燈塔市游泳池水處理設備
燈塔市游泳池水處理設備
游泳池水過濾的作用：使水通過砂濾層后，將水中的細小微粒雜質截留下來，從而使水得到進一步凈化，把水的渾濁度再降低。過濾還可以使水中的有機物質、細菌、病毒等隨著濁度的降低而被大量除去，并為濾后的消毒創造了良好的條件，因為水中細菌失去渾濁物的保護和依存而呈現裸露形態是有利于殺菌的。使水良性循環*更換！
燈塔市游泳池水處理設備已建游泳池機房面積普遍偏大，從123-400m2不等（為便于說明，我們皆以標準為例）機房造價10-40萬元甚至更，濾罐數2-6個都有，罐徑一般2-3m，立式居多，臥式較少，國外的機房設計得更是寬大。形成的主要原因是罐數多，擺開后必然占據較大的面積。
雖然有共同之處，但卻是兩個*不同領域的兩碼事。
（1）上幾乎幾不到≥1萬m3水的游泳館，而中型水廠的產水量都在幾萬m3以上，水量相差懸殊。
（2）水廠是無限的水，一次性通過；而泳池的水是有限的水，“無限”次通過。
（3）江河湖的原水水質可能驟變，而泳池的水質不可能驟變，沒有強烈外界因素的直接加入，泳池水質的變化是極為緩慢的。
（4）江河湖水常規處理主要靠投加混凝劑和助凝劑后沉淀和過濾，而泳池水處理要靠過濾、氧化和活化。泳池這幾千噸水的周而復始處理，當路子走對以后，并不困難，沒有必要人為搞得那么復雜。除了全部電動閥門控制的系統需要設置控制室外，手動系統和水力自動化系統都無此必要。其它房間更沒有單設的必要。對水力自動化系統來說，除了主機房和機房一角的加氯間外，不需要再設置任何房間。
二、把電耗降下來
游泳池水處理的*目的是解決水質問題。是采用壓有處理，還是采用無壓處理，只是個手段問題。對于0.000來，又回到0.000去的這一特定環境下的水處理領域，使用什么手段才是合理的呢？很顯然，對于原來沒有壓力要求的系統，做成重力系統更合理。
三、把水耗降下來
1、取消自動補水池
在水的系統中，為了保持某一固定液面，補水池、補水箱往往是*的。除非控制水位的浮球閥或電磁閥已經損壞外，一般不會漏水。但對游泳池來說，補水池、補水箱不宜使用。開放中的游泳池是不存在固定的液面的，波動的游泳池液面造成的結果是，泳者不斷的入水，池水一次次地溢走，泳者不斷的出水，一次次的補水，*停息，只有閉池時，才算結束。浪費的水超過30m3/h。對缺水的今天，應杜絕這種做法。
那一次次溢走的水，都是經過加熱的溫水，而一次次補進的水卻都是冷水，這才是池溫為什么迅速降低的根本原因。由于低溫水無休止的加入，每年多消耗標準煤超出百噸！
為了堵住這個耗水跑熱大漏洞，30多年來筆者走了一個漫長的全過程，逐漸縮小補水池為補水箱，又把補水箱縮小到只有300L，實踐證明，浪費的水量和熱量與補水池或補水箱的容量大小毫無關系，與采取何種型式的浮球閥與電磁閥也沒無關系。直到取消補水箱，這個漏洞才堵注。結論是：不能依靠泳池波動水面來控制泳池液面。每年我國有上億噸水和幾十萬噸煤，由這里流掉！但取消補水池和補水箱以后，除了每池、每年帶來5~10萬元的效益外，未出理異常。
2、力圖取消平衡水池
一般設計平衡水池的主要目的是：調節泳者占據的池容。調節手段是：用（各種各樣的）浮球閥的補水，來保持固定的液面。實際上，在國內外的許多實例中，可以看到，平衡水池的水面與泳池水面安全*，浮球閥也是控制著這個水面。不管它是叫平衡水池，還是叫調節水池，實際都是一個放大了的補水池。因此，它浪費的水量和熱量與補水池是*相同的。這種平衡水池應淘汰。
