泳池臭氧發(fā)生器殺菌消毒專用

 1. 傳統(tǒng)的方法
　　傳統(tǒng)的游泳池臭氧消毒理論認(rèn)為：臭氧是一種非常強(qiáng)的氧化劑,，有毒性，所以絕對(duì)不允許臭氧進(jìn)入游泳池內(nèi),。因?yàn)槌粞醯谋戎卮笥诳諝�,，如果從水中析出，就�?huì)浮在水面上,，形成一個(gè)濃度較高的臭氧層,，很容易被人吸入，造成中毒,。所以,，在水與臭氧反應(yīng)之后回到游泳池內(nèi)之前，必須經(jīng)過脫臭氧裝置,，防止剩余的臭氧進(jìn)入游泳池,，在脫臭氧裝置之后，為維持長(zhǎng)效殺菌作用,，需投加氯制劑,，以保證游泳池內(nèi)的余氯在0.3～0.6ppm之間。在游泳池水處理中,，臭氧的投加量在0.6-1.0mg/l,。
　　傳統(tǒng)的泳池水處理臭氧消毒法有以下特征：
　　◆必須有較大容積的臭氧反應(yīng)器，以保證臭氧與水的接觸反應(yīng)時(shí)間不小于2分鐘,；
　　◆保證臭氧與水反應(yīng)后,，水中剩余臭氧濃度不小于0.4mg/l；
　　◆在進(jìn)入水池前利用活性炭脫除全部剩余臭氧,；
　　◆臭氧消毒后,，投加氯消毒劑，使余氯達(dá)到0.3-0.6mg/l,。
　　在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,上述方法存在如下問題:
　　◆臭氧利用率問題,；傳統(tǒng)的泳池臭氧消毒工藝需要把剩余臭氧脫除。規(guī)范要求臭氧投加濃度在1.0mg/l左右,，剩余臭氧濃度大于0.4mg/l,，這些剩余的0.4mg/l臭氧未被利用就被脫除了，等于被利用的臭氧只有0.6mg/l左右,，其余的臭氧被浪費(fèi)掉了,。而且,，將臭氧脫除后，還需要再加氯作為長(zhǎng)效消毒劑,。
　　◆基建投資問題:按傳統(tǒng)游泳池循環(huán)水臭氧消毒方法,，臭氧與水的接觸時(shí)間最好在3分鐘以上,如果以最短接觸時(shí)間2分鐘計(jì)，對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)池來說(2400m3左右),，水處理循環(huán)流量為400 m3/h,，2分鐘流量為13.3 m3。按照要求,活性炭濾罐的濾速為30m/h,這就需要一個(gè)過濾面積為13.3 m3的活性炭濾罐,這將大大增加機(jī)房的面積,同時(shí)臭氧系統(tǒng)的造價(jià)會(huì)增加30%以上.
　　實(shí)際上,，如果不脫除臭氧，這些問題有可能得到解決,。因此,，國(guó)內(nèi)外都有許多單位對(duì)此方法進(jìn)行了研究和應(yīng)用。
 2.不脫除臭氧消毒法的理論分析
　　傳統(tǒng)的泳池臭氧消毒法認(rèn)為臭氧有一定的毒性,，所以要求在臭氧進(jìn)入泳池之前將水池中的臭氧全部祛除,，以防止臭氧對(duì)人體產(chǎn)生危害。
　　我們知道,，物質(zhì)的毒性是與濃度有關(guān)的,。臭氧在空氣中的濃度大于0.1mg/l時(shí)能對(duì)人體呼吸器官產(chǎn)生刺激，在這個(gè)濃度以下,，對(duì)人體影響不大,。
　　實(shí)際測(cè)試表明，當(dāng)臭氧投加量1.0mg/l時(shí),，池中臭氧濃度最高不會(huì)超過0.1mg/l,。有資料指出，游泳池水的臭氧濃度在0.15mg/l以下時(shí),，對(duì)人體無害,，實(shí)際情況也是如此。需要強(qiáng)調(diào)指出的是,，毒理學(xué)試驗(yàn)表明,，在相同劑量下，臭氧的毒性低于氯,，如果說臭氧在此濃度下對(duì)人有害,那么,氯對(duì)人體的危害更大,。
　　國(guó)外的分析研究表明（限于篇幅，本文不作具體介紹）：
　　◆采用直接投加臭氧的游泳池水處理消毒法在理論上有其可行性,；
　　◆不脫除臭氧消毒法的主要接觸反應(yīng)區(qū)域是在游泳池中,，所有臭氧都是自由活性分子，都能起到消毒作用,；
　　◆由于臭氧在水中和空氣中都會(huì)衰減,，且半衰期較短，因此不會(huì)產(chǎn)生臭氧濃度的累積；
　　◆臭氧在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臭氧的投加量,，水中的臭氧不會(huì)大量析出,，不會(huì)對(duì)人體造成傷害。
　　◆為了防止臭氧對(duì)人體產(chǎn)生危害,，傳統(tǒng)臭氧消毒法規(guī)定了臭氧在水中的最高剩余濃度,；在不脫除臭氧消毒法中，為了保證臭氧的消毒作用,，應(yīng)當(dāng)規(guī)定臭氧的最低剩余濃度,，臭氧濃度不宜低于0.05ppm,。
　　◆對(duì)于不脫除臭氧消毒法,，應(yīng)在最高臭氧剩余濃度和最低臭氧剩余濃度的范圍內(nèi),，根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)確定合理的臭氧投加量和循環(huán)周期。

