游泳池水处理--智能化水质管理方案

发布于 2010年4月29日 2:6       已阅读3684次

1、福田体育公园游泳池基本状况:
• 场馆名称: 福田体育公园游泳池
• 开放程度: 全年
• 泳池容积: 约2125立方米(矩形池体)
• 水源情况: 市政自来水
• 循环周期: 6－8时
• 泳客负荷: 多，可同时容纳200-300人

现阶段水处理药剂使用情况:
• 消毒药剂: 非稳定性氯制剂消毒药剂(次氯酸钙，加药方式：加药泵设加及直接抛洒入池)
• 其他药剂: 澄清剂，加药方式：直接抛洒入池
设备:
• 过滤设备: 钢化沙缸 （3个，常开）（每个月反冲洗一次）
• 消毒设备: 传统加药泵方式，结合手工将药剂抛洒入池。
• 水质在线监测仪器: 旧式
• 其他设备: 臭氧发生器和电控箱（臭氧发生器每日运转12小时）

2、福田体育公园泳池水质分析报告

现场水质检测数据
对水体平衡的几个参数以及卫生部门主要检测的几个指标进行了现场检测，结果如下：

游泳池水质检测表

检测项目	检测结果	水质指标
游离性余氯	0.3--0.5mg/L	0.5mg/L
化合性氯	＜0.5mg/L	＜0.5mg/L
PH值	7.4	6.5-8.5
碱度	40mg/L	50—120mg/L
硬度	80mg/L	200—800mg/L
氰尿酸	＜30mg/L	20—50 mg/L

指标分析：
浊度：没带浊度仪，所以没能对水体浊度进行检测，所以只是通过目测来衡量水体的浊度，可知水体的浊度达标，水体清澈。
尿素、菌落总数、大肠菌群：这些指标现场无法进行检测，只能进行实验室检测。但从余氯及水质情况来看，应该能达到要求。
水温：通过体表感受,符合标准。

游离性余氯分析：
氯制剂的消毒剂（如氯气、次氯酸钠、三氯异氰脲酸、二氯异氰脲酸钠、次氯酸钙等）加入游泳池中后，会释放出的一种叫做次氯酸的具有氧化、杀菌能力的有效成分，它无色、无味，通常我们所说的游离性余氯就是它，简称余氯。它作为泳池水质处理中重要的检测指标，是因为它的氧化、杀菌能力对水质的处理起到至关重要的作用，它不仅仅能杀掉细菌、微生物等物质，同时它还可以制止它们的繁衍。国际上，该项指标的达标范围为1.0-3.0mg/L，国内制订游泳池水质标准的时候定为0.3-0.5mg/L，事实上，余氯的添加量适当是对细菌、藻类等的控制，如果该项指标控制得当，将避免许多水质突发性问题的发生，这样对于场馆而言，其实是在水处理成本上节省了费用，而从水处理技术的角度看，水体里面的化学成分简单了，如果发生水质突发性问题，也比较容易找出原因，及时对症下药。
我们使用国际上常用的DPD测试法对福田体育公园游泳池的余氯进行检测的，余氯值为0.5mg/L，符合现行国家标准的0.3-0.5mg/L的要求。但是由于场馆没有自动加药控制设备，所以在余氯控制上很难达到精确控制，只能通过人为加药进行粗略控制。这样即造成了由于余氯不稳定而引发各种水质问题，又会增加劳动强度，从而带来成本的增加。

