，推荐贵司投加臭氧浓度为0.5mg/l,
接触反应后的臭氧尾气可利用尾气处理器对臭氧催化分解为氧气，达到无害化处理。
推荐泳池工艺图如下：