Ⅰ 水处理的排污标准
GB18918-2002是《城镇污水处理厂污染物排放标准》,而GB8978-1996是《污水综合排放标准》,两者是不同的概念,两者都有各自的针对对象,两者是不可以混用的。
《污水综合排放标准》最新的标准国家还没有出台,国家污水综合排放标准用的还是GB8978-1996。
纳米晶技术是派斯软水机独有的水软化技术,根据中立的实验室检测,除垢率达99.6%,达到完美的软化水的效果,比以前所知的任何一种类型的软水机效果都要优异。同时也是在无化学添加成分的情况下,被证明非常有效的软水机。 纳米晶的技术原理是TAC(Template Assisted Crys-tallization)技术,即离子晶体化,利用纳米晶聚合球体表面晶核产生的高能量把水中的钙、镁、碳酸氢根等离子打包成纳米级的晶体,当这种晶体长到2纳米左右时自动脱落到水中,水中没有了钙、镁、碳酸氢根离子也就不会在有水垢产生。 沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质如果没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解于水中的离子,就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗,堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多,则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质,同时也要在固定时间内更换滤器。
沉淀物过滤法还有一个问题值得注意,因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来,这些物质 面或许有细菌在此繁殖,并释放毒性物质通过滤器,造成热原反应,所以要经常更换滤器,原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时,就需要换掉滤器。 硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,以此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示离子交换树脂,这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後,将原本含在其内的Na+离子释放出来。
树脂基质(resin matrix)内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原(regeneration)的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,其反应方式如下:
Ca-EX2+2Na+(浓盐水)→2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+(浓盐水)→2Na-EX+Mg2+
如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,同时病人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。另一个值得注意问题的是高血钠症,因为透析用水的软化与再还原过程是*计时器来控制,正常情况还原作用大多发生在半夜,这是*阀门在控制,如果发生故障,大量盐水就会涌进水源,进而造成病人的高血钠症。全自动钠离子交换器采用离子交换原理,去除水中的钙、镁等结垢离子。当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时,水中的钙、镁离子便与树脂吸附的 钠离子发生置换,树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中,这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。
