一、概述
随着人们生活水平的不断提高,水资源的日益缺乏和环境污染的不断加重,对游泳池水质的卫生要求也越来越高。游泳者身体与池水直接接触,如果池水不卫生,会引起眼、鼻、耳、皮肤和消化器官等疾病,严重者会引起伤寒、霍乱、梅毒、赤痢等病的传染,故杀菌消毒是游泳池循环水处理中不可缺少的步骤。世界各国对游泳池水的消毒处理都有明确的法规,1980年以来我国对游泳池水的管理法规日趋完善,游泳池水的净化技术研究开发也不断取得新的进展。我国国务院1987年4月1日批准的《游泳场所卫生标准》中规定:
游离余氯:0.4~0.6mg/L
化合性余氯:>1.0 mg/L
总大肠菌群:<18个/L
细菌总数:<1000个/ml
实验证明:二氧化氯对水传播的病原微生物,包括耐氯性较强的病毒、芽孢等均有很好的杀灭效果,二氧化氯的杀菌效果与温度有关,介质温度越高,二氧化氯的杀菌效果越好,如当剂量为0.25 mg/L时,二氧化氯在5℃时杀灭99%的大肠杆菌需要190秒,而在20℃时仅需41秒,30℃时只需要10秒即可,这与液氯杀菌效果和温度成反比的结果正相反,对于游泳池水的消毒有着特殊的意义。采用二氧化氯消毒,既可有效地控制游泳池水中细菌和病毒的数量,也可控制水中藻类的繁殖,去除水中的臭味,提高游泳池水的澄清度。目前各游泳池消毒方式及效果比较如下:
(1)漂白粉消毒:
漂白粉可以直接干粉投药或用水溶解后投加,操作简单,运行费用低,但效果最差,现基本不用。
(2)优氯净消毒:
优氯净可以直接干粉投药,操作简单,由于投加量较大,造成运行费用较高,水体的刺激性加大,现仍有许多室内游泳馆在使用。
(3)液氯消毒:
用加氯机配套氯气钢瓶进行投加,运行成本低,但使用安全性差,设备寿命短,使用效果较差,现仍有许多游泳池在使用。
(4)次氯酸钠消毒:
次氯酸钠发生器电解食盐产生次氯酸钠进行投加,因设备寿命短,运行费用较高,使用效果较差,属淘汰产品,但目前仍有不少游泳池在使用。
(5)二氧化氯消毒:
由二氧化氯发生器产生,发生器分化学法和电解法两种,其中电解法因效率低、生成的二氧化氯含量低、设备寿命短等缺陷,现已被化学法取代。化学法二氧化氯发生器因综合费用较低,设备寿命长,安全可靠,使用效果好,正被越来越多的游泳池所采用。
(6)臭氧消毒:
通过臭氧发生器产生,使用效果好,但运行费用高,维护困难,只有极少数游泳池在用。各种消毒产品(设备)特点比较:
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消毒剂 |
设备
价格 |
处理
成本 |
耗电
量 |
故障
率 |
致癌
物 |
危险
性 |
杀菌
能力 |
COD去
除率 |
BOD去
除率 |
去铁
能力 |
去锰
能力 |
去昧
能力 |
脱色
能力 |
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漂白粉 |
低 |
低 |
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高 |
低 |
中 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
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优氯净 |
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高 |
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高 |
低 |
高 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
高 |
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液氯 |
中 |
低 |
中 |
中 |
高 |
高 |
中 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
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次氯酸钠发生器 |
高 |
高 |
高 |
高 |
高 |
中 |
中 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
低 |
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二氧化氯发生器 |
中 |
中 |
低 |
低 |
低 |
低 |
高 |
高 |
高 |
高 |
高 |
高 |
高 |
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臭氧发生器 |
高 |
高 |
高 |
月 |
低 |
中 |
高 |
中 |
中 |
中 |
高 |
中 |
中 |
二、二氧化氯简介
二氧化氯是联合国世界卫生组织确认的一种安全、高效、强力杀菌剂,其有效氯是氯气的2.63倍,杀菌能力是氯气的5倍以上,它可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体、分支杆菌,尤其对甲肝、乙肝、伤寒、脊髓灰质炎及艾滋病毒有良好的杀灭和抑制效果,显然二氧化氯非常适用于游泳池水处理,并且还具有以下几个特点:
1.消毒剂中,在相同时间内达到同样杀菌效果所需药剂浓度,二氧化氯是最低的,它对细胞壁有较强的穿透能力,能有效地氧化细胞内含巯基的酶,从而抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
2.二氧化氯在水中扩散速度和渗透能力都很强,且有持久杀菌能力,实际应用表明在0.5PPm时对异养菌保持99%的杀灭率,能保持12小时以上。在灭菌消毒的同时,对水中氨氮、亚硝酸氮、铁锰均有显著降解作用。
3.毒理试验表明,二氧化氯属无毒、弱蓄积性物质,使用非常安全。它不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质,对高等动物细胞、精子及染色体无致畸、致突变作用。
4.二氧化氯在处理游泳池水时一般采用二氧化氯发生器现场制取二氧化氯。
三、复合联动型二氧化氯发生器性能特点
由于二氧化氯发生装置所用原料及中间反应产物均具有强腐蚀性和氧化性,为提高装置长期运行的可靠性和安全性,达到十年以上的设计寿命,本装置的材料和配置进行了大量的筛选实验。其中,反应室采用抗氧化能力极强的氟塑料,过流部件采用高强度PVC。原料和产物的输送尽量避免电器运转设备,以免影响可靠性和使用寿命。
主要特点如下:
1、该产品的工艺原理
NaClO3+ 2HCl=ClO2 +1/2 Cl2 +NaCl + H2O
2、产出品中二氧化氯含量按有效氯计算达86%以上。
3、原料易购,运行费用低,使用五年综合费用为次氯酸钠和电解法二氧化氯发生器的50%左右;为纯二氧化氯发生器(以亚氯酸钠为原料)的30%左右;
4、处理效率高,二氧化氯和氯气混合具有协同增效的作用,杀菌能力优于纯二氧化氯或氯气;
5、使用寿命达10年以上;
6、实现自动、稳定运行
配备恒液位稳流供料装置,采用耐腐蚀精密流量计,计量准确,稳定可靠。配备原料罐缺料报警,温度超限报警,及时提醒添加药剂和夹套水,防止单药剂投加所带来的水质污染。有效氯产量可在规定的范围内任意调节。
7、自动处理残液;无二次污染,安全可靠,无泄漏。
8、操作简单,维护方便,故障率低,基本不用维修。
四、复合联动型二氧化氯发生器使用
㈠、有效氯投加浓度和投加方式
一般来说,游泳池水质相对较稳定,水质污染程度与游泳人数成正比。为了保证消毒效果及人体健康,二氧化氯的投加可根据水质情况间歇性投加。即结合游泳馆的客流量情况,宜采用晚间休馆后进行投加的方式,当客流量较多时每天开机1次,客流量较少时每2~7天开机1次,投加量根据池水中有效氯含量具体确定,每次4~6小时左右,投加浓度按每吨水量投加2~5克二氧化氯。
㈡、投加位置选择及安装要点
1、投加位置选择:
复合二氧化氯发生器可常压投加药液于水池中(最好沿池底四周设置布药管,以利药液扩散),也可正压投加于滤后管道中。
二氧化氯一般选择滤后投加的方式,二氧化氯投加到过滤后的管道中,经管道混合器与循环水充分混合后回到游泳池,在池中进行充分地接触,可在较长的时间内保持持续的杀菌作用。
2、安装要点:
(1)、安装条件
①、设备应安装在室内,避免阳光直射,设备的工作环境温度要求不低于5℃。
②、设备间应铺设防腐地面,并设有冲洗用水和排水下水道。
③、设备间应配备必要的照明和通风设施。
④、设备间应提供符合设备运行要求的动力水。
(2)、安装程序及注意事项
①、安装时要注意在发生器四周留出0.5m左右的维修空间,以方便维护。
②、对于出厂前已装好的部件,开箱后应重新检查,对于松动的部件要重新拧紧。
③、将发生器消毒液出口连接到投加点,设备出口至加药管线需采用UPVC塑料管。
④、设备安装位置距离加药点越近越好,一般不超过十米。
(三)、二氧化氯发生器选型
发生量的规格选用按每吨水量投加二氧化氯克2~5克,按6小时投加,即保有水量(吨)×(2~5)(克/吨)÷6(小时)=确定规格(克/小时)。
如游泳池的水量1000吨,则发生器规格为:1000(吨) ×(2~5) (克/吨) ÷6(小时)=500~1000(克/小时),宜选用LKD-B-1000LF/Z型复合二氧化氯发生器
五、运行成本分析
复合联动型二氧化氯发生器使用盐酸和氯酸钠为原料,盐酸(30%)的价格800元/吨,氯酸钠的价格为4200元/吨。根据该发生器的额定消耗量计,一般每生产1克有效氯消耗氯酸钠0.65g、盐酸1.3g,折合人民币0.004元。有效氯的投加量通常为5~10ppm,吨水成本约为:0.02~0.04元/吨。运行成本与使用氯气相当,比使用优氯净消毒的成本低4~5倍,比使用稳定二氧化氯的成本低7~10倍。
六、工艺说明
正压系列采用多梯级填料塔式反应器,活塞流状态控制. 经精密电磁力量泵精确计量的反应物料进入反应器中,依次多级催化、扩散反应,可使反应产率达95%以上(国家环保局认定技术条件HCRJ 067—1999规定产率≥60%),产生的二氧化氯通入待处理水中。
二氧化氯发生器示意图如下:
七、结论
复合联动型二氧化氯发生器用于游泳池水消毒,安全无毒,消毒杀菌效果明显,不污染水质,而对水中氨氮、亚硝酸氮、铁锰有明显去除作用,使用成本低廉,不仅使游泳池水质达到国家《游泳场所卫生标准》的规定,而且使水质质量、游泳馆内的空气环境得到很大提高,满足了人们对高品质健身、娱乐的需求。
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