還有一種設計，平衡水池的水面，或浮球閥控制的水面，明顯低于泳池的水面。開池時泳者擠出的水存入平衡水池，閉池時再打入泳池中。由于波動的泳池水面不會影響浮球閥，該形勢較好。但這種平衡水池補水浮球閥，必須比泳池液面低得多，浮球閥控制水面以上的容量，必須不小于峰人流的總容量，通常不小于30m3，以儲存泳者擠出的水，閉池時把水送回泳池采取什么手段，也是麻煩事，國外的作法是把平衡池當作水泵吸水池來用，方法是簡單而有效的，可是能量白白浪費了不少。
*，那些平衡池、調節水池的容量有的雖然很大，但與泳池的容量相比，卻又是小巫見大巫。因此，如何開發泳池本身的調節作用，才是設計研究者的課題。
無平衡水池館池的情況：當開池前特意把水放滿，通常15個人擠走1m3水，入池極限450人，擠走30m3水，在閉池時，水面下降應是30mm，實際上，由于池水充滿度總是98%，時刻有水溢走，溢走的水近10m3，閉池時測量水位降是30~41mm。這時池水少了40m3，造成池水的水位變化卻很微小，假如不去測量，往往不易發現。在一次開池時，只要有人入池，便雙失去了平靜的水面，更難發現這個水位差。隨著入池人員的增多，又一次達到峰時，由于池水不再溢滿，溢走的水明顯減少，如此周而復始，可以達到一個動態平衡，也可以看出，開池時水面總是于停池時的水面。*游泳池本身不僅有相當大的水量，而主要是它的水面很大。即使水量減少了100m3，水面才相差100mm。對于重大的比賽平說，只有對池水深度的嚴格規定，把泳池設計成無論什么時候都98%的溢滿，是一種很大的誤解，實用中并沒有這個必要。
然而，池底進水，周邊溢水的設計，則又心須溢滿，還要溢流，否則，水處理無法進行。然而，即使這種型式，同樣可以啟用游泳池本身的調節功能，而需設置平衡水池。具體的做法是：泳池水面、周邊溢水面、溢水溝蓋面示皆為0.000，溝外側地面皆為0.040的標，然后四周以1%的坡度坡向溢水溝。
順便提醒一下，池底進水，周邊溢水這種設計對土建施工要求極為嚴格，要求雙側共長100m的池邊上頂面，都必須在同一度上，不行相差+1mm這幾乎是不可能的。常常一個工程要返工3~4次，zui后依然有較大差距。在100m長度上， 程相差1mm就相當于增大或縮小了Φ357mm管道的過水斷面積，程相差1mm產生的結果是溢流出水不均勻。為了彌補這一缺陷， 歐美的作法是加大循環水量，由于浪費能量過大，很不適合我國國情。實際上，上這種下進上溢式（逆流式）方式。這是一個誤區，應立即杜絕這種錯誤方式。
采用這一作法的目的是，使漂流物能夠較快溢出池面。然而在拉水線時，便起不到這個作用。還有人認為，這一作法可以減少池底的沉淀物，實踐證明，沒有這個作用。因為池底進水口面積不到池底面積的1/10000，池水的平均上升速度不到0.07mm/s，除進水口的水流是自下而上外，周圍的水流都是自上而下的回流，沉淀照樣進行。
結論：盡量避免使用上升泉式，多用河道式。由土建配合，啟用游泳池本身的自我調節功能，力圖避免另設平衡池。
3、節約游泳池濾體的沖洗水量
游泳池濾體的沖洗水量，取決于工作周期、沖洗歷時、和沖洗強度三個因素。
濾體的工作周期：筆者曾對國內外的大量館池作過普查，了解到各館的工作周期都不一樣，從1天～7天都有，實質都是人為規定的一種作法、一種自己制訂的沖洗制度。有的水量浪費很大。其中也有正確的作法，按濾層阻力增加值實施沖洗。遺憾的是，它是手動的；當水質不好時，幾乎都誤認為是沖洗不夠造成的，人為提前沖洗和拉長沖洗的時間。國外還有一種輪沖的作法，如5個罐，每天沖1個，5天1個輪回。這種自動輪沖的作法，與我國手動沖洗的作法并沒有本質上的區別，與實際情況脫節，和水質沒有建立起任何關系。*，季節不同，地區不同，館的性質不同，人流量不同，人口素質不同，水的污染程度相差不是幾倍，而是百倍！死的（不管是手動的還是電動的）工作制度都不夠理想。國外的資料表明，盡管其人流數量遠遠少于我國，夏季水質變壞也屢有發生。
