臭氧在泳池水處理中的應用

目錄

一、臭氧處理泳池水技術的應用現狀

二、泳池的基礎知識

三、臭氧在泳池水處理中的優點

四、泳池臭氧消毒系統的設計

五、泳池臭氧系統的投加方式

一、臭氧處理泳池水技術的應用現狀

l 臭氧被證明是水處理過程中除氟以外的氧化劑，他首先能以比氯高出百倍的

l 反應速度分解有機物，防止氯與尿素化合成氯胺，又能氧化THM的前驅物 （Precursor），而使THM大大降低。此外，臭氧分解后在水中形成的羥基能夠使多價金屬離子水解成膠體化合物，通過砂濾器而被過濾掉，這不僅使水的感觀得到改進，尤其是水中有機物被氧化分解，后又被過濾去除，因此即使為了防止交叉感染，泳池中還需保持/L左右余氯，氯劑的投加量大為降低，一般只為單獨使用氯劑的15~20%。

l 經驗證明，返回泳池水中的殘留臭氧低于/L時，并不會造成任何不利影響，即使長期游泳也不致產生健康危害，西方工業尤其是歐洲，不僅普遍接受了這一事實，在約30000個泳池中使用臭氧，并進一步發展傳統的德準實現了取消氯劑的殺菌技術。這一技術主要在法國及一些非德語推廣應用達30多年，積累了大量有益的經驗，并為臭氧處理池水技術的發展提供了系統、實用的經驗。美洲，包括美國近年來已注意到這一情況，開始大量采用臭氧技術，發展的勢頭很快，但在應用比例上還低于歐洲。

l 我國游泳運動發展得較晚，泳池的建設規模較小，臭氧技術應用不多。近期，隨著對外開放，一些舉行正式或國際比賽的泳池已按規定或規范設置臭氧處理裝置。此外，一些公眾性泳池、賓館、小區的泳池也都提出了采用臭氧技術的要求，因此我國臭氧處理泳池水技術今后必將得到加速發展。

l 臭氧與氯劑相似，具有殺菌作用，并以快速百倍的反應速度，殺死水中常見的大 腸桿菌，現已為眾多科學家闡明，某些病原菌，例如病毒、阿米巴變形蟲、囊胞等能抵抗氯劑，但卻不能幸免而被臭氧殺死。臭氧的使用給泳者以一種可以安全游泳的寬慰。臭氧的另一作用是氧化性能力，他能防止造成泳池室內特殊臭味的化合物在水中的積累，包括泳者排泄物與氯反應生成的含氯有機物的積累，這些化合物有一氯胺、二氯胺、三氯胺、THM、氯化肌酸、氯尿等，他們中有不少本身具有色澤或臭味，并都屬THM的前驅物。臭氧實際上是在不斷的阻斷這些前驅物的生成，使游泳池成為池水清澈、空氣新鮮和眼瞼、鼻膜無刺激的健身場所。當然，其中尤為重要的是水中THM的大幅度下降，是給予健身人們創造的條件。

l 臭氧的第三個作用就是協助砂濾去除金屬鹽類及有機物，這是由于有機物在氧化 過程中極易成為多極化合物，并能與多價金屬陽離子，如鈣、鎂、鐵、鋁等，結合成絡合物，并成為微絮凝態而被砂濾去除。臭氧能使綠色池水變成藍色、閃爍、清澈的水體而受到歡迎。

l 基于如何更好的發揮臭氧的以上三項作用，結合環保、衛生及經濟考慮，臭氧處理泳池水的技術大致可分為兩大類型即：

全流量系統（Full-flow）

分流量系統(Slipstream)?

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二、泳池的基礎知識

1、游泳池水水質水量標準

人工游泳池水質衛生標準值

經常性衛生要求

l 游泳場所的通道及衛生設施應保持清潔無異味并應定期消毒。

l 為防止人工游泳池生長藻類，池水中加入0.25-/L硫酸銅。發現藻類時的加藥量不過/L。

l 浸腳消毒池的余氯含量應保持5-10mg/L，須4h更換三次。兒童涉水池連續供給的新水中余氯濃度應保持0.3-/L。

l 人工游泳池在開放時間內應每日定時補充新水，保證池水水質有良好的衛生狀況。

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2、游泳池水溫

游泳池的池水溫度，可根據游泳池的用途，按下列數值進行設計：

比賽游泳池：24--26攝氏度

訓練游泳池：25--27攝氏度

跳水游泳池：26--28攝氏度

兒童游泳池：24--29攝氏度

露天游泳池的池水溫度不宜低于22攝氏度。

3、游泳池的循環周期

---------根據游泳池的使用性

游泳池類別????????循環周期T小時????循環次數N次/日

比賽池訓練池?????????6-10??????????????

跳水池私用游泳池?????8-12?????????????3-2?

