泳池水臭氧的應用
發布時間:2021-10-11 15:57:59人氣：次
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泳池水處理工藝流程圖
1.游泳池使用臭氧的優點
◆臭氧及其二次產物(如羥基)具有最強的殺菌性及滅活病毒的作用，可有效防止傳染性疾病的蔓延，實驗證明，同樣濃度的臭氧殺滅細菌和病毒的效果是氯的600-3000倍。在臭氧濃度為1mg/L時，糞型大腸桿菌的滅活只需要5秒，用同樣濃度的氯要達到同樣的效果需要15000秒。
◆臭氧是國際公認的環保型綠色殺菌劑，不會對環境造成任何二次污染，而氯制劑會與水中的有機物反應生成多種氯代有機化合物，如三氯甲烷、氯仿等，這些物質均為公認的致癌致突變物。當人游泳時，這些有毒物質會被人體所吸收（在水中人體每小時可吸收500毫升水）。水中的氯代有機化合物還會刺激人的眼睛及皮膚，從而引發紅眼及皮疹。
◆從水中蒸發出來的氯代有機化合物以及氯氣等有毒氣體，損害人的呼吸器官，損害人的呼吸器官，而使用臭氧則完全不會產生此種問題。
◆加氯所產生的酸性物質嚴重腐蝕水處理系統及館內設備和結構如網架、暖氣等。
◆臭氧是最強的氧化劑，可有效分解水中的腐植質，氧化水中的鐵、錳離子，分解水中散射光線的微小有機體，從而大大提高水的清澈度,使水呈現出美麗的藍色，而氯制劑則無此效果。為使水呈藍色，使用氯制劑的泳池，往往需加入銅鹽，對人極為有害。
◆加入氯制劑后，必然會導致水的pH值的改變，使人感到不適，因而需加入堿性或酸性物質予以中和。而臭氧是中性物質，不會產生此種問題。
◆臭氧能確保大客流量及高溫季節時水質的穩定性，高溫及客流量大時，水質往往不佳，此時，如果使用氯制劑，則需大量投加，這將帶來一系列副作用，如pH值的變化、對呼吸道及人體的刺激等；而大量投加臭氧則無此副作用。
◆使用臭氧發生器，可大大降低水處理工藝的管理及操作難度，同時臭氧發生器具有很高的安全性，而氯制劑在運輸、儲藏、使用時具有一定的危險性。
◆臭氧可分解水中的有機物且具有微絮凝作用，因而在正常客流量下，可以不用絮凝劑。
◆在一定的使用條件下，如逆流式循環、不使用活性炭濾罐，可將臭氧作為水處理唯一的藥劑，而不必投加氯制劑、絮凝劑、pH調節劑。
2.泳池水處理臭氧投加量計算
臭氧投加應遵循規范要求，但應注意，無論是全流量還是分流量，當循環周期為6小時時，臭氧投加量均不應低于0.6mg/1，最好按1.0mg/1計算，否則無法得到滿意效果。
3.臭氧在游泳池中的應用方法
3.1傳統的方法
傳統的游泳池臭氧消毒理論認為：臭氧是一種非常強的氧化劑，有毒性，所以絕對不允許臭氧進入游泳池內。因為臭氧的比重大于空氣，如果從水中析出，就會浮在水面上，形成一個濃度較高的臭氧層，很容易被人吸入，造成中毒。所以，在水與臭氧反應之后回到游泳池內之前，必須經過脫臭氧裝置，防止剩余的臭氧進入游泳池，在脫臭氧裝置之后，為維持長效殺菌作用，需投加氯制劑.