設(shè)計(jì)依據(jù)
1.《游泳池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》
2. 《人工游泳池水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》
3. 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》
4. 《游泳場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》

設(shè)計(jì)泳池水處理方案
1.根據(jù)國(guó)外有關(guān)資料介紹如何確定游泳池水臭氧消毒系統(tǒng)的大小,。
CT值是臭氧消毒系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù),，其中C代表臭氧濃度，以mg/L計(jì),；T代表接觸時(shí)間,，以 min計(jì)；兩者的積CT值表示消毒過程的有效性,。例如臭氧濃度為0.4mg/L,，接觸時(shí)間為4min時(shí)的CT值等于1.6。水溫越高,，反應(yīng)時(shí)間越短,，所需的CT值越低。

　　美國(guó)環(huán)保局(EPA)和職業(yè)安全衛(wèi)生管理局(OSHA)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,，發(fā)表了飲用水的臭氧消毒系統(tǒng)的CT值為1.6,。歐洲國(guó)家和加拿大政府頒布的游泳池水標(biāo)準(zhǔn)中CT值也采用1.6。但游泳池水和飲用水不同：(1)游泳池水封閉循環(huán),，每天循環(huán)次數(shù)最少4次,，而飲用水是直流的。(2)隨著游泳人數(shù)增加,，池水所需氧化劑量也要增加,。(3)游泳池水溫度一般為25℃～40℃，而飲用水溫度一般為0.5℃～25℃,。(4)游泳池水還要加氯作為輔助消毒劑,。(5)游泳池循環(huán)水經(jīng)過濾后加臭氧消毒。因此CT值采用1.6來確定游泳池水臭氧消毒系統(tǒng)的大小是比較安全的,。有些地區(qū)采用低的CT值0.8,，臭氧濃度為0.2mg/L～0.25mg/L,，接觸時(shí)間為3.5min～4min，此時(shí)作為輔助消毒的加氯量可減少65%,。當(dāng)氯作為主要消毒劑而臭氧作為精處理消毒劑時(shí),，CT值可小于0.8，臭氧濃度小于0.5mg/L,，接觸時(shí)間小于1min,。

通常用裝在旁流管上的射流器把臭氧導(dǎo)入水中，為了保證射流器的進(jìn)水壓力,，在旁流管上安裝管道泵加壓,。射流器后的水和臭氧混合液從上側(cè)進(jìn)入反應(yīng)罐充分接觸后從下側(cè)出水與游泳池循環(huán)水主管相接。旁流管中的水在高臭氧濃度下消毒后再和主管中的水混合并產(chǎn)生氧化反應(yīng),。商業(yè)游泳池水循環(huán)周期采用6h,，旁流管水流量為循環(huán)水主管流量的15%～25%，可保證臭氧在進(jìn)入主管線前有足夠的傳質(zhì)效率和足夠的接觸時(shí)間,。

2.工藝流程：

工程特點(diǎn)
1、水處理效果好：臭氧能迅速殺滅水中的藻類及微生物（細(xì)菌和病毒）,，并能脫色除味,，經(jīng)臭氧處理過的游泳池水，清澈透明,，呈蔚藍(lán)色,。
2、系統(tǒng)安全性高：臭氧是國(guó)際公認(rèn)的綠色環(huán)保型殺菌消毒劑,，不會(huì)產(chǎn)生二次污染和殘留,，避免氯消毒后對(duì)皮膚的刺激，且運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生象氯氣那樣易泄漏或指標(biāo)超標(biāo)等事故,。
   3,、降低運(yùn)行費(fèi)用：臭氧的產(chǎn)生以空氣為原料，且游泳池水可循環(huán)處理反復(fù)使用,，可大幅度降低運(yùn)行成本,。

