在游泳池水处理中,用于游泳池水消毒的方法有氯制剂消毒、臭氧消毒、碘化消毒和紫外线消毒消毒。当今常用的消毒方法通常为氯制剂消毒。
氯制剂消毒具有杀菌效果好、有持续消毒功能等特点, 常见氯制剂有氯 (通常为液氯)、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、漂白粉、漂白精和氯片等。其中次氯酸钠具有药剂价格便宜,易于采购,投药简单,等优点,而通常做为游泳池水处理氯制剂消毒中的药剂。
游泳池次氯酸钠消毒设备主要包括∶次氯酸钠投加装置,药桶。通常次氯酸钠投加应在循环系统运行过程中开启次氯酸钠投加装置进行投加,药剂以低浓度、长时间投加为宜,采用滤前投加的方式。首先在药桶中配制10%次氯酸钠的溶液,将投加量装置吸水管置于药桶中,运行泳池循环水处理系统,然后启动投加装置,投加量为5-10mg/l, 用余氯检测仪进行检测。
氯制剂消毒缺点是∶有气味并对眼和呼吸道有刺激作用;对池子结构、设备和管道有腐蚀作用;最为严重的是,氯制剂消毒的氧化过程中产生致癌物质。游泳池污染物中含有尿素,一般是由游泳者带入泳池内。氯剂在杀死细菌的同时与尿素形成氯化胺和三卤甲烷等物质。氯化胺的挥发性很大, 是造成室内游泳池特殊气味的主要化合物,三卤甲烷则具有致癌性。当泳池水中有三卤甲烷的存在时,可通过人的呼吸和皮肤的接触渗透到人的身体内,对人的身体健康构成一定危害。环保工作者还发现三卤甲烷在自然环境中不易分解,并且破坏大气臭氧层, 对人类的生存环境也构成了危害。
而臭氧消毒是绿色环保型消毒方法.在水中不产生持久性残除.对环境不会造成任何污染, 它反应快,能以比氯高出百倍的反应速度杀灭细菌 并目能抑制二卤甲烷的产生。臭氧消毒适应能力强 在PH5 6.9 8,水温0-37℃C的范围内 对皇氧的消毒性能影响很小。此外,臭氧消毒能破坏水中有机物,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,对皮肤及头发没有任何刺激性。即便为维持长效杀菌作用,需投加氯制剂,氯制剂的投加量也大为降低,一般只为单独使用氯制剂的四分之一。
以游泳池全流量臭氧消毒系统为例, 臭氧消毒设备主要包括∶臭氧发生器、臭氧投加装置 (水射器。加压泵等)、臭氧与水混合器、臭氧与水接触反应罐、多余臭氧吸附过滤器、残余臭氧消除器。其消毒流程为∶臭氧发生器产生臭氧,由臭氧投加装置将臭氧投加到臭氧混合器内,与泳池循环水混合后,通过臭氧与水接触反应罐使臭氧与水充分接触反应,再由多余臭氧吸附过滤器将多余臭氧去除, 然后流入下一级的处理。残余臭氧消除器则与臭氧与水接触反应罐和多余臭氧吸附过滤器相连,消除其残余臭氧。臭氧投加应遵循规范要求,但应注意,无论是全流量还是分流量,当循环周期为6小时时,臭氧投加量均不应低于0.6mg/1.最好按1.0mg/1计算.否则无法得到满意效果。用ORP监控装置进行检测。ORP控制器的探头安装在游泳池水处理的主回水管上,控制消毒系统的开关, 当游泳池水循环系统的回水管中臭氧浓度过高时关闭臭氧发生器, 以保证游泳池内的安全。
臭氧与水的接触反应,理论上时间越长杀菌效果约好,会使臭氧与细菌、微生物充分发生反应。但时间过长, 要求反应罐的体积就越大,占用建筑面积也就越大。当采用臭氧作为主要消毒剂时CT值采用1.6(0.4mg/L×4min) 来确定系统的大小。 CT值是臭氧消毒系统的主要设计参数, 其中C代表臭氧浓度, 以mg/L计;T代表接触时间, 以min计;两者的积CT值表示消毒过程的有效性。例如臭氧浓度为0.4mg/L,接触时间为4min时的CT值等于1.6。
臭氧发生器应优先选用效率高,臭氧浓度高、性能稳定、使用寿命较长的氧气法制备臭氧的臭氧发生器。其型号可用如下公式确定∶臭氧发生器产量 (g/h) =循环水流量 (m3/h) ×臭氧投加浓度(g/m3)。
臭氧投加装置是装在旁流管上的水射器把臭氧导入水中, 为了保证水射器的进水压力,在旁流管上安装管道加压泵, 因臭氧有毒性, 所以通常采用负压投加。
臭氧与水接触反应罐用来使水中无机和有机污染物被溶解的臭氧氧化并进行消毒杀菌,因此设计反应罐时应消除水的短路,保证水在罐内有一定的停留时间。反应罐上部的排气阀应与臭氧破坏装置连接,除去未溶解的臭氧。臭氧与水接触反应罐的容积可用如下公式确定∶臭氧与水接触反应罐(m3)=循环水流量(m3/h)×反应时间(h)。臭氧与水接触反应罐可选用聚乙烯树脂玻璃纤维材料罐体,或选用碳钢材质,其内壁衬贴或涂刷聚乙烯塑料或涂料。
因为臭氧的比重大于空气并且有毒性,如果从水中析出,就会浮在游泳池的水面上,形成一个浓度较高的臭氧层, 很容易被游泳者吸入体内,造成中毒。所以,在水与臭氧反应之后回到游泳池内之前,须经过吸附臭氧装置,防止剩余的臭氧进入游泳池。多余臭氧吸附过滤器吸附残留在水中的少量臭氧,达到标准规定的室内游泳池水面上剩余臭氧浓度要求。多余臭氧吸附过滤器可采用不锈钢(316L)材质,如选用碳钢材质,其内壁应衬贴或涂刷聚乙烯塑料或涂料,吸附器滤料一般采用活性炭。多余臭氧吸附过滤器上部排气阀应与臭氧破坏装置连接,除去未溶解的臭氧。
随着科技的日益进步和人们对生存环境的重视,不止是泳池水处理领域,臭氧将有更大的实用价值和更广阔的应用空间。