关于水力自动化曝气滤机在游泳池水循环处理系统中的应用的研究
[导读] 虽然初始投资成本高于压力砂缸过滤器系统，运营成本低。该系统在高要求的泳池项目值得采用。  
摘要：水力自动化曝气滤机游泳池循环水处理系统，是一种新型的循环水处理系统。笔者通过介绍广州白云会议中心的泳池水处理系统的设计，介绍水力自动化曝气滤机系统与常规压力砂缸过滤器系统的不同，供同类工程设计借鉴参考。
关键词：水力自动化曝气  游泳池  循环水处理  白云会议中心
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
        水力自动化曝气滤机游泳池循环水处理系统，是一种新型的循环水处理系统。相对压力砂缸过滤器来说，水力自动化曝气滤机系统在泳池水处理过程中增加了两个环节，一是曝气增氧过程，在此过程中通过空气中的氧气，使溶解在水中的尿素及部分有机污染物被空气氧化，以气体的形式挥发到空气中，同时将空气中的氧气溶解到水中，增加水中溶解氧的含量。另外一个环节是浮选分离过程，通过曝气增氧环节后，溶解到水中的N、P及蛋白、脂肪等有机物质形成泡沫，泡沫不通过滤层，从设备的排污管道排走。经过以上两个环节后，剩余在水中的杂质通过滤体的过滤除去，过滤完的水再加三氯异氰脲酸进行消毒，在消毒过程中杀灭水中的细菌和大肠杆菌。并给水提供长效的杀菌能力，经过以上几个环节处理后，水质即可达到《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》（CECS14：2002）中规定的《人工游泳池池水水质卫生标准》，部分指标优于标准规定值。
        广州白云会议中心是广东省重点工程，总投资31亿元，是以会议为主体，配套展览、商业、酒店等设施的大型综合性会议中心，是广东省政府大型政务会议的主要场所，同时承接各种大型会议及国内高规格演出。广州白云会议中心配套的酒店为按照五标准建设的高挡酒店。酒店的配套泳池需要高标准的水处理效果。设计选用了WQX水力自动化曝气滤机作为主设备的泳池水处理系统，该系统已经投入使用超过3年，实际使用效果令酒店管理方满意。笔者通过介绍广州白云会议中心的泳池水处理系统的设计，为业内同行进行同类工程设计提供借鉴参考。
        一、设计工艺
        游泳池总水量为320 m3，本设计采用模拟自然河道推流形式的水流方式，即在游泳池浅端池壁设进水口，深端池底设回水口。泳池水从回水口进入设备，经设备处理后通过进水管进入泳池。水处理工艺为：泳池水经回水管道进入水处理系统，经水处理系统对池水进行仿生处理：呼吸—除泡沫—去污—增添“免疫力”后流回游泳池。处理后的水用臭氧消毒，并投加三氯异氰尿酸提供持续的杀菌能力，即给池水提供“免疫力”。臭氧用增压水泵和射流器进行投加，三氯异氰尿酸采用计量泵进行投加。
        在整个水处理过程中通过“呼吸”和“除泡沫”两大功能除去水中的氨氮及部分有机污染物，并且增加水中的溶解氧，通过“去污”功能除去水中的杂质，降低水的浊度和色度。水处理工艺流程图如下：
 循环水处理工艺流程图
        二、设计标准
        游泳池初次水源和补水水源为自来水，在泳池开放的过程中因为不断有人进入泳池，不断给泳池水造成污染，经WQX系统循环处理后水质达到《人工游泳池池水水质卫生标准》。部分指标优于标准规定值，水质标准具体见下表：
        人工游泳池池水水质卫生标准
        序号 项目 标准 WQX处理后水质
        1 水温 22～26℃ 22～26℃
        2 PH值 6.5～8.5 6.5～8.5
        3 浑浊度 ≤5（NTU） ≤0.4（NTU）
        4 尿素 ≤3.5mg/l ≤2.5mg/l
        5 游离性余氯 0.3～0.5mg/l 0.3～0.5mg/l
        6 细菌总数 ≤1000个/ml ≤1000个/ml
        7 大肠菌数 ≤18个/l ≤18个/l
        说明：游泳池和水上游乐池初次充水和使用过程中补充水的水质，应符合现行标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的要求。
        三、机房设置
        1、主设备选型
        总水量为320 m3，循环周期为6小时，循环流量为53 m3/h，选用一套WQX-2E型精滤机，其单台处理水量为40-70 m3/h，滤机尺寸为1200×1200，高度为2200。
         2、循环水泵的选型
        循环流量为62.5 m3/h，工作水泵两台IS100-80-160单级单吸离心泵，水泵参数为：Q=30 m3/h，H=9.2m，N=2.2KW。选用三台广一集团生产的单级单吸离心泵，工作两台，备用一台。
        3、曝气平衡吸水箱的选型
        曝气平衡吸水箱采用一套WQX-3X型曝气平衡吸水箱，尺寸为Φ1200，高度为2000。

