關(guān)于水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)在游泳池水循環(huán)處理系統(tǒng)中的應(yīng)用的研究
[導(dǎo)讀] 雖然初始投資成本高于壓力砂缸過(guò)濾器系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)成本低。該系統(tǒng)在高要求的泳池項(xiàng)目值得采用。  
摘要：水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)游泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)，是一種新型的循環(huán)水處理系統(tǒng)。筆者通過(guò)介紹廣州白云會(huì)議中心的泳池水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，介紹水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)系統(tǒng)與常規(guī)壓力砂缸過(guò)濾器系統(tǒng)的不同，供同類工程設(shè)計(jì)借鑒參考。
關(guān)鍵詞：水力自動(dòng)化曝氣  游泳池  循環(huán)水處理  白云會(huì)議中心
Automatic hydraulic aeration filter
Circulating water treatment system design and Application
Chen Dong
Shunde Tianyuan architectural design limited company, Shunde, 528303
Abstract: hydraulic automatic aeration filter swimming pool water treatment system, is a new type of circulating water treatment system. The author introduces the Guangzhou Baiyun International Conference Center of the pool water treatment system design, introduces the automatic hydraulic aeration filter system and conventional pressure sand cylinder filter system, engineering design for the similar project reference.
Key words: automatic hydraulic aeration swimming pools of circulating water treatment for Baiyun International Conference Center
        水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)游泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)，是一種新型的循環(huán)水處理系統(tǒng)。相對(duì)壓力砂缸過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)系統(tǒng)在泳池水處理過(guò)程中增加了兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是曝氣增氧過(guò)程，在此過(guò)程中通過(guò)空氣中的氧氣，使溶解在水中的尿素及部分有機(jī)污染物被空氣氧化，以氣體的形式揮發(fā)到空氣中，同時(shí)將空氣中的氧氣溶解到水中，增加水中溶解氧的含量。另外一個(gè)環(huán)節(jié)是浮選分離過(guò)程，通過(guò)曝氣增氧環(huán)節(jié)后，溶解到水中的N、P及蛋白、脂肪等有機(jī)物質(zhì)形成泡沫，泡沫不通過(guò)濾層，從設(shè)備的排污管道排走。經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)環(huán)節(jié)后，剩余在水中的雜質(zhì)通過(guò)濾體的過(guò)濾除去，過(guò)濾完的水再加三氯異氰脲酸進(jìn)行消毒，在消毒過(guò)程中殺滅水中的細(xì)菌和大腸桿菌。并給水提供長(zhǎng)效的殺菌能力，經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)環(huán)節(jié)處理后，水質(zhì)即可達(dá)到《游泳池和水上游樂(lè)池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS14：2002）中規(guī)定的《人工游泳池池水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，部分指標(biāo)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。
