论人工泳池水质净化的基本设计理念

人工游泳池是集娱乐与健身为一体的一项体育运动。随着经济的发展与人民生活水平的提高，游泳逐步成为一项群众性的休闲娱乐活动。炎炎夏日，游泳场馆变成了人们消暑纳凉的消费场所。冬季漫雪，温泉度假村则成为了人们休闲放松的理想去处。而他们选择去哪里，到哪家，其选择的标准无非是环境、价格。当然，*为重要的是水质！

作为一个功能性很强的公共场所——游泳池，除了室内外的建筑设计、装潢要美观大方、吸引顾客等等，*为重要的池内的水，是否安全、卫生、干净。而泳池水处理工艺设计的唯一目的是解决水质问题，使其满足甚至优于相关卫生标准。我们认为，抛开使用单位在日常管理过程中应该注意的问题，在工艺设计的过程中，要遵守的根本原则是：

（一）循环系统的理想功能：

（1）能够将整个水池的水体，在规定时间内循环规定的次数；

（2）能始终保持每一个给水口的进水流量基本均等；

（3）能始终保持每一个回水口的回水流量基本均等；

（4）能使全部池水同时参与循环，而没有所谓的死水区和涡流现象；

（5）能使全部池水在循环过程中的流速应尽可能保持一致，避免产生射流现象。

比较目前常见的循环方式，无外乎逆流式、顺流式、混流式、无机房自循环以及其他一些类似的循环方式。这些循环方式中，我们逐一进行分析：

1、顺流式：从池底*底点取水到机房过滤，然后从泳池侧壁又回到池中。

特点是：静，你基本上感觉不到水在过滤，水面也是静态的。缺点是水面上少许漂浮物或泡沫，如果不能及时进行清除打捞，泡沫将永远在水面；通常采用满溢式设计，使水表面的泡沫能通过池边溢流槽排出。优点是循环更充分，不易产生死水区、涡流区。

2、逆流式：池水从水面通过溢流流出泳池并通过回水管道收集后回到机房过滤，然后从池底回到泳池。

特点是：动，水是动态的。优点是水面漂浮物较少，水面上感观较好；缺点是真正的杂质基本沉淀在池底，很难上浮2米左右的深度漂起。二是由于每个水口的回水半径不等，循环并未达到设计者的预期效果，存在明显的死水区、短路循环、三是必须24小时满溢，日补水量较大等。

3、混流式：是前两者的有机结合。也是较为合理的优化循环方式。很多奥林匹克标准泳池，就是采用混合流式的设计。通常泳池不会单纯设计成逆流式而会设计成混合流式。

4、无机房式：即采用一体化泳池过滤机，也就是一体化泳池设备。非常适合于小型泳池、私家泳池、室外小区泳池等场所， 只要将设备挂于池壁或安装于池边的设备坑，无须机房，无须布管，无须专业技术、无须布水器，总体投资要比机房式低很多， 特别是小型泳池，用个两三台已足够，设备本身有灯、扶梯、按摩喷嘴、过滤、消毒于一体。不足之处是水体循环半径有限，水质过滤效果不像厂家讲的那样理想。笔者目睹很多已经安装一体化设备的用户，没办法又重新改造。

（二）过滤设备的理想功能：

（1）能够将回流的全部池水，在规定时间内全部处理合格并送回池内。

（2）能够长期稳定地将水中的待处理元素，如尿素尿酸、杂质、悬浮物、微生物等去除干净，使出水的各项指标高于相关的水质标准。

（3）能保持滤料在使用过程中不流失、不板结、不堵塞，减少更换频率。

（4）能保持长期稳定的运行，尽可能减少人为因素对设备运行的干扰。

（5）能适应水质、水量的骤然变化而继续稳定运行，真正实现智能化运行，无人管理。

（三）消毒、加药设备的理想功能：

（1）能够快速有效地将水中所有的如大肠杆菌、传染病菌等有害物质彻底杀死、清除。

（2）能够有效调节水体的PH值、抑制微生物、藻类物质等的繁殖生长。

（四）整体工艺系统的理想功能：

（1）*大限度地减少主体设备以及附属设备的占地面积，以减少整体机房面积。

（2）*大限度地减少系统内的附属设备的数量，避免无谓的增加工程投资。

（3）*大限度地降低整体系统，包括每一个工艺环节的运行成本，以减少整体工艺的运行费用。

（4）尽可能减低人为因素对系统运行的干扰。

（5）可以满足当游泳人数发生较大变化时，所产生的水质水量的变化。

如果一个游泳池水净化循环系统的设计，在以上各个方面*终实现了我们预期的理想功能及状态，那么试想一下，通过这样的净化处理，泳池的水体一定会保持一个非常良好的水质状态，带给我们真正的碧水清波。畅游其中的人们，将会体会到高度的舒适与享乐。

