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科學(xué)解讀,臭氧消毒在泳池水處理消毒中的應(yīng)用

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臭氧是具有很強(qiáng)的氧化性,也是因?yàn)檫@一特性,它是很好的消毒劑,早在1840 年,臭氧就被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)。1906 年,臭氧首次被人類(lèi)應(yīng)用,在法國(guó)尼斯市設(shè)立了全球第一座臭氧凈水廠。迄今為止,人類(lèi)使用臭氧消毒已有100年了,近年來(lái),臭氧在泳池水處理消毒領(lǐng)域也得到很好的發(fā)展。


我國(guó)游泳運(yùn)動(dòng)初期發(fā)展較晚,泳池的建設(shè)規(guī)模較小,臭氧技術(shù)應(yīng)用不多。近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人們生活水平也水漲船高,對(duì)生活的品質(zhì)要求也越來(lái)越嚴(yán)格,人們對(duì)于衛(wèi)生的保護(hù)意識(shí)在“非典”過(guò)后進(jìn)步一加強(qiáng)。
為了滿(mǎn)足人們對(duì)健康的需要,一些游泳館、高檔酒店、小區(qū)泳池等泳池場(chǎng)所也都相繼提出了采用臭氧技術(shù)的要求。此外,《游泳池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(CECS14:89)中也提到了游泳池可采用臭氧消毒方法;可以預(yù)見(jiàn),我國(guó)臭氧水處理技術(shù)在泳池水處理消毒的應(yīng)用必將得到加速發(fā)展。

在還沒(méi)有臭氧消毒技術(shù)之前,游泳池水處理傳統(tǒng)消毒方法是氯化消毒,與臭氧相比,弊端明顯:

臭氧消毒與傳統(tǒng)氯消毒分析對(duì)比

內(nèi)

臭氧消毒

傳統(tǒng)氯消毒

1

反應(yīng)快,投量少,臭氧能迅速殺滅擴(kuò)散在水中的細(xì)菌、芽孢、病毒且在濃度很低時(shí)既有殺菌滅活的作用。

氯制劑會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成多種氯代有機(jī)化合物,如三氯甲烷、氯仿等,這些物質(zhì)均為公認(rèn)的致癌致突變物。

 

2

實(shí)驗(yàn)證明,同樣濃度的臭氧殺滅細(xì)菌和病毒的效果是氯的600-3000倍。在臭氧濃度為1mg/l時(shí),糞型大腸桿菌的滅活只需要5秒,用同樣濃度的氯要達(dá)到同樣的效果需要15000秒。臭氧在去除水中微生物,細(xì)菌和病毒的過(guò)程中,自然分解成氧氣(O2),因此用臭氧進(jìn)行消毒滅菌可使泳池清澈透明,且不會(huì)殘余任何不愉快的氣味和有害水質(zhì)的殘留物。

當(dāng)人游泳時(shí),氯制劑反應(yīng)生成的有機(jī)化合物質(zhì)被人體所吸收(在水中人體每小時(shí)可吸收500毫升水),損害人體健康。水中的氯代有機(jī)化合物還會(huì)刺激人的眼睛及皮膚,從而引發(fā)紅眼、皮疹及皮膚加快老化;長(zhǎng)期與含氯的池水接觸還會(huì)導(dǎo)致頭發(fā)發(fā)黃,影響美觀。

 

3

 

適應(yīng)能力強(qiáng),在PH5.6-9.8,水溫0-37℃的范圍內(nèi),對(duì)臭氧的消毒性能影響很小。在水中不產(chǎn)生持久性殘余,無(wú)二次污染。

 

用含氯的消毒劑消毒會(huì)產(chǎn)生二次污染。

 

4

臭氧的半衰期很短,僅二十分鐘;?能破壞水中有機(jī)物,改善水的物理性質(zhì)和器官感覺(jué),進(jìn)行脫色和去嗅去味作用,使水呈蔚藍(lán)色,而又不改變水的自然性質(zhì)。

水中蒸發(fā)出來(lái)的氯代有機(jī)化合物以及氯氣等有毒氣體,聚集在泳池上方(尤其室內(nèi)泳池)不易散去,損害人的呼吸器官,嚴(yán)重影響人們的身體健康;含氯的消毒劑在對(duì)水消毒的同時(shí),還破壞的水的物理性質(zhì)和器官感覺(jué)。