        廣州白云會(huì)議中心是廣東省重點(diǎn)工程，總投資31億元，是以會(huì)議為主體，配套展覽、商業(yè)、酒店等設(shè)施的大型綜合性會(huì)議中心，是廣東省政府大型政務(wù)會(huì)議的主要場(chǎng)所，同時(shí)承接各種大型會(huì)議及國(guó)內(nèi)高規(guī)格演出。廣州白云會(huì)議中心配套的酒店為按照五標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的高擋酒店。酒店的配套泳池需要高標(biāo)準(zhǔn)的水處理效果。設(shè)計(jì)選用了WQX水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)作為主設(shè)備的泳池水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)投入使用超過(guò)3年，實(shí)際使用效果令酒店管理方滿意。筆者通過(guò)介紹廣州白云會(huì)議中心的泳池水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為業(yè)內(nèi)同行進(jìn)行同類工程設(shè)計(jì)提供借鑒參考。
        一、設(shè)計(jì)工藝
        游泳池總水量為320 m3，本設(shè)計(jì)采用模擬自然河道推流形式的水流方式，即在游泳池淺端池壁設(shè)進(jìn)水口，深端池底設(shè)回水口。泳池水從回水口進(jìn)入設(shè)備，經(jīng)設(shè)備處理后通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入泳池。水處理工藝為：泳池水經(jīng)回水管道進(jìn)入水處理系統(tǒng)，經(jīng)水處理系統(tǒng)對(duì)池水進(jìn)行仿生處理：呼吸—除泡沫—去污—增添“免疫力"后流回游泳池。處理后的水用臭氧消毒，并投加三氯異氰尿酸提供持續(xù)的殺菌能力，即給池水提供“免疫力"。臭氧用增壓水泵和射流器進(jìn)行投加，三氯異氰尿酸采用計(jì)量泵進(jìn)行投加。
        在整個(gè)水處理過(guò)程中通過(guò)“呼吸"和“除泡沫"兩大功能除去水中的氨氮及部分有機(jī)污染物，并且增加水中的溶解氧，通過(guò)“去污"功能除去水中的雜質(zhì)，降低水的濁度和色度。水處理工藝流程圖如下：
 循環(huán)水處理工藝流程圖
        二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
        游泳池初次水源和補(bǔ)水水源為自來(lái)水，在泳池開(kāi)放的過(guò)程中因?yàn)椴粩嘤腥诉M(jìn)入泳池，不斷給泳池水造成污染，經(jīng)WQX系統(tǒng)循環(huán)處理后水質(zhì)達(dá)到《人工游泳池池水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。部分指標(biāo)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)具體見(jiàn)下表：
        人工游泳池池水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
        序號(hào) 項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) WQX處理后水質(zhì)
        1 水溫 22～26℃ 22～26℃
        2 PH值 6.5～8.5 6.5～8.5
        3 渾濁度 ≤5（NTU） ≤0.4（NTU）
        4 尿素 ≤3.5mg/l ≤2.5mg/l
        5 游離性余氯 0.3～0.5mg/l 0.3～0.5mg/l
        6 細(xì)菌總數(shù) ≤1000個(gè)/ml ≤1000個(gè)/ml
        7 大腸菌數(shù) ≤18個(gè)/l ≤18個(gè)/l
        說(shuō)明：游泳池和水上游樂(lè)池初次充水和使用過(guò)程中補(bǔ)充水的水質(zhì)，應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749的要求。
        三、機(jī)房設(shè)置
        1、主設(shè)備選型
        總水量為320 m3，循環(huán)周期為6小時(shí)，循環(huán)流量為53 m3/h，選用一套WQX-2E型精濾機(jī)，其單臺(tái)處理水量為40-70 m3/h，濾機(jī)尺寸為1200×1200，高度為2200。
         2、循環(huán)水泵的選型
        循環(huán)流量為62.5 m3/h，工作水泵兩臺(tái)IS100-80-160單級(jí)單吸離心泵，水泵參數(shù)為：Q=30 m3/h，H=9.2m，N=2.2KW。選用三臺(tái)廣一集團(tuán)生產(chǎn)的單級(jí)單吸離心泵，工作兩臺(tái)，備用一臺(tái)。
        3、曝氣平衡吸水箱的選型
        曝氣平衡吸水箱采用一套WQX-3X型曝氣平衡吸水箱，尺寸為Φ1200，高度為2000。

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        4、消毒系統(tǒng)的選擇
        消毒系統(tǒng)采用臭氧消毒系統(tǒng)，型號(hào)為VGO3-45，臭氧產(chǎn)量45g/hr，消毒系統(tǒng)基本配置為：
        （1）、臭氧發(fā)生器（內(nèi)置制氧機(jī)及空壓機(jī)）；（2）、射流器；（3）、增壓泵；（4）、靜態(tài)混合器；（5）、接觸反應(yīng)罐。
        5、余氯投加系統(tǒng)的選型
        由于臭氧只有瞬時(shí)的殺菌效果，沒(méi)有持續(xù)殺菌能力，因此為了使池水具有持續(xù)的殺菌能力，必須在臭氧消毒后再加入少量的氯消毒劑，以達(dá)到持續(xù)殺菌的能力。余氯投加系統(tǒng)采用一套美國(guó)藍(lán)白自動(dòng)投藥系統(tǒng)，型號(hào)為C-660P，zui大投加量為9.3l/h。