化合氯分析：
化合性氯是水体中的总氯含量减去游离性余氯所得的数值。在这里需要澄清的一个事实是，通常我们认为的游泳池难闻、刺激的气味，皮肤感受到的刺激和不舒服感觉，眼睛的刺痒，各种疾病（如红眼病）和病毒的迅速传播等都是它所引起的。其实，它是次氯酸（游离性余氯）与水体的病毒、细菌和微生物反应的中间产物。通常情况下，如果水体中的次氯酸（游离性余氯）足够，含C、N、O、H元素的细菌、病毒和微生物反应后的产物应该是H2O、CO2、N2，但是，如果次氯酸（游离性余氯）不够的话，如下反应就发生了。
NH3 + HOCl（余氯） à H2NCl（化合氯） + H2O
而H2NCl就是化合氯，这种物质才是导致上述皮肤、眼睛刺激和不好感受的“元凶”，如果持续加入次氯酸（余氯），直至够量，如下反应就发生了。
2 H2NCl（化合氯） + 4 HOCl（余氯） à N2 + 6 Cl – +4 H2O
反应产物为N2和H2O等物质，这些物质会以气体或水的形式扩散到空气中或泳池中，而他们都不是“不友好”的元素。因此，水体中产生的难闻气味、皮肤和眼睛的刺痒等都是水体中次氯酸（余氯）不足引起的，而非通常我们听到的“氯加多了”造成的。其实，本身氯制剂溶解在水中，起到杀菌成份的次氯酸，它是没有味道的。这个说法经常会得以证实，有时我们会遇到这样的问题，水体中游离性余氯测不到了，但是仍然可以闻到刺激、难闻的气味，同时皮肤仍感觉刺痒，同时伴有水体浑浊(甚至有时不见池底)。对于这样的问题，有些有经验的水质处理人员就根据经验进行大量加药，反却发现上述状况减少或消失了，这个事实足以证明，水体中种种让人体感觉不舒服以及水体浑浊的现象，不是氯多了，而是氯少了。该项指标是国际上严格要求的水质指标，主要是为了控制池水难闻的气味、刺眼、刺激皮肤等水体问题，化合氯的值为小于0.4mg/L，可接受值为小于0.5mg/L。
福田体育公园游泳池的化合氯值没有，这是非常好的一个测量结果。但由于旧式加药泵无法保持足够的余氯，因此很容易造成消毒不彻底，这样很容易导致化合氯问题，所以，需注意控制化合氯的产生。

PH值分析：
衡量水体酸碱性的指标。人体的舒适pH值范围为7.2-7.6（这个范围的PH值对人体的眼结膜为舒适），同时这也是达到杀菌能力的适宜pH范围。在7.2-7.6的PH值范围内，如果保证余氯足够，其杀菌能力以及杀死细菌的速度是好状态，所以保持适宜的PH值对细菌的杀死是非常有利的。游泳池水处理就是讲求，让细菌在短的时间内被杀死，以防止其继续结合生成化合氯。
福田体育公园游泳池的PH值为7.4，符合国家对PH值的要求，所以该项指标不必担心。

碱度分析：
过高的碱度，导致结垢、过滤器负荷过高、水体浑浊等。过低的碱度，使得水体具有腐蚀性（腐蚀一切金属设备和管件、管道）、pH值不稳定（容易波动）、对池壁点蚀和侵蚀等。所以，碱度主要是为了避免水体浑浊、维护设备，使得设备的折旧率降低。碱度范围在60-120mg/L。
福田体育公园游泳池的碱度为40mg/L，比较低，对设备等的腐蚀，池壁的侵蚀存在潜在影响，需要说明的是，广东省的原水碱度就非常低，通常为60mg/L左右，所以不能再使用酸性的消毒剂（如三氯异氰尿酸）降低碱度了，这样对于设备等的保护将十分不利。

硬度分析：
南方是的水是软水，北方的水是硬水，这是我们早就知道的，但是硬度到底对我们的游泳池有何影响，在这里简单解释一下。过高的钙硬度（通常我们说的“硬水”），导致水体积垢、浑浊、碳酸钙沉积、换热器结垢；过低的钙硬度（通常我们说的“软水”），导致池壁点蚀、池水起泡等。虽然钙硬度稍微高些对于设备的保护有利，但是过高的话，也是会带来许多不利的。硬度指标应该为200mg/L。
福田体育公园游泳池的钙硬度为80mg/L，是非常低的，但是这与广东地区水体的硬度低有关（100mg/L以下），所以，先天不能改变，则需要后天改变，选择能够增加钙硬度的消毒药剂或直接将硬度增加剂加入池内对于池体等的保护和维护非常有利。从我们的角度认为，加入硬度增加剂不如使用一种能够增加钙硬度的消毒剂好，因为这样的消毒剂既能够起到消毒的作用，同时又能够增加水体的钙硬度，两全其美。