我們利用濾層阻力增加，水位自然升的原理，實現了水力自動化控制。工作周期是一個變值，它隨季節、天氣、人流、污染程度的變化而變化。上百個館池的大量數據告訴我們，工作周期*決定于水質。極限zui短的工作周期和極限zui長的工作周期相差百倍！一般冬季難得遇到自動沖洗的機會。
游泳池濾體的沖洗歷時：總括中外寫在書本上的資料為5～8min，實際普查結果為15～30min，個別的竟達到2h，調查中竟未見到一處是5～8min，連國外的電動沖洗閥，也設定為15min。原因是管理或承包者怕沖不干凈影響水質？！這是一個很大的浪費。按常用的φ2.5m罐計算，每一次沖洗水量，至少比需要的多消耗38m3／每罐次。
沖洗歷時不應人為確定，應以開始流出清水的時間作為依據。我們測得的數據是2.0min后沖洗水濃度開始減小2.5min后開始變清3.0min以內全清。于是，以水力學原理按此實測資料制造機型，實現水力自動控制，不受人為因素影響，它的沖洗歷時永遠是150s。
游泳池濾體的沖洗強度：中外公布的沖洗強度為15～20l/s.㎡，根據我們濾料情況，在機體的結構設計上，把沖洗強度提為32l/s.㎡，此時全部濾料翻滾攪搓2.5 min內已淘洗潔凈。
結論：只有增大了沖洗強度，才能減少沖洗歷時，還必須依據水質自身規律實現自動沖洗，才能做到節水。
四、把熱耗降下來
在游泳館土建和采暖通風設計正確的情況下，池面蒸發和池身傳導不是熱耗的主要因素。游泳池水的熱耗主要取決于水耗，尤其在冬季水耗對熱耗的影響。調查的結果是，我國大部分館每年9、10月就開始加熱，直到次年4、5月份才停熱，熱耗很大。然而，對采用我們作法的我國北方館，由于冬季不補水，不換水，不用自來水消毒，春、秋兩季每月只需補熱l～2h，冬季每月補熱2次，每次1～2h，每年累積補熱時間＜40h。結論：節熱問題的實質是春、秋、冬季如何節水的問題。
我國冬季正處人流低谷，壓力系統也應該爭取不補水、不換水，可以盡量減少沖洗次數。
降低的一個很重要的原因是，加藥、消毒都用自來水。每天加進冷水約有5～20m3，有的遠大于20m3，同時擠走的卻是溫水，尤其寒冷冬季低溫水的加入，使池溫迅速下降，幾乎需要每天啟用加熱系統，這是一個沉重的負擔。我們的作法是取之池水用之池水，既節約了水，又消除了降低水溫的因素。請大家今后的設計中應避免用自來水加藥、消毒。不要小看這個問題，*一項，每池每年可節約成千上萬噸水和千萬大卡的熱量！
另外，在調查中我們還發現，不少館的池水加熱系統設計得十分龐大不說，往往還用的是各種各樣的容積式換熱器。泳池本身就有特大容積，沒有必要再用容積式換熱器。容積式體積大，占地多，效率低，普通碳鋼的不能用，不銹鋼的造價又太。只有不銹鋼板式換熱器（當前還沒有使用非金屬換熱的材料和技術）或其它更小型、更經濟、更快捷的措施才適合泳池水的換熱。
對于標準池來說，采用8～15㎡不銹鋼板式換熱器已經足夠，實踐中得出15㎡的 24～30h加熱一池水8㎡的48～60h加熱一池水。水一水、汽一水均可使用。池水加熱不要疏水器，因為冷媒 （池水）溫度低、流量大、熱媒一蒸汽能迅速冷卻過冷的緣故。
五、游泳池的循環周期和循環流量
游泳池的循環周期和循環流量是一個問題的兩個方面。循環周期和循環流量的確定，是水處理設計的前提，它決定系統處理能力的大小，總造價的低，和常年運營費用的多少，因此，它是游泳池水處理設計zui重要的數據。