活性炭是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性炭的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性炭内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性炭清除有机物能力的因素有活性炭本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性(Polarity),它主要*物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之後,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。
这种活性炭滤器如果吸附能力明显下降,必须更新。测定进水及出水的TOC浓度差(或细菌数量差)是考量更换活性炭的依据之一。有些逆渗透膜对氯的耐受性不佳,所以在逆渗透之前要有活性碳的处理,使氯能够有效的被活性炭吸附,但是活性碳上的孔洞吸附的细菌容易繁殖滋长,同时对於分子较大有机物的清除,活性炭的功效有限,所以必须*逆渗透膜在後面补强。 去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。在这 使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子(H+)来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子(OH-)来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水,其反应方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表阳离子,x表电价数,M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交换,A-z则表阴离子,z表电价数,A-z与阴离子交换树脂结合後,释放出OH-离子。H+离子与OH-离子结合後即成中性的水。
这些树脂之吸附能力耗尽之後也需要再还原,阳离子交换树脂需要强酸来还原;相反的,阴离子则需要强碱来还原。阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异,它们的强弱程度及相对关系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原,则吸附力最弱的氟就会逐渐出现在透析用水中,造成软骨病,骨质疏松症及其它骨病变;如果阳离子交换树脂消耗尽了,氢离子也会出现在透析用水之中,造成水质酸性的增加,所以去离子功能是否有效,需要时常监视。一般是*水质的电阻系数(resistivity)或传导度(conctivity)来判断。去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症,这是值得注意的一点。 反渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。要了解反渗透原理之前,要先解释渗透(osmosis)的观念。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其中溶质不能透过半透膜,则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方,直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前,可以在浓度较高的一方逐渐施加压力,则前述之水分子移动状态会暂时停止,此时所需的压力叫作 渗透压 (osmotic pressure),如果施加的力量大於渗透压时,则水份的移动会反方向而行,也就是从高浓度的一侧流向低浓度的一侧,这种现象就叫作反渗透。反渗透的纯化效果可以达到离子的层面,对於单价离子(monovalentions)的排除率(rejectionrate)可达90%-98%,而双价离子(divalent ions)可达95%-99%左右(可以防止分子量大於200道尔敦的物质通过)。