傳統的泳池水處理臭氧消毒法有以下特征：
◆臭氧的投加量在0.8-1.0mg/1;
◆必須有較大容積的臭氧反應器，以保證臭氧與水的接觸反應時間不小于2分鐘；
◆保證臭氧與水反應后，水中剩余臭氧濃度不小于0.4mg/1；
◆在進入水池前利用活性炭脫除全部剩余臭氧；
◆臭氧消毒后，投加氯消毒劑，使余氯達到0.3-0.6mg/1。
在實際應用當中，上述方法存在如下問題：
◆臭氧利用率問題；傳統的泳池臭氧消毒工藝需要把剩余臭氧脫除。規范要求臭氧投加濃度在1.0mg/l左右，剩余臭氧濃度大于0.4mg/l，這些剩余的0.4mg/l臭氧未被利用就被脫除了，等于被利用的臭氧只有0.５mg/l左右，其余的臭氧被浪費掉了。而且，將臭氧脫除后，還需要再加氯作為長效消毒劑。
◆基建投資問題:按傳統游泳池循環水臭氧消毒方法，臭氧與水的接觸時間最好在3分鐘以上,如果以最短接觸時間2分鐘計，對于一個標準池來說(2400m3左右)，水處理循環流量為400m3/h，2分鐘流量為13.3m3。按照要求,活性炭濾罐的濾速為30m/h,這就需要一個過濾面積為13.3 m3的活性炭濾罐,這將大大增加機房的面積,同時臭氧系統的造價會增加30%以上.
實際上，如果不脫除臭氧，這些問題有可能得到解決。因此，國內外都有許多單位對此方法進行了研究和應用。
3.2不脫除臭氧消毒法的理論分析
國內外的分析研究表明：
◆空氣中的臭氧濃度大于0.1mg/1小時能對人體呼吸器官產生刺激，在這個濃度下，對人體影響不大；池水中的臭氧濃度在0.15mg/1以下時，對人體無害。
◆由于臭氧在水中和空氣中都會衰減，且半衰期較短，因此不會產生臭氧濃度的累積；
◆不脫除臭氧消毒法的部分接觸反應區域是在游泳池中，因而所投加的臭氧都能起到消毒作用；
◆通過臭氧濃度監測儀測定池水中臭氧含量并輸出信號，可以控制臭氧發生量，以保證池水中臭氧濃度不超過設防定值；
◆當采用逆流式循環時，含有臭氧的進水在５分鐘之內即可到達池子的每一點，而臭氧的半衰期為２０分鐘，當水中臭氧濃度為0.05mg/1時，即可保證殺菌效果；
◆需要強指出的是，目前全球范圍內尚無一例死于臭氧中毒的報道，而死于氯中毒的卻高達１０萬人。毒理學實驗表明，在相同劑量下，臭氧的毒性低于氯，將毒性小、殺菌效果好的臭氧除掉而加入毒性大、殺菌效果差的氯，令人很難理解。
4、 泳池水的殺菌一般涉及三種：次氯酸鈉（藥劑）；二氧化氯（發生器）；臭氧（發生器） 前兩種都是靠有效氯滅菌，水中的有效氯含量達到2~5ppm即可，滅菌效果持續時間長，但是會產生異味（想象一下消毒水的味道）。 臭氧設備較前兩種昂貴，強氧化性使得對細菌殺滅速度快。同時分解也快，大約15min后即會變為氧氣，對水體有好處，對人體無影響，但也無持續的滅菌效果。 目前國內較高檔的泳池水處理都是用臭氧殺菌，國際比賽的泳池也都是采用臭氧殺菌。
注意：什么是水的PH值? PH值有什么意義?
水的PH值是表示水中氫離子的負對數值，表示為：
PH = -Lg[H]
PH值有時也稱為氫離子指數。由水中氫離子的濃度可知道水溶性是呈堿性、酸性還是中性。由于氫離子濃度的數值往往很小，在應用上不方便，所以就用PH值這一概念來作為水溶液酸、堿
性的判斷指標，而且離子濃度的負對數值恰能表示出酸性、堿性的變化幅度數量級大小，這樣應用起來就十分方便，并由此得到：
（1） 中性水溶液 PH = -Lg [H]= -Lg10 =7
（2） 酸性水溶液 PH<7，PH值越小，表示酸性越強。
（3） 堿性水溶液 PH>7，PH值越大，表示堿性越強。
如果進一步按PH值更加詳細地將水質分類，可以得到：
（1） 強酸性水溶液PH值<5.0
（2） 弱酸性水溶液PH值=5.0~6.4
（3） 中性水溶液PH值=6.5~8.0
（4） 弱堿性水溶液PH值=8.1~10
（5） 強酸性水溶液PH值>10
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