5

不會(huì)對(duì)其他的泳池水處理設(shè)備,場(chǎng)館造成影響

氯所產(chǎn)生的次氯酸及其衍生物,會(huì)嚴(yán)重腐蝕泳池水處理系統(tǒng)及館內(nèi)設(shè)備和結(jié)構(gòu),

如網(wǎng)架、暖氣等?。

6

臭氧消毒設(shè)備初期投資較多;使用過(guò)程中的維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用較少,約為常規(guī)氯消毒費(fèi)用的五分之二。

常規(guī)氯消毒系統(tǒng)無(wú)需額外增加投資,但維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用較大,約為臭氧消毒系統(tǒng)的二倍。

 

五、泳池水處理消毒中臭氧設(shè)備選配

臭氧投加系統(tǒng)由下列各部分組成;①臭氧發(fā)生器;②加壓水泵;③射流器(臭氧注射器);④在線混合器;⑤接觸反應(yīng)罐;⑥殘余臭氧消除器(如活性炭吸附罐等);⑦各類(lèi)管道、閥門(mén)、儀表等。


1、臭氧發(fā)生器

一般常用兩種方法制備臭氧:

⑴紫外線輻射法和電暈放電法。紫外線發(fā)生器用于較小的水量,比較簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì),但臭氧濃度較低,不超過(guò)0.1%;產(chǎn)量有限,一般才幾克/小時(shí),效率也很低,僅適用于按摩池等小型泳池。

 

臭氧發(fā)生器

▲AQUA愛(ài)克泳池水處理消毒AUO臭氧一體機(jī)

 

⑵電暈放電法臭氧發(fā)生器的效率較高、臭氧濃度及產(chǎn)量也大,對(duì)于每小時(shí)循環(huán)流量在10噸以上的游泳池,應(yīng)采用此類(lèi)發(fā)生器。臭氧能確保大客流量及高溫季節(jié)時(shí)水質(zhì)的穩(wěn)定性。泳池客流量大時(shí),水質(zhì)往往不佳。此時(shí),如果使用氯制劑,則需大量投加,這將帶來(lái)一系列副作用:如PH值的變化、對(duì)呼吸道及人體的刺激等;而大量投加臭氧則無(wú)此副作用。

 

2、臭氧氣體投加位置

臭氧應(yīng)采用負(fù)壓方式進(jìn)行投加,以防泄露。為確保安全這一要求,在國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《游泳池給水排水工程技術(shù)規(guī)程》CJJ122-2008中規(guī)定,加壓水泵與噴嘴應(yīng)相互匹配,確保將臭氧全部送入水中。據(jù)資料介紹:合適的射流器在推薦的操作條件下,臭氧可以達(dá)到97%的溶解率,為此,具體規(guī)格應(yīng)由生產(chǎn)廠商根據(jù)水量、臭氧投加量計(jì)算確定。

 

 

臭氧發(fā)生器

              ▲AQUA愛(ài)克泳池水處理消毒臭氧發(fā)生器AO系列

 


3、臭氧濃度及投加量的換算

(1)臭氧濃度:在空氣中(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時(shí),按臭氧投加量為0.8~10.mg/L進(jìn)行計(jì)算。如投加在過(guò)濾設(shè)備之后的循環(huán)水管道內(nèi)時(shí),宜選用下限值;如投加在過(guò)濾設(shè)備之前的循環(huán)水管道內(nèi)時(shí),宜選用上限值。

(3)臭氧采用分流量全程式或全流量全程式臭氧消毒時(shí),按臭氧投加量為0.4~0.6mg/L進(jìn)行計(jì)算。如為專(zhuān)用類(lèi)泳池可選用下限值,如為公共類(lèi)泳池可選用上限值。

 

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▲AQUA愛(ài)克泳池水處理消毒AWO臭氧一體機(jī)

 

4、反應(yīng)罐

反應(yīng)罐就是為溶解的臭氧氧化有機(jī)物和無(wú)機(jī)物并對(duì)水進(jìn)行殺菌消毒提供足夠相互接觸所需要求時(shí)間的容器,所以,反應(yīng)罐的容積應(yīng)保證接觸時(shí)間需要,以便使臭氧在水中更能有效地溶解,并與污物充分發(fā)生反應(yīng)。

