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科学解读,臭氧消毒在泳池水处理消毒中的应用

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臭氧是具有很强的氧化性,也是因为这一特性,它是很好的消毒剂,早在1840 年,臭氧就被人类发现。1906 年,臭氧首次被人类应用,在法国尼斯市设立了全球第一座臭氧净水厂。迄今为止,人类使用臭氧消毒已有100年了,近年来,臭氧在泳池水处理消毒领域也得到很好的发展。


我国游泳运动初期发展较晚,泳池的建设规模较小,臭氧技术应用不多。近年来,随着经济的迅猛发展,人们生活水平也水涨船高,对生活的品质要求也越来越严格,人们对于卫生的保护意识在“非典”过后进步一加强。
为了满足人们对健康的需要,一些游泳馆、高档酒店、小区泳池等泳池场所也都相继提出了采用臭氧技术的要求。此外,《游泳池给水排水设计规范》(CECS14:89)中也提到了游泳池可采用臭氧消毒方法;可以预见,我国臭氧水处理技术在泳池水处理消毒的应用必将得到加速发展。

在还没有臭氧消毒技术之前,游泳池水处理传统消毒方法是氯化消毒,与臭氧相比,弊端明显:

臭氧消毒与传统氯消毒分析对比

臭氧消毒

传统氯消毒

1

反应快,投量少,臭氧能迅速杀灭扩散在水中的细菌、芽孢、病毒且在浓度很低时既有杀菌灭活的作用。

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。

 

2

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。臭氧在去除水中微生物,细菌和病毒的过程中,自然分解成氧气(O2),因此用臭氧进行消毒灭菌可使泳池清澈透明,且不会残余任何不愉快的气味和有害水质的残留物。

当人游泳时,氯制剂反应生成的有机化合物质被人体所吸收(在水中人体每小时可吸收500毫升水),损害人体健康。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、皮疹及皮肤加快老化;长期与含氯的池水接触还会导致头发发黄,影响美观。

 

3

 

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。在水中不产生持久性残余,无二次污染。

 

用含氯的消毒剂消毒会产生二次污染

 

4

臭氧的半衰期很短,仅二十分钟; 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。

水中蒸发出来的氯代有机化合物以及氯气等有毒气体,聚集在泳池上方(尤其室内泳池)不易散去,损害人的呼吸器官,严重影响人们的身体健康;含氯的消毒剂在对水消毒的同时,还破坏的水的物理性质和器官感觉。

5

不会对其他的泳池水处理设备,场馆造成影响

氯所产生的次氯酸及其衍生物,会严重腐蚀泳池水处理系统及馆内设备和结构,

如网架、暖气等 。

6

臭氧消毒设备初期投资较多;使用过程中的维护运行费用较少,约为常规氯消毒费用的五分之二。

常规氯消毒系统无需额外增加投资,但维护运行费用较大,约为臭氧消毒系统的二倍

 

五、泳池水处理消毒中臭氧设备选配

臭氧投加系统由下列各部分组成;①臭氧发生器;②加压水泵;③射流器(臭氧注射器);④在线混合器;⑤接触反应罐;⑥残余臭氧消除器(如活性炭吸附罐等);⑦各类管道、阀门、仪表等。


1、臭氧发生器

一般常用两种方法制备臭氧:

⑴紫外线辐射法和电晕放电法。紫外线发生器用于较小的水量,比较简单和经济,但臭氧浓度较低,不超过0.1%;产量有限,一般才几克/小时,效率也很低,仅适用于按摩池等小型泳池。

 

臭氧发生器

▲AQUA爱克泳池水处理消毒AUO臭氧一体机

 

⑵电晕放电法臭氧发生器的效率较高、臭氧浓度及产量也大,对于每小时循环流量在10吨以上的游泳池,应采用此类发生器。臭氧能确保大客流量及高温季节时水质的稳定性。泳池客流量大时,水质往往不佳。此时,如果使用氯制剂,则需大量投加,这将带来一系列副作用:如PH值的变化、对呼吸道及人体的刺激等;而大量投加臭氧则无此副作用。

 