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        4、消毒系统的选择
        消毒系统采用臭氧消毒系统，型号为VGO3-45，臭氧产量45g/hr，消毒系统基本配置为：
        （1）、臭氧发生器（内置制氧机及空压机）；（2）、射流器；（3）、增压泵；（4）、静态混合器；（5）、接触反应罐。
        5、余氯投加系统的选型
        由于臭氧只有瞬时的杀菌效果，没有持续杀菌能力，因此为了使池水具有持续的杀菌能力，必须在臭氧消毒后再加入少量的氯消毒剂，以达到持续杀菌的能力。余氯投加系统采用一套美国蓝白自动投药系统，型号为C-660P，zui大投加量为9.3l/h。
        6、加热系统的选型
        泳池加热采用空气热泵，型号为QHE8-60EC，选用三台。
        四、系统优势
        该系统已经投入使用后，笔者对实际工作效果进行了调研，水力自动化曝气滤机泳池水处理系统比起传统的压力砂缸过滤器体现出的好处有：
        （1）、系统操作简单，只需开启阀门即可完成反冲洗过程，无需设置专职管理人员；
        （2）、节约能耗，循环水泵扬程一般为5～10米，能耗低，运转费用仅为传统压力罐水处理系统的1/10～1/5；
        （3）、设备占地少，土建费用低；
        （4）、全部UPVC高强塑料，不腐蚀、无维修，设备保用长；
        （5）、系统无需投加混凝剂、助凝剂、灭藻剂等对泳池水造成化学污染的药剂，也不需要大量地更换水，使水形成良性循环；
        （6）、处理后的水溶解氧≥8.0mg/l（达到饱和量），因此鲜化、活化；
        （7）、有效地去除水中的泡沫——即去除水中有机物质（含磷、氮等发泡物质），以保持良好的水质，使水面波光粼粼，泛出蓝波；
        （8）、设备反冲洗历时短（约2.5分钟），反冲洗强度大（32l/㎡•s），反冲洗水量少；
        （9）、处理后的水质指标达到标准，部分指标优于标准较多，泳池水处理后浊度≤0.4度、色度≤15度、溶解氧≥8.0mg/l。
        以下是WQX水力自动化曝气滤机系统与压力砂缸初投资及一年的运行管理费用对比分析表：

        项 目 亿浪系统 压力砂缸
        设备选型 WQX-D型
        水力自动化全塑曝气滤机 D1200侧出式过滤砂缸
        循环周期 6小时 6小时
        设备套数 1套WQX-2E系统 2套D1200过滤砂缸系统
        能否去除尿素等人体污染 可以去除 不能去除，只能靠换水稀释
        设备反冲洗方式 2-3周反冲洗一次, 冲洗历时2.5分钟 每周反冲洗一次, 冲洗历时5-8分钟
        维修情况 无维修、无更换 无维修、无更换
        保用年限 40年以上（不用更换滤料） 5-10年（定期更换滤料）
        每天耗电量 水泵：2.2×2×24=105.6kwh
        余氯系统：0.045×24=1.08kwh
        臭氧发生器：1.5×24=36kwh
        臭氧增压泵：2.2×24=52.8kwh 水泵：4×3×24=288kwh
        余氯系：4×0.045×24=4.32kwh
        臭氧发生器：1.5×24=36kwh
        臭氧增压泵：2.2×24=52.8kwh
        每天平均耗水量 3 m3 25m3（每天换水5%～10%）
        每天消耗混凝剂量 无 1.5kg
        每天消毒系列药量 0.3kg三氯异氰尿酸 0.5kg三氯异氰脲酸
        每天人员管理费用 ，无须专人 30元
        每天的运行管理费 163.58元 381.4元
        一年的运行费用 49075元 114420元
        五、结语
        广州白云会议中心的水力自动化曝气滤机系统应用实例显示，该系统能确保处理后水质达标，并能增加水中的溶解氧，使泳池水始终保持清澈见底、波光粼粼的效果，确保了泳池作为酒店一景的美化。虽然初始投资成本高于压力砂缸过滤器系统，运营成本低。该系统在高要求的泳池项目值得采用。

[参考文献]
1、《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》（CECS14：2002）
2、《生活饮用水卫生标准》（GB5749）