反渗透水处理常用的半透膜材质有纤维质膜(cellulosic),芳香族聚酝胺类(aromatic polyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的结构形状有螺旋型(spiral wound),空心纤维型(hollow fiber)及管状型(tubular)等。至於这些材质中纤维素膜的优点是耐氯性高,但在碱性的条件下(pH ≥8.0)或细菌存在的状况下,使用寿命会缩短。polyamide的缺点是对氯及氯氨之耐受性差。
如果反渗透前没有作好前置处理则渗透膜上容易有污物堆积,例如钙,镁,铁等离子,造成反渗透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯与氯氨所破坏,因此在反渗透膜之前要有活性碳及软化器等前置处理。反渗透虽然价钱较高,因为一般反渗透膜的孔径约在l0A以下,它可以排除细菌,病毒及热原甚至各种溶解性离子等,所以在准备血液透析析释用水最好准备这一道步骤。
反渗透系统的调试工作显得尤为重要。我们可以从以下几个方面来掌握: 运行条件 运行前准备 试车运行 分离流程
反渗透膜分离工艺设计中常见的流程有如下几种:
①一级一段法这种方式是料液进入膜组件后,浓缩液和产水被连续引出,这种方式水的回收率不高,工业应用较少。另一种形式是一级一段循环式工艺,它是将浓水一部分返回料液槽,这样浓溶液的浓度不断提高,因此产水量大,但产水水质下降。
②一级多段法当用反渗透作为浓缩过程时,一次浓缩达不到要求时,可以采用这种多步式方式,这种方式浓缩液体体积可减少而浓度提高,产水量相应加大。
③两级一段法当海水除盐率要求把NaCl从35000 mg/L降至500mg/L时,则要求除盐率高达98.6%如一级达不到时,可分为两步进行。即第一步先除去NaCl 90%,而第二步再从第一步出水中去除NaCl 89%,即可达到要求。如果膜的除盐率低,而水的渗透性又高时,采用两步法比较经济,同时在低压低浓度下运行时,可提高膜的使用寿命。
④多级反渗透流程在此流程中,将第一级浓缩液作为第二级的供料液,而第二级浓缩液再作为下一级的供料液,此时由于各级透过水都向体外直接排出,所以随着级数增加水的回收率上升,浓缩液体体积减少浓度上升。为了保证液体的一定流速,同时控制浓差极化,膜组件数目应逐渐减少。 它的杀菌机理是破坏细菌核酸的生命遗传物质,使其无法繁殖,其中最重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体(dimer)。一般是使用低压水银放电灯(杀菌灯)的人工253.7nm波长的紫外线能量。紫外线杀菌灯的原理与日光灯相同,只是灯管内部不涂萤光物质,灯管的材质是采用紫外线穿透率高的石英玻璃。一般紫外线装置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
在血液透析稀释用水所使用的紫外线是安放在储水槽到透析机器之间的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外线的照射,以达到彻底杀菌的效果。对紫外线的感受性最大的是绿脓菌、大肠菌;相反的,耐受性较大的则是枯草菌芽胞体。因为紫外线消毒法安全,经济,对菌种的选择性少,水质也不会改变,所以已广泛使用这种方法,例如船上的饮用水就常使用这种消毒法。水中的依哥拉菌、巴斯拉菌、沙门氏菌等等全杀光,能潜入水中心360度杀菌,功效等于水面杀菌灯的三倍。能消除水中禄藻,效果显著,使用方便,紫外线杀菌灯适用于:各种大小渔场过滤,水处理,大小型水池,游泳场、温泉。杀菌效率可达99%-99.99%。
紫外线水处理技术--杀菌
紫外线杀菌主要是利用254纳米波长的紫外线光。此波长的紫外线光,即使是在微量的紫外线投射剂量下,也可以破坏一个细胞的生命核心——DNA,因此阻止细胞再生,丧失再生能力使细菌变得无害,从而达到灭菌的效果。象所有其它紫外线应用技术一样,这种系统的规模取决于紫外线的强度(照射器的强度和功率)和接触时间(水、液体、或空气暴露在紫外线下的时间长短)。
紫外线水处理技术--消除臭氧
