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以标准泳池为例,游泳池的运营(消毒)成本分析

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一、概况:

常用消毒方式的成本计算(2000m³)

分析要素

氯消毒

臭氧消毒

水武仕waternics 中压紫外线消毒

设备主要构成

水质监控仪,自动投药泵

臭氧机,制氧机、臭氧反应罐

316L不锈钢反应器、中压紫外线灯、紫外线电箱

设备购置成本

3

70

60万

设备使用年限

5

5

10

运营各项费用


水费/年

22

11

7

电费/年

17

15

6

药费/年

16

5

0

人工费/年

18

18

10

运营的总费用/年

73

49

23

五年总费用(2000m³)

368

315

230

十年总费用(2000m³)

736

630

345

特点

消毒效果一般,运营费用高

消毒效果好,运营费用居中

消毒效果好,运营费用低


二、分析要素:

根据《游泳池水质标准》CJ224-2007,pH值为7.2-7.8,浑浊度≤1NTU,大肠杆菌数为0/100mL,尿素值为≤3.5mg/L;

采用氯消毒时,游离性余氯为0.2-1.0mg/L;

采用臭氧消毒时,水面臭氧浓度≤0.2mg/m³;

采用水武仕waternics 中压紫外线时,依据《生活饮用水卫生标准》,游泳池紫外线剂量浓度40mJ/cm2-60mJ/cm2。,水武仕waternics 中压紫外线系统,紫外线剂量浓度为60mJ/cm2。

1、水费:泳池的排污,水面蒸发,以及对尿素、消毒产物的稀释,需要不断补水;

2、电费:泳池的过滤循环,水泵每天运行数个小时;

3、药费:泳池需要每天消毒,防止交叉感染;

4、人工费:泳池需要每天清洁,除去水中的树叶和灰尘;

三、费用计算:

1、水费:依据《游泳池给水排水工程技术规程》CJJ122-2008,室外公共休闲泳池的每日补水量为泳池水容积的10-15%,2000m³的泳池,每日的补水量为200m³,每日费用为600元,年费用为22万;

臭氧消毒的副产物少,每日的补水量为100m³,每日费用为300元,年费用为11万;

水武仕waternics 中压紫外线系统消毒几乎不产生副产物,每日的补水量为70m³,每日费用为200元,年费用为7万;

2、电费:依据《游泳池给水排水工程技术规程》CJJ122-2008,室外公共休闲泳池的过滤循环周期长达6小时,并且24小时不间断过滤循环,需要5台流量为70m³/h的4KW水泵,每天的费用为480元,年费用为17万;

臭氧消毒的效果,远优于氯消毒,可以减少每天的过滤循环时间,为12小时,5台流量为70m³/h的4KW水泵,臭氧机的功率为3KW,空气压缩机的功率为9KW,加压泵为1KW,每天费用为400元,年费用为15万;

水武仕waternics 中压紫外线系统消毒的效果,只需每天过滤循环8小时即可,5台流量为70m³/h的4KW水泵,每日费用为160元,年费用为6万;

3、药费:为达到消毒效果,保证泳池的余氯量为0.2-1.0mg/L,2000m³的泳池每天的消毒药为9Kg,单价30元/Kg;pH调节药按需使用,每天用量约为5Kg,单价20元/Kg;沉淀剂的使用量约为1Kg,单价20元/Kg;除藻剂的使用量约为1Kg,单价40元/Kg;每天总药费为430元,年费用为16万;

臭氧消毒,消毒药用量为氯消毒的30%,每天费用为140元,年费用为5万;

水武仕waternics 中压紫外线系统消毒,不需要任何药物。

4、人工费:泳池清洁,砂缸反冲洗,设备操作,药品配置,大概需要5人/天,人工费100元/天,每日费用500元,年费用18万;

臭氧消毒,消毒效果好,但是设备操作复杂,费用和氯消毒差不多,年费用为18万;

水武仕waternics 中压紫外线系统消毒,设备操作简单,不需要药品配置,并可以减少泳池清洁和机房操作,只需要3人/天,每日费用300元,年费用10万。


四、消毒药的计算:

分析要素

次氯酸钠(漂粉水、漂白水)