现在，我们来介绍一下重力式循环系统的原理以及运行特点：

重力式循环系统是我*早期一些科研技术人员经过多年实践而总结归纳的一套完整的设计理念，充分吸收了自然界中自然渗透净化水质的渗井原理，同时将曝气溶氧与过滤过程有机结合，即保证过滤精度，又强制水体不间断溶氧，使其保持高度的活性。经过长期的工程实践，目前已经在*内很多政府机关、学校、全民健身场馆或自然水域净化系统中得以应用，效果非常显著，产水指标长期稳定，系统的实际运行成本也仅仅是压力系统的30%左右。是使用单位真正用得起的净化系统。

一、主体设备工作原理：

过程一之曝气吸氧：

原水通过泳池回水管路回到机房后，经流量调节后进入设备顶部的曝气水箱，进行第一次强制曝气处理，在此过程中，水中大量的带有气字头的CO2、NO2、NH3等有害气体被强制呼出，而空气中的氧气被强制吸入，使水中富含大量的溶解氧，这些氧气可以有效分解水中的有机污染、尿素尿酸、油脂等，抑制微生物的繁衍，使水体充满活性。同时，也利于接下来的深度净化处理。

过程二之渗井超滤：

一次曝气后的水体经过U型管分别进入到各个重力无阀超滤罐内。通过渗井作用，水体逐层通过7种不同粒径、不同比重的天然复合滤料层，有效地将水中的各种悬浮物、杂质、微生物、有机物、油脂等截留在滤层之中，使出水浊度保持在0.4-1.0mg/L以下。

过程三之水体活化：

清水从各个重力无阀超滤罐的清水箱内向设备出水口汇集，通过设置在出水口处的特殊装置，对其进行第二次强制曝气，再次吸入大量的氧气，使水体充满活性后回注泳池。

过程四之水力反洗：

当滤料被截留的杂质堵塞到一定的程度后，超滤罐内的出水量降低，水位自动上升至虹吸辅助管口并流至排水槽内，对虹吸排污管口形成水封。当虹吸排污管内的空气被全部排出时，形成虹吸现象。清水箱内的水自下而上通过滤层，对滤料进行非常彻底的反冲洗。当清水箱水位下降至虹吸破坏管口时，空气进入虹吸管内，虹吸自动停止，反冲洗结束，超滤器又恢复过滤。

二、系统工艺设计：

1、以设备间处于泳池下图为例：  

三、系统运行特点：

1、出水效果：

（1）采用了顺流式循环，泳池内基本上不存在任何死水区、涡流区，所有水体的循环路径完全相等，全部参与了系统循环，达到了循环的预期目的！

（2）采用了顺流式循环，泳池内不必在日常运行过程中始终保持满溢。这样一来，日常的补水水量也大大减少。

（3）采用了重力式渗井过滤，水体中悬浮物质在过滤器中的穿透率极低，保证了出水的高精度。

（4）由于在过滤过程中，不断地增加水中的溶解氧份，使水体永远保持新鲜活性，有效延长了换水周期。同时也抑制了微生物、藻类等的繁殖。

2、运行费用分析：

（1）省电：电功率的消耗主要取决于水泵扬程的大小，通常压力式系统设计的水泵扬程是15-30m，而采用重力式循环系统时，水泵扬程仅需克服设备顶端与泳池水面之间的高差，即5-6m左右。这样一来，水泵的扬程基本在6-8m即可，电机功率大大减小，其电力消耗也随之减少。

（2）省水：由于重力式循环系统过程中，不断地增加水中溶解氧份，有效地延长了换水周期，因此，大大减少了池体周期换水及日常补水量。

（3）省热：减少了日常补水量及周期换水，自然也就减少了新水加热的环节，也就减少了热能消耗。

（4）省药：高浓度溶解氧份的水体中，自身具备了抑制藻类繁殖的能力，无需再投加任何除藻剂，高精度的渗井过滤，也无需再投加絮凝药剂。

（5）省工：由于重力式循环系统是真正的水力自动化运行，无需人为操作。仅需兼职人员对水泵进行监管，同时定时向系统投药消毒即可。可大大减少人力开支。

（6）省地：重力式循环系统是一种结构紧凑的整体性一体化设备，占地面积很小，仅为传统设备的60%，可以有效节省机房的占地面积，降低土建投资。

综上所述，随着重力式泳池净化系统在各种场馆、会所、温泉、酒店等地的使用，其超强的领先技术、先进的工艺设计理念、超低的运行成本支出、优质的水质净化效果，正在为广大使用单位所高度认同，也带给了广大使用单位既经济实惠又运行稳定的工艺选择。

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