在工业生产中,臭氧常被用于消毒和净化水体。但是,由于臭氧有极强的氧化能力,水中剩余的臭氧如果不被去除会有可能对下一流程有所影响,因此,通常臭氧处理过的水在进入主要的工艺流程之前必须将水中剩余臭氧去除掉。254纳米波长的紫外线对于破坏剩余臭氧非常有效,它可以把臭氧分解成氧气。尽管不同的系统所需要的规模不同,但通常来讲,一个典型的臭氧消除系统所需的紫外线放射量是一个传统的灭菌消毒系统的三倍左右。
紫外线水处理技术--降低总有机碳量
在很多高技术和实验室装置中,有机物会妨碍高纯度水的生产。有很多方法可以把有机物从水中清除掉,较常用的方法包括使用活性炭和反渗透。波长较短的紫外线(185纳米)也可以有效地降低总有机碳量。波长较短的紫外线具有更多的能量,因此能够分解有机物。紫外线氧化有机的反应过程虽然非常复杂,紫外线水处理技术其主要原理是通过产生氧化能力很强的自由氢氧,将有机物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系统一样,这种降解有机碳的紫外线系统的紫外线放射量是传统消毒系统的三到四倍。
紫外线水处理技术--降解余氯在市政水处理和供水系统, 加氯消毒是非常必要的。但在工业生产过程中,为了避免对产品产生不良影响,去除水中的余氯却经常是必要的前处理。消除余氯的基该方法有活性炭床和化学处理。活性碳水处理的缺点在于它需要不断再生,而且经常遇到细菌滋生的问题。185纳米和254纳米波长的紫外线都被证实可以有效地破坏余氯和氯氨的化学键。虽然需要巨大的紫外线能量才能发挥作用,但紫外线水处理技术的优点在于此方法不需向水中添加任何药物,不需要储存化学物质,容易维修,而且同时还有杀菌和去除有机物的作用。
特点:
1、脉冲紫外杀菌方式,宽光谱能量强,杜绝微生物的光复活现象
2、采用全不锈钢外壳,使用寿命长
3、灯管可采用手动清洗或自动机械清洗方式
4、全自动控制系统,智能化操作 波长从 200 到 300nm 的紫外线有杀菌作用。 UVC 辐射有很强的杀菌力。它被 DNA 吸收并对其结构进行破坏,从而去除活细胞的活性。微生物如病毒,细菌,酵母菌,真菌被紫外灯在几秒钟之内变得无害。只要辐射强度足够高,紫外线杀菌是一种可靠和环保的方法,因为无需任何化学添加剂。此外,微生物无法对紫外线产生抗体。
在用紫外线杀菌时,可以使用发射波长为 254 nm 的单色谱低压汞灯 ,或是发射宽带光谱覆盖从 200 到 300 nm 的整个范围的中压汞灯,也可以使用只发射波长为 222 nm 的准分子灯。
世纪源紫外灯进行水处理的优点:
对味道和气味没有影响;
无需添加化学物质;
无环境污染;
辐射时间短;
对耐氯的病原体有效;
操作简便;
工艺的维护需求小;
运行成本极低。 生物化学水处理方法利用自然界存生的各种细菌微生物,将废水中有机物分解转化成无害物质,使废水得以净化。生物化学水处理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地处理系统、厌氧生物水处理方法。
生物化学水处理法的流程:
原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀地→过滤→消毒→出水。
1、活性污泥水处理方法
(1)纯氧曝气法。最早是在1968 年由美国建成第一个纯氧曝气的污水处理厂。由于制造氧气的成本不断下降, 纯氧曝气法得到广泛应用。
(2)深水曝气法。增加曝气池的深度可以增加池水的压力, 从而使水中氧的溶解度提高, 氧的溶解速度也相 应增快, 因此, 深水曝气池水中的溶解氧要比普通曝气 池的高, 一般是将池深由原来的4 m 增加到10 m 左右。
(3)射流曝气法。污水和污泥组成的混合液通过射流器, 由于高速射流而产生负压, 从而有大量的空气吸入,空气与混合液进行充分接触, 提高了污水的吸氧率, 从而使处理的污水效率得到提高。
(4)投加化学混凝剂及活性炭法。在活性污泥法的曝气池中投加化学混凝剂及活性炭, 这样相当于在进行生化处理的同时进行物化处理。活性炭又可作为微生物的载体并有协助固体沉降的作用, BOD 及COD 的去除率提高, 使水质净化。(5)生物接触氧化法。这是兼有活性污泥法和生物过滤法特点的一种新型污水处理方法, 以接触氧化池代替一般的曝气池, 以接触沉淀池代替常用的沉淀池。
(6)管道化曝气。此法是使污水在压力管道内进行活性污泥曝气, 同时进行较长距离的输送。由于设备少,投资费用和操作费用均可降低。