次氯酸钙(氯片、漂粉精)

三氯异氰尿酸钠(强氯精)

有效氯含量

10%(理论值)

70%(理论值)

65%(理论值为90%,厂家数据为65%)

有效氯投加量

3mg/L

3mg/L

3mg/L

溶解度

53.4%(20℃)

21%(25℃)

25%(25℃)

常用溶液浓度

5%

5%

5%

2000m³泳池的每小时溶液用量

200L/h

28.5L/h

30L/h

2000m³泳池的消毒药每天用量

60Kg

8.5Kg

9Kg

1、有效氯含量:c(药厂提供参数)

2、有效氯投加量:a(以有效氯计,行业标准)

3、泳池的水容积:Q

4、泳池的循环水量:Qc=Q÷6

5、配置溶液的浓度:b(药厂提供参数)

6、每小时的消毒药用量:Gn= Qc×a÷c

7、每小时的消毒溶液用量:Vn= Gn÷b

8、每天的消毒药用量:m= Vn×b×6

2000m³泳池的每小时溶液用量:

次氯酸钠的溶液用量:Vn= Gn÷b= Qc×a÷c÷b= Q÷6×a÷c÷b =2000÷6×3÷10%÷5%=200000mL/h=200L/h

次氯酸钙的溶液用量:Vn= Gn÷b= Qc×a÷c÷b= Q÷6×a÷c÷b =2000÷6×3÷70%÷5%=28500mL/h =28.5L/h

三氯异氰尿酸钠的溶液用量:Vn= Gn÷b= Qc×a÷c÷b= Q÷6×a÷c÷b =2000÷6×3÷65%÷5%=30000mL/h =30L/h

2000m³泳池的消毒药每天用量:

次氯酸钠的每天用量:m= Vn×b×6= (Q÷6×a÷c)×6= Q×a÷c =2000×3÷10%≈60000g =60Kg

次氯酸钙的每天用量:m= Vn×b×6= (Q÷6×a÷c)×6= Q×a÷c =2000×3÷70%≈8500g =8.5Kg

三氯异氰尿酸钠的每天用量:m= Vn×b×6= (Q÷6×a÷c)×6= Q×a÷c =2000×3÷65%≈9000g =9Kg

五、水武仕waternics 中压紫外线系统的优势:

1. 高效率杀菌
   中压紫外线系统消毒技术具有高效杀菌效率。杀菌效率 可达99%。表1列出中压紫外线技术对常见几种细菌病毒的杀菌时间一般只需1秒以内。而传统氯气、臭氧等化学消毒方法要达到中压紫外线的杀菌效果一般需要20分钟至 1小时的时间。
   表1中压紫外线技术对常见细菌病毒的杀菌效率 (紫外辐射强度:30,000μW/cm2)

种类

名称

100%杀灭所需的时间(秒)

种类

名称

100% 杀灭所需的时间(秒)