2、臭氧气体投加位置

臭氧应采用负压方式进行投加,以防泄露。为确保安全这一要求,在国家现行行业标准《游泳池给水排水工程技术规程》CJJ122-2008中规定,加压水泵与喷嘴应相互匹配,确保将臭氧全部送入水中。据资料介绍:合适的射流器在推荐的操作条件下,臭氧可以达到97%的溶解率,为此,具体规格应由生产厂商根据水量、臭氧投加量计算确定。

 

 

臭氧发生器

              ▲AQUA爱克泳池水处理消毒臭氧发生器AO系列

 


3、臭氧浓度及投加量的换算

(1)臭氧浓度:在空气中(1ppm=2mg/L);在水中(1ppm=1mg/L)。

(2)臭氧投加采用全流量半程式臭氧消毒时,按臭氧投加量为0.8~10.mg/L进行计算。如投加在过滤设备之后的循环水管道内时,宜选用下限值;如投加在过滤设备之前的循环水管道内时,宜选用上限值。

(3)臭氧采用分流量全程式或全流量全程式臭氧消毒时,按臭氧投加量为0.4~0.6mg/L进行计算。如为专用类泳池可选用下限值,如为公共类泳池可选用上限值。

 

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▲AQUA爱克泳池水处理消毒AWO臭氧一体机

 

4、反应罐

反应罐就是为溶解的臭氧氧化有机物和无机物并对水进行杀菌消毒提供足够相互接触所需要求时间的容器,所以,反应罐的容积应保证接触时间需要,以便使臭氧在水中更能有效地溶解,并与污物充分发生反应。

反应罐的大小可按下式计算:

            

 Ct≥1.6

式中C-投加到水中的臭氧量(mg/L);

t-臭氧与水所需接触反应的时间(min);

V-反应罐的容积(m³);

qc-游泳池的循环水量(m³/h)。

 

本计算公式为美国环保局(EPA)和美国国家职业安全和卫生管理局(OSHA)提供的实验公式,实践证明在饮用水系统中,该公式能反应出臭氧消毒的有效性。因此,欧美国家和加拿大政府都采用Ct≥1.6这个标准。反应时间(t)一般不应小于2(min)。当然,接触时间(t)越长其杀菌消毒效果越好。

 

  

 

▲AQUA爱克泳池水处理消毒不锈钢臭氧反应罐

 

5、活性炭吸附过滤器

活性炭在水处理及工业领域中被广泛用于过滤,在游泳池的池水处理中如采用臭氧消毒时,才会用活性炭过滤器吸附进入泳池之前水中的多余臭氧这一处理工艺工序。

⑴在游泳池水出炉系统中,活性炭吸附过滤器为密闭式压力容器,为保证安全运行,一般壳体的耐压等级不得小于1.5倍的系统工作压力,耐压宜为0.6MPa。

⑵由于臭氧具有腐蚀性,一般采用不锈钢材料制造。

 

⑶活性炭吸附过滤器的布水、所有的附件和阀门、仪表和陪睡系统的支座等应采用耐腐蚀材质。

 

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▲AQUA爱克不锈钢活性炭吸附罐

 

6、臭氧设备选配小结

游泳池是多人反复使用的水娱乐场所,它的设计应设有完善的有泳池水净化、消毒设施,使其水质达到《游泳场所卫生标准》、《生活饮用水卫生标准》、《游泳池给水排水设计规范》等国家有关标准。而臭氧消毒系统无疑是泳池理想的选择,它不仅水处理效果好,系统安全性高,池水还可以循环处理反复使用,大幅度降低泳池运行成本。

 

六、臭氧发生器的安装要点


1、臭氧发生器基础高度应不小于100mm,水平尺寸应每边大于箱体尺寸50~100mm。

2、臭氧发生器面板前操作通道至少宽1000mm,净高2000mm,其余三面至少有一条宽为500mm的维修通道,机房高度至少要求2200mm。 

3、安装臭氧发生器的机房应通风良好,保证温度和湿度不超过臭氧发生器正常工作时的要求。

4、安装臭氧发生器的机房应安装臭氧探测装置,当空气中的臭氧浓度超标时应报警并关闭臭氧发生器。

5、使用臭氧发生器(系统)的游泳池水处理系统应在游泳池边设置空气中的臭氧浓度监测系统。

6、臭氧发生器应有保护接地措施。

 

以上产品均为AQUA爱克品牌经营的泳池机电设备,如需购买可直接拨打客服热线020-0。品质源于生活,AQUA爱克期待您的光临。



 


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