曝气:即排流式曝气,使用曝气风机将压缩空气不断地鼓入废水中,保证水中有一定的溶解氧,以维持微生物的生命活动,分解水中有机物,以达到水处理的净化效果。
2、生物膜水处理方法
(1)生物滤池:使废水流过生长在滤料表面的生物膜,通过两面间的物质交换及生化作用,使废水中有机物降解,达到水处理的净化目的。
(2)生物转盘:由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成,不断旋转的圆盘面上生长一层生物膜,以达到水处理净化效果。 生物接触氧化:供微生物栖附的填料全部浸于废水中,并采用机械设备向废水中充入空气,使废水中有机物降解,以净化废水。 3、土地处理系统 (1)土地渗滤:利用土壤膜中的微生物和植物根系对污染物的净化能力来进行生活污水处理,同时利用污水中的水、肥来促进农作物、牧草、树木生长。
(2)污水灌溉:这种水处理方法主要目的为灌溉,以充分利用净化后的污水。
4、厌氧生物水处理方法:利用厌氧微生物分解污水中有机物,达到水处理净化目的,同时产生甲烷气、CO2等气体。 如果所取水样内混有较多的微粒杂质,则在四氯化碳萃取后,水和有机溶剂分层处不会出现明显的分液层,但仍可用干的滤纸过滤,因为干滤纸会很快吸干混杂层中的水珠,而使四氯化碳通过滤纸时并不影响测试结果。四氯化碳蒸汽对人体有毒害,在操作时应尽量避免吸入,蒸发烘干时必须在通风橱内进行。
Ⅱ 温泉设计在建造上面有哪些注意事项
1、概念性的规划和修建性的详细规划
我们通过对场地上面和路网关系等相关因素上面进行综合的分析,然后再将策划的产品概念给反映在空间上,解决项目总平面布局、功能分区、交通组织、景观分析、主要经济技术指标等关键问题。同时还需要对项目上面的建筑风格、景观的风貌和温泉管网等提出专业的要求,从而保证在这一阶段当中的工作和下一阶段的工作能够顺利的对接。这个通常都比较适用在企业向当地政府作一个开发方案来进行提报。最后我们的规划还一定要以法定标准为准,然后再植入温泉产业的特性进行合理的编制,我们所提供的规划成果是一定要达到国家和地方修建性详细规划的要求。
2、平面布局规划
主要从经营管的角度来进行对项目的整体空间落地的规划,当中的具体内容是包含经营区的功能组合梳理、面积指标分配、功能布置、客人流线组织、服务流线组织以及后勤区功能划分、流线组织等,为开展下一阶段的设计工作提供依据。
3、建筑规划设计
建筑规划设计覆盖温泉中心、温泉度假村、温泉酒店、温泉商业街、汤屋汤院、高端SPA会所、温泉养生养老地产、高端旅游度假地产等建筑类型。这些都需要按照设计深度来进行划分,主要是概念的规划设计、方案的规划设计、初步规划设计和施工图规划设计来针对不同用户从而提供个性化的服务。
4、景观规划设计
景观设计主要分为:在温泉上面的景观设计和在高星级酒店上面的景观设计以及是普通的景观设计这三种类型,而在以上的设计内容里面需要包含温泉泡池、温泉戏水池、温泉水疗池及周边的绿化、植被、水系、道路、构筑物、照明系统、标识导视系统等。
5、温泉水工艺专项设计
而涉及到设备设施的温泉产品都是需要进行专业的设计。产品主要有水疗产品、泳池产品、常规戏水产品、特种戏水产品和特色蒸浴的产品。设计内容包括设备外观形状、材质要求、管道工艺、循环水处理、恒温工艺、功能系统等具体的技术参数、安装要求及使用维护说明等。按照设计深度划分为方案设计和施工图设计。
Ⅲ 求温泉水处理设备工作原理
工作原理
当水流经高压、高频电磁场时,水中的重碳酸盐中的钙、镁离子版和各重碳酸根离权子会在高压、高频电磁场的作用下,失去化学性、物理性和相互吸引的能力,逐渐形成晶体团沉入底部,随排污排出,从而达到防垢的目的。
水处理设备是应用在反渗透系统之后,它利用模块两端电极使水中的带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜,以加速离子移动去除,进而达到水的纯化,产水电阻率可达到15--18M。而离子交换树脂再生所需的氢根及氢氧跟则来自于高压电下,由水中的解离所供给,这样就无需用酸、碱来进行再生还原。
Ⅳ 温泉水处理工艺 的主要流程是什么,技术要点是什么
温泉水的水处理主要跟水质有关,因为温泉是按水质分的,不同的水质有不同的疗效,但有一点是一样的,都要经过初级沉淀和降温处理
Ⅳ 温泉游泳馆水质如何消毒
臭氧处理泳池水技术与应用现状