水质平衡分析：
水质平衡的概念是从国外引入中国的，平衡的水质，不仅仅可以维持清洁的水体、防止水浑浊，同时可以让泳客享受舒适、安全的水体、保护设备、防止结垢、减少化学品的消耗等等。朗格日尔指数就是这样一个检测水质好坏的指标，每个水质平衡参数都在朗格日尔指数表中有一个相对应的数值，通过加减运算，可以得到一个数值（即朗格日尔指数），通过数值的大小可以明确水质现阶段所处的状况（腐蚀的水体或结垢的水体），并进行水质调节。
朗格日尔指数大于+0.3(过饱和)：在泳池表面或设备上结垢
朗格日尔指数在–0.3 & +0.3 ：(水体达到平衡)
朗格日尔指数小于–0.3 (未饱和)：水具有腐蚀性，倾向于溶解一切它所接触到的东西

福田体育公园朗格日尔指数：S.I.=7.4+0.6+1.2+1.6-12.1=－1.3

通过朗格日尔指数可见，水体未饱和，严重倾向于腐蚀，这与前面的几项分析一致，所以其影响见前面关于碱度、硬度的分析。需要强调的是，虽然现在的水体看起来清澈，闻起来无味，这是因为池体投入使用时间不长，加之1个月前刚刚换过水，但是从各项技术指标显示，水体已经倾向严重腐蚀状态，因此，基于广东地区水质现状的考虑，应该选用显弱碱性，同时可以增加钙硬度保护层的消毒药剂为佳。

综合上述指标的分析，就福田体育公园游泳池存在的严重倾向腐蚀和加药方式的问题给出建议：

严重腐蚀状态解决方案：选择既有杀菌能力，又可以增加硬度的消毒剂（清水清®复配饼剂），该药剂主要成分为有效氯含量65%的次氯酸钙固体，同时复配杀藻剂、澄清剂和阻垢剂。该药剂有中国卫生部关于游泳池专用药剂的审批证明。另，因该产品为20公斤/桶，固体，便于储存和使用，不挥发，有效成分可以得以保持。
加药泵及手工抛洒加药导致余氯无法保证的问题：选择一整套清水清自动加药系统，包括自动加药器、自动水质监测系统以及在线监测软件（供网上监测泳池水质状况）以解决手工抛洒加药不准确，和由于手工加药不准确而引发的其他水质问题。

以上两点的解决方案综合即为：游泳池水质管理整体解决方案。

3、游泳池水质整体解决方案介绍

清水清自动监测加药系统
清水清自动监测加药系统主要包括清水清水质在线监控仪、清水清波爽加药器。清水清（国外称HTH）系列产品由美国奥麒公司生产，奥麒公司已经有100年的历史，专用于游泳池的产品也有200多种，其水质在线监控仪及波爽加药器已取得美国专利，并在全球广泛应用于各种体育场馆、酒店游泳池及迪士尼乐园等。
清水清水质在线监控仪是一套专门用于游泳池水质在线监测、控制的仪器，其能自动检测泳池水的 PH 值、ORP 值及水温，并根据检测结果控制波爽加药器进行自动加药，保证泳池水质达到相关的卫生要求。清水清还针对该水质监控仪研发了远程控制软件，只需上网即可清楚游泳池的水质状况，并具备数据备份、实时报警、计算分析、水质标准、疑难解惑等功能，让您更简单、方便地管理泳池。
清水清波爽加药器是专门为清水清波爽复配饼剂而设计的、并能与清水清水质在线监测仪配套使用的自动加药器。该加药器主要是为了解决手工加药的不便以及给操作人员带来的危害和危险而发明的专利产品。其特点为：易于安装；操作简单、方便；提供稳定、可控、精确的药剂投加量。
综上所述，手工加药方式并不能满足正规体育场馆游泳池对水质管理的要求，只有使用清水清自动监测加药系统——游泳池水质管理整体解决方案，才能使游泳池长期保持良好的水质并达到国家相关的卫生标准。

4、采用游泳池水质管理整体解决方案的每月费用以及前后水质状况对比

福田体育公园游泳池原来须两人专门管理加药，药剂用量约为：300公斤，折合人工及药品费用约为：7000元；使用游泳池水质管理整体解决方案接近半年的时间了，其每月用药量平均为120公斤，每月费用约为：4000元。使用后，成本低了，而且水质状况一直保持良好，达到了很好的效果。