公共池???????????????6-8??????????????4-3?

跳水游泳合用池???????8-10??????????????

兒童池???????????????4-6??????????????6-4?

幼兒戲水池???????????1-2??????????????24-12?

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4、游泳池的循環流量

游泳池的循環水量按下式計算：Q=aV/T?

式中：

Q為游泳池水的循環流量（m3 /h）

a為管道和過濾設備水容積附加系數一般為?

V為游泳池的水容積m3

T為游泳池水的循環周期

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三、臭氧在泳池水處理中的優點

1、臭氧是一種非常活潑，且氧化能力的氧化劑，主要依靠其*的氧化作用而殺菌。它能氧化分解細菌的葡萄糖氧化酶，脫氫氧化酶，還可直接與細菌發生作用，導致細菌物質代謝的氧化還原過程被破壞，從而破壞了細菌的生長和繁殖過程，造成細菌的死亡。

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2、臭氧是一種非常強的廣譜殺菌劑，它的殺菌作用迅速，通常在幾秒鐘內即可有效殺死水中的細菌，病毒，芽孢及蟲卵。臭氧在水中殺菌速度較氯快600—3000倍。對抗氯性強的芽孢及F噬菌體的迅速殺滅尤為重要，它能有效防止傳染性疾病的蔓延，特別是對病毒的滅活能力非常強。

3、臭氧是的環保型綠色殺菌劑，不會對環境造成任何二次污染，用臭氧在游泳池水處理中的消毒可以從根本上避免像（THMS）這樣令人厭惡的致癌鹵代有機物的產生。臭氧消毒消除了氯氨化合物的形成，從而避免了游泳池水對人體的不良影響。正是這些氯胺化合物會刺激游泳者和運動員的皮膚，眼睛，呼吸道。所以游泳時的紅眼及皮疹即由此產生，對頭發也有漂白作用。

4、采用氯消毒隨著時間的延長，從水中蒸發出來的氯代有機化合物以及氯氣等有毒氣體，聚集在室內游泳池上方不易散去，時間長了容易損害人的呼吸器官，嚴重影響人們的身體健康。而使用臭氧則不會產生此種問題，臭氧的消毒過程是個的氧化過程，的產物就是溶解氧，因而可長期保證水質的良好。

5、臭氧是的氧化劑，可有效分解水中的有機高分子化合物，氧化水中的鐵，錳等金屬離子和氧化分解水中散射光線的微小有機體，從而大大提高了水的感觀度和清澈度，使池水呈現出美麗的淺藍色。水質符合國際泳聯及國際衛生組織的水質標準。

6、臭氧的制作原料是取之不盡用之不竭的空氣中的氧氣，因此，再生產過程中不必考慮搬運或儲藏的問題，臭氧發生器操作使用非常簡單，具有很高的安全性，

日常管理和維護工作也較簡單。

四、泳池臭氧消毒系統的設計

1、泳池臭氧消毒系統的主要設計參數：CT值

其中:? C代表臭氧濃度，以mg/l計；

T代表接觸時間，以min計；

兩者的乘積CT值代表消毒過程的有效性。

我們在設計時，一般采用CT=。

其中：C一般采用/l；

T一般采用1-2min；?

l 有些地區采用低的CT值，臭氧濃度為/l，接觸時間為。此時作為輔助消毒的加氯量可減少65%。當氯作為主要消毒劑而臭氧作為精處理消毒劑時，CT值可小于，臭氧濃度小于/l，接觸時間小1min。

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2、臭氧與水混合的氧化反應

通常用裝在旁流管上的射流器把臭氧導入水中，為了保證射流器的進水壓力，在旁流管上安裝增壓泵。射流器后的水和臭氧混合液從上側進入反應罐充分接觸后從下側出水與游泳池循環水主管相接。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生氧化反應。商業游泳池水循環周期一般采用6h，旁流管中水流量為循環水主管流量的15%-25%，可保證臭氧進入主管線前有足夠的傳質效率和足夠的接觸時間。

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3、臭氧發生器型號的確定

W=QC?其中：

W為臭氧發生器產量（g/h）

Q為循環水流量（m3/h）?

C為臭氧投加濃度（g/m3）

反應罐用來使水中無機物與有機物被溶解在水中的臭氧氧化并進行消毒殺菌，反應罐上部的排氣閥應與臭氧破壞裝置連接使在進入大氣前除去為溶解的臭氧。

4、反應罐容積的確定

V=QAt?

其中：V為反應罐的容積

Q為循環水流量

A為旁流水比

t為反應時間

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在游泳池水文范圍內，池中溶解的飽和濃度遵循亨利定律，臭氧發生器產氣中臭氧濃度越高，水中飽和濃度也越高。

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五、泳池臭氧系統的投加方式

泳池臭氧系統的投加方式主要有兩種：

旁流量投加和全流量投加