一、臭氧的应用改进了氯化法泳池水的水质
我国目前水处理过程中,广泛使用氯或氯化合物为杀菌剂,泳池水杀菌则几乎全依赖氯剂。
早在100年前人们就开始使用氯剂进行消毒,其中尤以元素氯可以迅速杀死大多数微生物,而且可以保持水中足够余氯使抑制作用得以保持而得到推广。氯具有价格低廉,来源方便的特点,在泳池水的处理上至今仍被继续大量采用。池中的污染物主要为尿素即由泳者带入的细菌。一个泳者据称能带入30-40亿个细菌及0.5克有机物。氯在杀死细菌的同时却与尿素、有机物形成氯化胺及三卤甲烷(THM),氯化胺的挥发性很大是造成室内游泳池大厅内特殊气味的主要化合物,对人的眼、耳、鼻、喉粘膜产生刺激。THM则已被确认为对小白鼠具有致癌性。美国环保局(EPA)于2001年7月23日在因特网上公布了THM有害健康的论点,并称有些人由于长期饮用THM超标水(EPA标准为100μg/L),可能导致肺、肝及中枢神经系统的癌变,在泳池水中THM的存在,可通过人的呼吸、皮肤的呼吸及渗透对健康构成一定危害。环保工作者还发现THM一旦生成,在自然环境中不易分解而发挥到大气层中,在到达大气对流层后的半衰期可长达2-3个月,在此期间将造成对大气臭氧层的破坏,形成了对人类可持续发展的威胁。
针对以上问题,臭氧处理泳池水的技术得到了进一步发展。臭氧被证明是水处理过程中除氟以外最强的氧化剂,他首先能以比氯高出百倍的反应速度分解有机物,防止氯与尿素化合成氯胺,又能氧化THM的前驱物(Precursor),而使THM大大降低。此外,臭氧分解后在水中形成的羟基能够使多价金属离子水解成胶体化合物,通过砂滤器而被过滤掉,这不仅使水的感观得到改进,尤其是水中有机物被氧化分解,后又被过滤去除,因此即使为了防止交叉感染,泳池中还需保持0.5mg/L左右余氯,氯剂的投加量大为降低,一般只为单独使用氯剂的15~20%。
嗣后的经验证明,返回泳池水中的残留臭氧低于0.15mg/L时[10],并不会造成任何不利影响,即使长期游泳也不致产生健康危害,西方工业国家尤其是欧洲,不仅普遍接受了这一事实,在约30,000个泳池中使用臭氧,并进一步发展传统的德国标准,实现了完全取消氯剂的杀菌技术。这一技术主要在法国及一些非德语国家推广应用达30多年,积累了大量有益的经验,并为臭氧处理池水技术的发展提供了系统、实用的经验。美洲国家,包括美国近年来已注意到这一情况,开始大量采用臭氧技术,发展的势头很快,但在应用比例上还低于欧洲国家。
我国游泳运动发展得较晚,泳池的建设规模较小,臭氧技术应用不多。近期,随着对外开放,一些举行正式或国际比赛的泳池已按国家规定或规范【1】设置臭氧处理装置。此外,一些公众性泳池、高档宾馆、小区的泳池也都提出了采用臭氧技术的要求。人们对于个人卫生的保护意识在此次“非典”危害中得到了进一步加强。可以预见,我国臭氧处理泳池水技术今后必将得到加速发展。
二、臭氧处理泳池水技术发展现
臭氧与氯剂相似,具有杀菌作用,并以快速百倍的反应速度,杀死水中常见的大肠杆菌,现已为众多科学家阐明,某些病原菌,例如病毒、阿米巴变形虫、囊胞等能抵抗氯剂,但却不能幸免而被臭氧杀死。臭氧的使用给泳者以一种可以安全游泳的宽慰。臭氧的另一作用是氧化性能力,他能防止造成泳池室内特殊臭味的化合物在水中的积累,包括泳者排泄物与氯反应生成的含氯有机物的积累,这些化合物有一氯胺、二氯胺、三氯胺、THM、氯化肌酸、氯尿等,他们中有不少本身具有色泽或臭味,并都属THM的前驱物。臭氧实际上是在不断的阻断这些前驱物的生成,使游泳池成为池水清澈、空气新鲜和眼睑、鼻膜无刺激的健身场所。当然,其中尤为重要的是水中THM的大幅度下降,是给予健身人们创造的最好条件。
臭氧的第三个作用就是协助砂滤去除金属盐类及有机物,这是由于有机物在氧化过程中极易成为多极化合物,并能与多价金属阳离子,如钙、镁、铁、铝等,结合成络合物,并成为微絮凝态而被砂滤去除。臭氧能使绿色池水变成蓝色、闪烁、清澈的水体而受到欢迎?
基于如何更好的发挥臭氧的以上三项作用,结合环保、卫生及经济考虑,臭氧处理泳池水的技术大致可分为四大类型即:
★ 全流量系统(Full-flow)
★ 分流量系统 (Slipstream)
★ UV-O3系统 (UV-Ozone)
三、全流量系统
