1 游泳池水臭氧消毒系統設計
1.1 CT值是臭氧消毒系統的主要設計參數
其中C代表臭氧濃度,以mg/L計;T代表接觸時間,以 min計;兩者的積CT值表示消毒過程的有效性。例如臭氧濃度為0.4mg/L,接觸時間為4min 時的CT值等于1.6。游泳池水和飲用水不同:(1)游泳池水封閉循環,每天循環次數最少4次,而飲用水是直流的。(2)隨著游泳人數增加,池水所需氧化劑量也要增加。(3)游泳池水溫度一般為25℃~40℃,而飲用水溫度一般為0.5℃~25℃。(4)游泳池水還要加氯作為輔助消毒劑。(5)游泳池循環水經過濾后加臭氧消毒。因此CT值采用1.6來確定游泳池水臭氧消毒系統的大小是比較安全的。有些地區采用低的CT值0.8,臭氧濃度為0.2mg/L~0.25mg/L,接觸時間為3.5min~4min,此時作為輔助消毒的加氯量可減少65%。當氯作為主要消毒劑而臭氧作為精處理消毒劑時,CT 值可小于0.8,臭氧濃度小于0.5mg/L,接觸時間小于1min。
1.2 臭氧與水混合的氧化反應
通常用裝在旁流管上的射流器把臭氧導入水中,為了保證射流器的進水壓力,在旁流管上安裝管道泵加壓。射流器后的水和臭氧混合液從上側進入反應罐充分接觸后從下側出水與游泳池循環水主管相接。旁流管中的水在高臭氧濃度下消毒后再和主管中的水混合并產生氧化反應。商業游泳池水循環周期采用6h,旁流管水流量為循環水主管流量的15%~25%,可保證臭氧在進入主管線前有足夠的傳質效率和足夠的接觸時間。
1.3 按下式確定臭氧發生器的大小
臭氧發生器產量(g/h)= 循環水流量(m3/h)× 臭氧投加濃度(g/m3)。
反應罐用來使水中無機和有機污染物被溶解的臭氧氧化并進行消毒殺菌,反應罐上部的排氣閥應與臭氧破壞裝置連接使在進入大氣前除去未溶解的臭氧。
反應罐的容積按下式確定:
反應罐容積(m3)= 循環水流量(m3/h)× 旁流水百分比(%)× 反應時間(h)。
在游泳池水溫度范圍內,池水中溶解的飽和濃度遵循亨利定律,臭氧發生器產氣中臭氧濃度越高,水中飽和濃度也越高,溶解臭氧的傳質平衡濃度也越高,消毒性能越好。在選擇臭氧發生器時應考慮到這一點。
1.6 全路流程圖
游泳池水處理
利用臭氧對游泳池的水進行處理是目前國際普遍采用的方式,它通過對游泳池水的毛發收集、軟化器過濾后進行臭氧氧化,以達到水質殺菌、除味,防止傳染病的傳播,并通過尾氣處理、活性碳過濾后達到國家飲用水標準。
一般游泳池水處理投加的臭氧量為1-3g/m3,并配合其它的投藥設備和在線檢測儀共同控制水質。 當今現代化游泳池分為傳統式臭氧水處理及小型模塊式游泳池水處理。傳統大型臭氧游泳池處理系統比較適合于大型的公共游泳池,象現代的國際奧林匹克運動會使用的游泳池就是這樣處理的。象別墅、家庭式小型游泳池采用小型模塊式,結構簡單、使用方便、濃縮了傳統游泳池的基本結構,大大降低了工程量和投資。
利用臭氧對游泳池水進行處理主要有以下特點:
一、殺菌力強、速度快。臭氧殺死普通發現的如大腸桿菌,比氯快幾百倍,對病毒、原核生物中的細菌等均有有效的殺滅作用。
二、臭氧能阻止有機污物的積累,可改善水質、脫色、殺死病原微生物,處理后的水可有效的防止傳染病的蔓延。
三、臭氧可有效的降低水中的污染物,減少有機污染物氯化后的副產物(一氯胺、二氯胺、三氯胺、三氯甲烷等)的形成,保障游泳者的身體健康。
四、在處理過程中,回到游泳池的水殘余臭氧不會超過安全界限,還可以對空氣進行殺菌凈化,使室內空氣清新舒適。
③ 中水回用
中水工程是由給水工程和排水工程派生出來的,其水質介于給水和排水之間。隨著城市建設和工業的發展,用水量特別是工業用水量急劇增加,大量污廢水的排放嚴重污染了環境和水源,造成水資源日益不足,水質日益惡化,新水源的開發工程又相當艱巨。設置中水工程( 利用臭氧進行終端處理) 既可以有效地利用和節約有限的、寶貴的淡水資源,又可以減少污廢水排放量,減輕水環境的污染,還可以緩解城市下水道的超負荷現象,具有明顯的社會效益環境效益和經濟效益。
④ 二次給水
由于經濟發展中的造紙、皮鞋印染與化工、農藥生產企業的有機物污染,使我國地表甚至地下水源受到了嚴重的污染,自來水常規處理工藝(加氯消毒)生產的自來水中高氯化物 TMS(致癌物)常常嚴重超標,自來水管網遠端由于管道污染而使水質低劣,為應付水壓不足而設置的許多高層建筑的高位水池和地下水池由于外界污染而質量嚴重下降,利用臭氧的廣譜殺菌和無二次污染性,對二次給水再凈化消毒,可以保證供水質量,從而達到符合國家《生活飲用水衛生規范》的潔凈要求。