游泳池池水消毒和水质测试——氧化还原电位（ORP 或 Redox）

2018-12-09 来源：消毒设备网浏览量:1788

游泳池池水消毒和水质测试

——氧化还原电位（ORP 或 Redox）简介

1. 概述

游泳池、水疗池、戏水池等各种水上健身运动设施已经走进了我们的生活，它们提供了游泳、健身、休闲、戏水、康复、减肥、美容甚至社交的场所。人们在参与水上健身运动时，人体都要直接与池水接触，并且某些体液与池水进行交换，所以池水质量至关重要。没经循环过滤和消毒处理的池水，由于池水中的污染物和池水温度给细菌、病毒和藻类提供了*适合滋生和繁殖的养料和环境，池水水质恶化的风险始终存在；由于游泳人数的变化、污染源的增减、化学投加的不同、天气气温气压的影响和池水的消耗和补加等多种因素，水质始终都是处在动态的变化过程中。游泳池水处理的原理就是要确保池水的净化、消毒的动态平衡。合理的处理系统、经济高效的消毒方式和正确的维护程序是实现泳池的安全性、卫生性、舒适享用性、经济性和可操作性的前提。

游泳池池水消毒方式主要有氯消毒、溴消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、金属离子消毒等，每一种消毒方式都要求*小剂量和*大剂量，有些场合采用单独消毒形式，另一些场合采用两种或多种联合消毒形式。游泳池可以采用不同的消毒方式，但是在检测池水的消毒方式的有效性方面，在我*在现行的标准中，游泳池消毒只有余氯量的指标，对于其它消毒形式的消毒方式尚无统一的标准和指标，2011年8月1日实施的《公共浴池水质标准 CJ/T 325-2010》中，把氧化还原电位ORP≥650mV作为水质检验的项目，具有重大意义。

2. 氧化还原电位（ORP 或 Redox）的研究

1966年，德*科学家 Carlson等人对采用氯消毒的游泳池池水中的大肠埃希菌（E. Coli）进行了杀灭实验。他们发现，大肠杆菌的杀灭与氧化还原电位（ORP 或 Redox）相关性较大，而与余氯量的相关性比与氧化还原电位（ORP 或 Redox）相关性要小得多。当池水的ORP为650mV时杀菌速度迅速，当ORP降低时，杀菌速度也降低，当ORP低于520mV时，杀菌速度极缓。实验结果如下图所示：

以后的研究发现，测试出的余氯实际上有两种形式：分子形式（HOCl）的高效余氯，离子形式（OCl-）的低效余氯，它们在不同的pH值的池水环境中相互转化。所以相同的余氯量，由于pH值不同，高效余氯（HOCl）和低效余氯（OCl-）的量也不同，消毒效果也不相同。当池水里含有氯稳定剂（氰尿酸）时，对一定余氯量的池水的消毒能力也有影响。余氯量是池水中消毒剂含量指标，而ORP才是池水中消毒剂消毒能力的指标。

通过对氧化还原电位（ORP 或 Redox）的进一步研究发现，ORP适用于所有氯和溴等标准消毒剂和臭氧、高锰酸钾、金属离子和UV系统等其它可选消毒剂。

3. 氧化还原电位（ORP 或 Redox）的应用

1971年世界卫生组织规定饮用水采用ORP值为650mV (铂/甘汞电极）或700mV (铂/AgCl电极）的标准；1982年德*标准协会采用700mV (铂/AgCl电极）作为德*公共和商业泳池水ORP标准；1988年美**家温泉和泳池协会采用650mV (铂/AgCl电极）作为公共温泉ORP*低建议值。氧化还原电极能衡量对游泳池水的消毒效果，池水中的氧化还原电位值等于或高于650mv，则表示杀毒灭菌的能力和其中的含菌量是可以接受的。

如果池水采用氯消毒的形式，余氯量、pH值和ORP数值具有相互对应的关系，见下表：

现行*家行业标准CJ244-2007规定，余氯量0.2-1.0mg/L：在pH值7.2时，余氯量为0.2mg/L对应的ORP为690mV，余氯量1.0mg/L对应的ORP为810mV；在pH值7.5时，余氯量略大0.27 mg/L对应的ORP为650mV，余氯量1.0mg/L对应的ORP为790mV；在pH值7.8时，余氯量略大于0.4 mg/L对应的ORP为650mV，余氯量1.0mg/L对应的ORP为770mV。

在2011年8月1日实施的《公共浴池水质标准 CJ/T 325-2010》中，把氧化还原电位ORP≥650mV作为水质检验的项目，具有重大意义。

(1). ORP能更好的反映池水的消毒能力，保证了ORP值从而确保了池水的水质。它对于氯消毒、溴消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、金属离子消毒等具有较大的适用性；

(2).在线即时检测时，采用氧化还原电位ORP更简便、经济、可靠，如果采用余氯量ppm的在线监控，此时探头传感器的价格昂贵，难于制造和调试。

4. 池水水质的自动在线监控

水质监测仪可以实现在线实时监测和控制水中的化学含量和投加，一般有2组参数可以监控：pH值、ORP氧化还原电位（单位mV）。还有的带有2个4-20mA逻辑输出接口可进行纪录和调制，可与终端屏幕显示连接，把pH值、ORP氧化还原电位的数值显示在屏幕上。还有的产品带有RS-485通讯输出接口，可与电脑连接，实现电脑中心集控。

5. 池水水质的人工测试

5.1. 在游泳池维护时，要在30-45cm 的水面之下取水样，不得在回水口附近取水。

5.2. 两种常用的人工验水器（水质测试盒、或水质测试剂）：

5.2.1. DPD型，遇到含氯的池水显粉红色。DPD型更优越，它可区分自由氯和总氯的含量，由此可计算出化合氯的含量。

5.2.2. OTO型，遇到含氯的池水显黄色。OTO型测试的结果是总氯量。

5.3. 用DPD所测出的自由氯和总氯的含量时，以此可以算出化合氯的含量：

　　　　总氯的含量－自由氯的含量＝化合氯的含量

5.4. 计算溴的含量：用测氯的试剂测试溴的含量时，从测氯的测试结果可以计算出溴的含量：

　　　　自由氯×2.25(系数)＝总溴量

5.5.新型的测试仪器

　　　　　5.5.1. 五合一PC水质测试仪

氯含量：0.05-6.0 mg/l

pH值：6.5-8.4

氰尿酸：0-80.0 mg/l

总碱量：5-200 mg/l

钙硬度：50-500 mg/l

5.5.2. 游泳池综合参数测试仪

测试所有的水质参数		总硬度高量程：0-500 ppm CaCO3
氰尿酸：0-160 ppm Cys	总硬度：0-50 ppm CaCO3	铁　（II/III）：0-1 ppm Fe
总碱量：0-200 ppm CaCO3	氯　低量程：0-2 ppm Cl2	活性氧：0-10 ppm O2
铝：0-0.25 ppm Al	氯　中量程：0-4 ppm Cl2	臭氧：0-1 ppm O3
氨：0-1 ppm N	氯　高量程：0-6 ppm Cl2	过氧化氢：0-3 ppm H2O2
双胍盐：0-50 ppm PHNB	铜：0-5 ppm Cu	pH值：6.5-8.4
碘：0-13 ppm Br2	二氧化氯：0-11 ppmClO2	硫：0-100 ppm SO4 2-
钙硬度：0-500 ppm CaCO3	总硬度低量程：0-50 ppm CaCO3	尿素：0-3 ppm CH4N2O