顾名思义,全流量系统就是全部泳池循环水与臭氧接触的方法,这一方法是早期应用臭氧处理池水广泛采用的方法,适宜于城市公众性、竞赛型、以及一些负荷大对池水水质及空气质量要求较高的游泳池。这一方法在20世纪70年代中开始在法、英被采用,由于改善了室内空气质量,因此可以减少新鲜空气的置换量,而大大节省电耗,尤其是冬季,所节省的能源完全可以抵消发生臭氧所增加的能耗【2】。英、法等国均提出了泳池建设、运行指导文件【3】,德国后期也在一些规范中作了修改,这一全流量臭氧系统在80年代得到了十分迅速的发展。
臭氧投加量为循环水量的0.8-1.0 mg/L,一般采用由射流器中产生的负压发生臭氧,射流器中饱和了臭氧的水再与主管水流合并,并在接触罐中反应不低于二分钟以达到杀菌的目的。根据当时一些环保组织的推荐,要求返回泳池的残留臭氧应尽量降低。早期,欧洲引用德国经验,此残留值的最高容许值为0.05 mg/L【4,5】,这样离开接触罐的水中残留的臭氧均要在活性炭臭氧破坏层内分解掉以保证返回池水中的臭氧低于0.05 mg/L。这一技术要求及设计方案在很大程度上限制了全路系统,因为要使臭氧与水有足够的反应时间,又要使残留系统的臭氧不超过0.05mg/L,就只有增加臭氧的投加量或者安装体积庞大的接触罐及活性炭破坏层,这样至少有30~40%臭氧白白浪费掉。这一方法还带来消耗活性炭,活性炭氧化而颗粒变小以至渗入水中,活性炭层易积累微生物,使池水浊度下降,过滤效率降低。此外,为了保持池水中有一定残留杀菌剂,还要加氯,使游离氯的含量保证在0.5-1.0 mg/L。八十年代的后期在世界卫生组织(WHO)发表了欧共体、美国的臭氧水中允许量【5】,提出此值为0.1mg/L,并被绝大多数国家认可。从此,这项技术方案得到了进一步发展。九十年代,人们利用WHO放宽水中臭氧含量这一有利条件,在积累了许多全流量系统推广应用经验后,又推出了第二代臭氧处理方法,即分流量系统技术的产生。
四、分流量系统
英国的工程人员于八十年代初发现:
● 全流量系统时公众性泳池,即使部分臭氧能力停运,水质影响不大。
● 九十年代美国环境保护局(EPA)规定泳池大厅空气中最大允许量(8h接触)为0.1ppm(v)或0.2mg/L(wt)【5,6】,泳池水中臭氧含量即使在0.15 mg/L,空气质量仍符合要求,由此提出了针对全流量系统而言的所谓不脱除臭氧处理方法。
● 大部分池水循环为逆流并且循环次数大于6次,臭氧到达池内每一点的时间不超过五分钟,而臭氧的半衰期则为20分钟。由此提出了,只要使返回入池中的水中残留臭氧在0.05-0.15 mg/L之间,系统将保证得到各种指标的最佳值。
● 只要达到使全部池水在24小时内与臭氧接触一次,就可以保证其以全路系统杀菌的效果
综合以上观点,英国电工协会于1985-1986年在Cirencester体育中心室内泳池做了示范装置试验,试验结果由休闲—游泳协会的一些医学专家提出,结论是可以进一步削减氯用量,降低室内氯味,避免眼、鼻粘膜刺激,对消除气喘类病症提供了极为有利的条件。
九十年代中期,分流量系统流程问世。臭氧投加量为全流量系统的10~20%或0.1-0.2 mg/L即可。实际运转时循环池水的20~25%进入射流管,臭氧投加量为0.6-1g/m3,经过不低于2分钟接触后与系统水混合,在加氯后返回泳池,活性炭分解器只在放空系统中安装以保障空气中臭氧低于0.1ppm。与全流量相比,分流量系统能节约50%以上的臭氧消耗。
分流量系统主要应用于已有公众性泳池的改建,特别在受到占地面积及资金限制时尤为首选方案。一些新建的50米标准池对象为学校、小区及酒店,即不像市政泳池或游乐池这样负荷较大,均可采用分流量系统。值得一提的是,在加拿大许多省内,包括安大略省、不列颠哥伦比亚省及阿尔巴脱省公众性泳池几乎全部采用分流量系统技术,即使对大型游乐池及比赛池也不例外。
目前,分流量系统继续在接触反应罐后加氯0.5-1.0 mg/L,但也有众多报道称,完全不加氯(溴)剂的泳池,即无氯泳池,在欧洲已得到推广。
五、UV-O3系统
在一个臭氧发生模块中增加一个紫外线灯管叫做UV-O3系统。这是分流量系统的进一步发展。它也是采用分流量系统技术,并将紫外线能激发臭氧活性,并加速其与水分子生成羟基游离基(OHˉ)的特点结合在一个模块中。OHˉ是臭氧与水反应后的活性物质,比次氯酸根(ClOˉ)的氧化能力大10-100倍,杀菌性能大3125倍,这是UV-O3系统的理论依据。过滤后的水管上,旁路部分水经UV-O3一体机处理后返回系统。