        6、加熱系統(tǒng)的選型
        泳池加熱采用空氣熱泵，型號(hào)為QHE8-60EC，選用三臺(tái)。
        四、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
        該系統(tǒng)已經(jīng)投入使用后，筆者對(duì)實(shí)際工作效果進(jìn)行了調(diào)研，水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)泳池水處理系統(tǒng)比起傳統(tǒng)的壓力砂缸過(guò)濾器體現(xiàn)出的好處有：
        （1）、系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，只需開(kāi)啟閥門即可完成反沖洗過(guò)程，無(wú)需設(shè)置專職管理人員；
        （2）、節(jié)約能耗，循環(huán)水泵揚(yáng)程一般為5～10米，能耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用僅為傳統(tǒng)壓力罐水處理系統(tǒng)的1/10～1/5；
        （3）、設(shè)備占地少，土建費(fèi)用低；
        （4）、全部UPVC高強(qiáng)塑料，不腐蝕、無(wú)維修，設(shè)備保用長(zhǎng)；
        （5）、系統(tǒng)無(wú)需投加混凝劑、助凝劑、滅藻劑等對(duì)泳池水造成化學(xué)污染的藥劑，也不需要大量地更換水，使水形成良性循環(huán)；
        （6）、處理后的水溶解氧≥8.0mg/l（達(dá)到飽和量），因此鮮化、活化；
        （7）、有效地去除水中的泡沫——即去除水中有機(jī)物質(zhì)（含磷、氮等發(fā)泡物質(zhì)），以保持良好的水質(zhì)，使水面波光粼粼，泛出藍(lán)波；
        （8）、設(shè)備反沖洗歷時(shí)短（約2.5分鐘），反沖洗強(qiáng)度大（32l/㎡?s），反沖洗水量少；
        （9）、處理后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)較多，泳池水處理后濁度≤0.4度、色度≤15度、溶解氧≥8.0mg/l。
        以下是WQX水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)系統(tǒng)與壓力砂缸初投資及一年的運(yùn)行管理費(fèi)用對(duì)比分析表：

        項(xiàng) 目 億浪系統(tǒng) 壓力砂缸
        設(shè)備選型 WQX-D型
        水力自動(dòng)化全塑曝氣濾機(jī) D1200側(cè)出式過(guò)濾砂缸
        循環(huán)周期 6小時(shí) 6小時(shí)
        設(shè)備套數(shù) 1套WQX-2E系統(tǒng) 2套D1200過(guò)濾砂缸系統(tǒng)
        能否去除尿素等人體污染 可以去除 不能去除，只能靠換水稀釋
        設(shè)備反沖洗方式 2-3周反沖洗一次, 沖洗歷時(shí)2.5分鐘 每周反沖洗一次, 沖洗歷時(shí)5-8分鐘
        維修情況 無(wú)維修、無(wú)更換 無(wú)維修、無(wú)更換
        保用年限 40年以上（不用更換濾料） 5-10年（定期更換濾料）
        每天耗電量 水泵：2.2×2×24=105.6kwh
        余氯系統(tǒng)：0.045×24=1.08kwh
        臭氧發(fā)生器：1.5×24=36kwh
        臭氧增壓泵：2.2×24=52.8kwh 水泵：4×3×24=288kwh
        余氯系：4×0.045×24=4.32kwh
        臭氧發(fā)生器：1.5×24=36kwh
        臭氧增壓泵：2.2×24=52.8kwh
        每天平均耗水量 3 m3 25m3（每天換水5%～10%）
        每天消耗混凝劑量 無(wú) 1.5kg
        每天消毒系列藥量 0.3kg三氯異氰尿酸 0.5kg三氯異氰脲酸
        每天人員管理費(fèi)用 ，無(wú)須專人 30元
        每天的運(yùn)行管理費(fèi) 163.58元 381.4元
        一年的運(yùn)行費(fèi)用 49075元 114420元
        五、結(jié)語(yǔ)
        廣州白云會(huì)議中心的水力自動(dòng)化曝氣濾機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例顯示，該系統(tǒng)能確保處理后水質(zhì)達(dá)標(biāo)，并能增加水中的溶解氧，使泳池水始終保持清澈見(jiàn)底、波光粼粼的效果，確保了泳池作為酒店一景的美化。雖然初始投資成本高于壓力砂缸過(guò)濾器系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)成本低。該系統(tǒng)在高要求的泳池項(xiàng)目值得采用。

[參考文獻(xiàn)]
1、《游泳池和水上游樂(lè)池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS14：2002）
2、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749）