细菌类

大肠杆菌

0.36

细菌类

结核(分支)杆菌

0.41

白喉杆菌

0.25

霍乱弧菌

0.64

破伤风杆菌

0.33

假单胞杆菌属

0.37

肉毒梭菌

0.80

沙门氏菌属

0.51

痢疾杆菌

0.15

肠道发烧菌属

0.41

炭疽杆菌

0.30

鼠伤寒杆菌

0.53

钩端螺旋杆菌

0.20

志贺氏菌属

0.28

嗜肺军团菌属

0.20

葡萄球菌属

1.23

微球菌属

0.4 – 1.53

链球菌属

0.45

病毒类

腺病毒

0.10

病毒类

流感病毒

0.23

噬菌胞病毒

0.20

脊髓灰质炎病毒

0.80

柯萨奇病毒

0.08

轮状病毒

0.52

爱柯病毒

0.73

烟草花叶病毒

16

爱柯病毒 I

0.75

乙肝病毒

0.73

霉菌孢子

黑曲霉

6.67

霉菌孢子

软孢子

0.33

曲霉属

0.73 – 8.80

青霉菌属

2.93 - 0.87

大粪真菌

8.0

产毒青霉

2.0 – 3.33

毛霉菌属

0.23 – 4.67

青霉其它菌类

0.87

水藻类

蓝绿藻

10 – 40

水藻类

草履虫属

7.30

小球藻属

0.93

绿藻

1.22

线虫卵

3.40

原生动物属类

4 - 6.70

鱼类病

Fung1

1.60

鱼类病

感染性胰坏死病

4.0

白斑病

2.67

病毒性出血病

1.6


2.高效杀菌广谱性
   水武仕中压紫外线技术在目前所有的消毒技术中,杀菌的广谱性是很高的。它对几乎所有的细菌,病毒都能高效率杀灭。并且对一些对人类危害极大的,而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类(例如隐性包囊虫 cryptosporidium,贾第鞭毛虫giardia等)都能有效杀灭。表1也可看出中压紫外线水消毒设备的杀菌广谱性。
   3. 无二次污染
   由于水武仕中压紫外线 技术可以被控制为仅仅是杀菌,并且不加入任何化学药剂,因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。不改变水中任何成分。对氯消毒来说,其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌作用,并且水中含有的氯化合物在某些场合下会起到反作用,对水中生物以及水环境产生毒害。臭氧方法也有类似的问题。大量难闻的未溶解到水中的臭氧挥发到空气中,有害于附近工作人员的身心健康。
   4. 运行安全、可靠
   传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧,其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃、易爆的物质。这些物质的使用对操作现场人员以及周围环境和居民安全产生潜在的威胁,需要特别小心。我国的公安、消防及环保等部门对这些高危物质的使用有严格的运输、保存和操作规定。这些都极大地增加了基层使用单位领导、操作人员和周边居民的心理负担和不安全感。现代紫外消毒系统不存在这样的安全隐患,是一种对周边环境以及操作人员相对安全可靠得多的消毒技术。
   5. 运行维护费用低
   通常一种高效率的技术总是和高成本,高运行费用联系在一块。但是,水武仕中压紫外线技术却是例外。由于九十年代对中压紫外线核心技术的完善,中压紫外线消毒技术不仅消毒效率是所有消毒手段中较高的,而且消毒运行维护简单,运行成本低,在千吨处理量水平可达到每吨水4厘人民币甚至更低,因此,其性能价格比是所有消毒技术中很高的。它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率,又具有成本和运行费低的优点。在千吨水处理量水平,它的成本只是氯消毒的1/2,是氯加脱氯消毒的2/5,更只有臭氧消毒成本的1/9。即使在十万吨处理量水平,中压紫外线的投资及运行成本也远远低于其它消毒技术。
   6. 安装、操作简便
   水武仕中压紫外线消毒系统为模块化设计,安装简便,适合任何的安装现场条件,不破坏现场的设备、管线和建筑结构。系统只需接上电源,即可一年365天,每天24小时连续运行,清洗灯管时无需停机,除定期需1-2小时例行维护外,均可不间断地使用。而氯和臭氧消毒操作复杂,对操作人员质素要求高,任何疏忽都可能使消毒效果下降,甚至造成严重的事故。
   7. 占地小,无噪音
   日处理万吨净水的水武仕 中压紫外线消毒设备仅需4平方米的运行操作空间,日处理5万吨污水的水武仕中压紫外线消毒系统仅需1条(10米×2米)水渠。而化学消毒方法则需要几倍于此的药剂接触池用地。另外,中压紫外线消毒设备靠自流式供水(无 需水泵),不产生任何噪音。
   8. 连续大水量消毒
   目前紫外消毒技术在实际应用中已达到 日处理150万吨水量,如实际需要还可以更大,这是氯加脱氯及臭氧消毒方法难以做到的。
   9. 应用领域广
   水武仕中压紫外线可以 广泛应用在各种水体(净水、污水、海水等)和空气消毒领域,适合各行各业的消毒要求。其主要应用领域有:
   净水消毒:自来水,二次供水、直饮水、纯净水、水产养殖、食品水产品加工用 水、饮料用水、医药用水、电子高纯水等
   污水消毒:市政污水、中水回用、医院用水、油田回注水
   循环水消毒:游泳池水、景观水、工业循环冷却水、贝类净化、农业灌溉用水消毒、大水量水体除藻、军事基地、野外作业、飞机、舰船、潜艇用水消毒、中央空调系统空气消毒



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