中外專家在這個問題上的分歧，國情不同，理解不同，自然對待也不同。研究問題的角度不同，總結出的經驗公式也不相同。拿各國的公式去計算，自然差別很大。綜合國內外的各種館池，循環周期zui短者為1小時，zui長者為12小時。*，循環周期相差1倍，就是耗電量相差1倍，那就是每年相差十幾萬和幾十萬元的問題！
硬性規定循環周期是不恰當的。只注意到館池性質不同，應有不同的周期（或循環流量）；而沒有注意到同一池水，不同季節應有不同的周期（或循環流量）。不同性質的池子，人的流量相差懸殊；不同季節，人的流量相差更大，這些差別都能達到十倍，幾十倍，乃百倍！僅考慮到泳池的性質，不考慮季節和其它情況，固定一種循環周期（或循環流量）是不恰當的。
循環周期（或循環流量）既然取決于人的流量（包括人群素質），當然是一個未知數，對設計者來說，永遠是未知數。那么怎樣理解和對待這個問題呢？
（1）把重點放在水處理除污能力和確保質量出水上。從中外游泳池，凡開群眾場時，到了夏季人流峰期，水質變壞的事實看，無論多短的循環周期，無論多大的循環流量都無濟于事，那么，還要再縮短周期多少？再加大循環流量多少？還要用多大的代價才能使水質改善？誠然不是辦法。為何單純砂濾顯得無能為力呢？因為縮短循環周期，加大循環流量的結果是，一次次的在密閉容器里穿透，形成無效空轉。有人要問，為何不加藥絮凝？*，這種池水的絮凝效果很難令人滿意。能不能把主攻方向改變一下呢？試想，我們把主攻方向改變為增加除污能力，確保出水質量和水的氧化與活化上，情形就會*不一樣了。大家都有這樣的經驗，在沒有水處理的換水泳池。*天注入的新鮮水，在人流峰期的夏季也是不會壞的，二天也沒有壞，三天開始才明顯變壞。有水處理設備的水質變壞也不是1～2天的事情，而是多日水處理不達標累積造成的。假如我們天天真正做到都能處理一遍，使這有限的一池水，成為質量的新鮮水，應該是沒有問題的。我們試著這樣做了，在上百個館池和水上樂園取得了巨大成功。
（2）下面的問題是如何防止新、舊水的摻合。新舊水不摻合是不可能的，避免過度摻合是可能的，也是有效的，水流的型式和進出水口的型式是可以選擇的。水平流式遠比垂直流式要好，帶擴散喇叭的微流速口遠比小口徑流速的水口要好。嚴格杜絕國外速射流進水的錯誤作法。只要設計選型正確，是可以作到全池均勻推進的。我們用水平流式，用N個DN100帶φ300喇叭的進水口較好的解決了這一問題，便池水基本可以均勻推進。
（3）還可以用變換循環量的辦法來對應。降低功率，減小流量，增加水泵臺數。一般選泵3～4臺，按zui大循環流量的25～33％選泵，冬天1臺泵轉，春秋1～2臺泵轉，夏季2～3或3～4臺泵轉。我們基本選3臺泵，已解決了流量的變送問題。
（4）也可以用連續或間歇循環的辦法來適應。冬季工作8h，春秋工作12～16h，夏季24h。這個問題，在運營中很容易解決。
（5）深化水處理的性能，提設備的功能，增加處理的水量。新機型的濾速在0～50m/h的范圍內任意工作，出水濁度＜0.4mg／l，溶氧量增加，活化性增強。這就沒有必要增加穿過濾層的次數。現在提出一個不容忽略的重要問題，壓力系統是全密閉的，過多的循環次數并改善不了水質。我們之所以采用敞開的手段，主要目的是在于曝氣一加氧，使每一份池水，每進機一次，都有2次曝氣加氧過程，使池水增加了活化性，有了去除有機物質的能力。實踐證明，無論什么性質的泳池（包括兒童嬉水池），人流峰期每天有2次的循環已足矣。也就相當于每天實實在在地更換1~2次質量的活化新水。