關(guān)于臭氧對(duì)泳池水處理的幾點(diǎn)建議
1.泳池采用臭氧消毒時(shí)，應(yīng)采用逆流式循環(huán)布水方式,，在此情況下,，含有臭氧的進(jìn)水可快速與池水混合，有可能不用投加其它化學(xué)藥劑,，如氯,、絮凝劑、pH調(diào)節(jié)劑等,，在實(shí)際運(yùn)行中,，逆流式布水方式帶來的其它好處只有游泳池管理者才能真正體會(huì)到,，如水面漂浮物容易清除、節(jié)水節(jié)能,、池子清潔工作量小等,。
2.泳池水采用臭氧消毒時(shí)，不必也不應(yīng)該脫除剩余臭氧,，水中的剩余臭氧不會(huì)達(dá)到對(duì)人造成傷害的濃度,。
3.采用逆流式循環(huán)不脫除臭氧時(shí)，如果池水能按規(guī)范進(jìn)行循環(huán),，在正�,？土髁肯拢�臭氧投加量��0.5mg/l時(shí),，可滿足消毒需要,，但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮留出余量。
4.可采用ORP控制器對(duì)水中的臭氧濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),，當(dāng)池水回水的臭氧濃度偏高（大于0.15ppm）時(shí),，關(guān)閉臭氧發(fā)生器。在0.6-1.0mm時(shí),，如果濾層厚度（不包括承托層厚度）能達(dá)到900mm,，則臭氧投加量就可減少，否則,，投加再多的臭氧也達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,。
6.幾乎所有的資料都在談?wù)摫苊膺^多的臭氧進(jìn)入游泳者和池邊人的肺中。所謂"過多"是指人在8小時(shí)內(nèi)呼吸到的空氣中臭氧濃度在0.1ppm以上的情況,，這是歐美當(dāng)局的統(tǒng)一規(guī)定,。理論分析及實(shí)際應(yīng)用表明,一個(gè)典型的為游泳池設(shè)計(jì)的臭氧發(fā)生器是永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到這個(gè)濃度的。
7.如果要投加氯制劑,，則余氯達(dá)到0.1ppm時(shí),，
5. 過濾對(duì)水質(zhì)起著決定性作用，在濾料粒徑即可滿足消毒需要,。
8.如果采用活性炭,，可將其作為一種生物濾料，用以降解水中的有機(jī)物和氨氮,此時(shí)不應(yīng)投加長(zhǎng)效殺菌劑以防止其殺滅活性炭上的微生物,，并將少量臭氧化水通過活性炭罐,。這種情況下臭氧化的目的有兩個(gè)：一是消毒，另一個(gè)是將難以生物降解的有機(jī)物分解為可生物降解有機(jī)物,，提高生物降解有機(jī)物的能力,。

游泳池水臭氧消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 CT值是臭氧消毒系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)

其中C代表臭氧濃度，以mg/L計(jì),；T代表接觸時(shí)間,，以 min計(jì),；兩者的積CT值表示消毒過程的有效性。例如臭氧濃度為0.4mg/L,，接觸時(shí)間為4min 時(shí)的CT值等于1.6,。游泳池水和飲用水不同：（1）游泳池水封閉循環(huán)，每天循環(huán)次數(shù)最少4次,，而飲用水是直流的,。（2）隨著游泳人數(shù)增加，池水所需氧化劑量也要增加,。（3）游泳池水溫度一般為25℃～40℃,，而飲用水溫度一般為0.5℃～25℃。（4）游泳池水還要加氯作為輔助消毒劑,。（5）游泳池循環(huán)水經(jīng)過濾后加臭氧消毒,。因此CT值采用1.6來確定游泳池水臭氧消毒系統(tǒng)的大小是比較安全的。有些地區(qū)采用低的CT值0.8,，臭氧濃度為0.2mg/L～0.25mg/L,，接觸時(shí)間為3.5min～4min，此時(shí)作為輔助消毒的加氯量可減少65%,。當(dāng)氯作為主要消毒劑而臭氧作為精處理消毒劑時(shí),，CT 值可小于0.8，臭氧濃度小于0.5mg/L,，接觸時(shí)間小于1min。

1.2 臭氧與水混合的氧化反應(yīng)

通常用裝在旁流管上的射流器把臭氧導(dǎo)入水中,，為了保證射流器的進(jìn)水壓力,，在旁流管上安裝管道泵加壓。射流器后的水和臭氧混合液從上側(cè)進(jìn)入反應(yīng)罐充分接觸后從下側(cè)出水與游泳池循環(huán)水主管相接,。旁流管中的水在高臭氧濃度下消毒后再和主管中的水混合并產(chǎn)生氧化反應(yīng),。商業(yè)游泳池水循環(huán)周期采用6h，旁流管水流量為循環(huán)水主管流量的15%～25%,，可保證臭氧在進(jìn)入主管線前有足夠的傳質(zhì)效率和足夠的接觸時(shí)間,。

1.3 按下式確定臭氧發(fā)生器的大小

臭氧發(fā)生器產(chǎn)量（g/h）= 循環(huán)水流量（m3/h）×臭氧投加濃度（g/m3）。

反應(yīng)罐用來使水中無機(jī)和有機(jī)污染物被溶解的臭氧氧化并進(jìn)行消毒殺菌,，反應(yīng)罐上部的排氣閥應(yīng)與臭氧破壞裝置連接使在進(jìn)入大氣前除去未溶解的臭氧,。

反應(yīng)罐的容積按下式確定：

　反應(yīng)罐容積（m3）= 循環(huán)水流量（m3/h）×旁流水百分比（%）×反應(yīng)時(shí)間（h）。

在游泳池水溫度范圍內(nèi),，池水中溶解的飽和濃度遵循亨利定律,，臭氧發(fā)生器產(chǎn)氣中臭氧濃度越高，水中飽和濃度也越高,，溶解臭氧的傳質(zhì)平衡濃度也越高,，消毒性能越好,。在選擇臭氧發(fā)生器時(shí)應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。