反應(yīng)罐的大小可按下式計(jì)算:

            

 Ct≥1.6

式中C-投加到水中的臭氧量(mg/L);

t-臭氧與水所需接觸反應(yīng)的時(shí)間(min);

V-反應(yīng)罐的容積(m3);

qc-游泳池的循環(huán)水量(m3/h)。

 

本計(jì)算公式為美國(guó)環(huán)保局(EPA)和美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全和衛(wèi)生管理局(OSHA)提供的實(shí)驗(yàn)公式,實(shí)踐證明在飲用水系統(tǒng)中,該公式能反應(yīng)出臭氧消毒的有效性。因此,歐美國(guó)家和加拿大政府都采用Ct≥1.6這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)時(shí)間(t)一般不應(yīng)小于2(min)。當(dāng)然,接觸時(shí)間(t)越長(zhǎng)其殺菌消毒效果越好。

 

  

 

▲AQUA愛(ài)克泳池水處理消毒不銹鋼臭氧反應(yīng)罐

 

5、活性炭吸附過(guò)濾器

活性炭在水處理及工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛用于過(guò)濾,在游泳池的池水處理中如采用臭氧消毒時(shí),才會(huì)用活性炭過(guò)濾器吸附進(jìn)入泳池之前水中的多余臭氧這一處理工藝工序。

⑴在游泳池水出爐系統(tǒng)中,活性炭吸附過(guò)濾器為密閉式壓力容器,為保證安全運(yùn)行,一般殼體的耐壓等級(jí)不得小于1.5倍的系統(tǒng)工作壓力,耐壓宜為0.6MPa。

⑵由于臭氧具有腐蝕性,一般采用不銹鋼材料制造。

 

⑶活性炭吸附過(guò)濾器的布水、所有的附件和閥門(mén)、儀表和陪睡系統(tǒng)的支座等應(yīng)采用耐腐蝕材質(zhì)。

 

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▲AQUA愛(ài)克不銹鋼活性炭吸附罐

 

6、臭氧設(shè)備選配小結(jié)

游泳池是多人反復(fù)使用的水娛樂(lè)場(chǎng)所,它的設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)有完善的有泳池水凈化、消毒設(shè)施,使其水質(zhì)達(dá)到《游泳場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《游泳池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》等國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而臭氧消毒系統(tǒng)無(wú)疑是泳池理想的選擇,它不僅水處理效果好,系統(tǒng)安全性高,池水還可以循環(huán)處理反復(fù)使用,大幅度降低泳池運(yùn)行成本。

 

六、臭氧發(fā)生器的安裝要點(diǎn)


1、臭氧發(fā)生器基礎(chǔ)高度應(yīng)不小于100mm,水平尺寸應(yīng)每邊大于箱體尺寸50~100mm。

2、臭氧發(fā)生器面板前操作通道至少寬1000mm,凈高2000mm,其余三面至少有一條寬為500mm的維修通道,機(jī)房高度至少要求2200mm。 

3、安裝臭氧發(fā)生器的機(jī)房應(yīng)通風(fēng)良好,保證溫度和濕度不超過(guò)臭氧發(fā)生器正常工作時(shí)的要求。

4、安裝臭氧發(fā)生器的機(jī)房應(yīng)安裝臭氧探測(cè)裝置,當(dāng)空氣中的臭氧濃度超標(biāo)時(shí)應(yīng)報(bào)警并關(guān)閉臭氧發(fā)生器。

5、使用臭氧發(fā)生器(系統(tǒng))的游泳池水處理系統(tǒng)應(yīng)在游泳池邊設(shè)置空氣中的臭氧濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

6、臭氧發(fā)生器應(yīng)有保護(hù)接地措施。

 

以上產(chǎn)品均為AQUA愛(ài)克品牌經(jīng)營(yíng)的泳池機(jī)電設(shè)備,如需購(gòu)買(mǎi)可直接撥打客服熱線020-0。品質(zhì)源于生活,AQUA愛(ài)克期待您的光臨。



 


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