在UV一体机内池水经箱内增压泵,射流管与臭氧混合,并经接触反应罐反应后返回池系统内,由于紫外线的照射,增加了OH? 的生成,加速氧化与杀菌作用,并使离开接触罐的水中臭氧能得到充分分解。
UV-O3方法,不仅能保证与分流量方法一样的低臭氧投加量和同等的杀菌、氧化效果,而且避免了使泳池水中臭氧含量过高(例如 >0.15 mg/L)的危险。由于UV的作用接触罐的体积小,也不必使用活性炭分解臭氧,对保证水质透明度更有保证。
UV-O3系统的使用可以降低氯剂的用量,Phil Castle报导【7】他们将多个条件相仿的泳池,进行全路、旁路及UV的对比试验,历时4个月,证明在满足杀菌、氧化要求的情况下,UV系统氯剂的用量可以进一步下降,并使水中结合氯、游离氯分别降到0.2 mg/L,0.4 mg/L以下,这在一定程度上使池水中的氯胺及THM得到大幅度降低,这对满足环保方面日益严格要求将是十分重要的。
在UV-O3系统中,臭氧与UV的协同作用生成羟基游离基(OH-)可以加速有机氯的分解。游离基的生成及与有机污染物的作用在UV光学作用下,几乎是瞬间完成的,时间极短,并只有在UV光照下才能进行,因此臭氧不会进入池水中,过程的安全性更高。
试验证明,UV-O3系统的高效过程其优点可归纳如下:
● 高效控制微生物
● 大幅度降低氯胺,三卤甲烷
● 水透明性高,水质优。
● 室内空气新鲜
● 降低对皮肤,眼睛的刺激
● 对游泳者及工作人员不产生不利健康的物质
● 避免使用活性炭罐的麻烦及卫生方面的问题
● 降低水中游离氯含量
● 需用厂房面积小,安装、操作容易,维护也较简单
UV-O3系统在一些高档泳池中已得到大量使用。近年来在比赛用泳池中也得到大量推广。
六、臭氧水处理技术的安全问题
臭氧对人体有害已得到证实,防止它对人们的不利有相关联的两个因素:一是空气中的臭氧含量应不大于0.1ppm,这一点并不难做到,因为大概在0.01ppm时人们的嗅觉就能发现臭氧的存在,采用相应措施就能避免事故的发生,这一点臭氧发生器的供应商对其产品均有严格的操作说明,所以只要遵照要求即可。二是泳池水中氯胺与三卤甲烷(THM)问题,其中氯胺虽有臭味但毒性不大,本身就是一种杀菌剂,脱除THM的化合物;THM却是一项众多医学专家十分关注的问题。
世界各国泳池水标准中均规定THM最高含量应低于100μg/L。这个要求大部分以臭氧为主的杀菌技术是完全可以满足的。最近世界泳联(FINA)提出的“FINA2002-2005手册”THM容许量定为20μg/L,评价认为只要严格操作,降低氯的投加量,这一指标也是可以实现的。UV与O3结合的一体机在这方面呼声更高。我国目前生活饮用水执行100μg/L,对于游泳池水中THM的含量未做规定,如也以100μg/L要求,对于一些以氯剂处理的泳池水估计很难达到,国外70-80年代THM含量在150-450μg/L左右,由于THM指标的限制,促使泳池业主推广应用了臭氧杀菌技术。2008年奥运会将在中国举行,泳池水THM指标也将达到世界泳联要求。这将大大推动我国臭氧处理泳池水技术及应用的发展。
Ⅵ 游泳池水处理技术
一、水的基础知识 1、天然水中主要溶有哪些离子?天然水中溶解的离子,主要是水流经岩层时所溶解的矿物质。如碳酸钙(石灰石)、碳酸镁(白云石)、硫酸钙(石膏)、硫酸镁(泻盐)、二氧化硅(沙子)、氯化钠(食盐)、无水硫酸钠(芒硝)等。随着天然水在地面或地下所流经的岩层不同,水的酸碱性有所不同,所溶解的离子也有所不同。2、什么是水中的悬浮物质?水中的悬浮物质是指颗粒直径在10mm以上的颗粒,凭肉眼可以看见。这些微粒主要由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒及高分子有机物组成。它们常常悬浮物在水流之中,使水产生浑浊现象。这些微粒很不稳定,可以通过沉淀和过滤而除去。水静止的时候,较重的微粒(主要是沙子和泥土一类的无机物质)会沉淀下去,轻的微粒(主要是动植物及其残骸的一类有机化合物)会浮在水面上,这些用过滤分离的方法可以除去。悬浮物是造成水质浊度、色度、气味的主要来源。它们在水中的含量也不稳定,往往随着季节、地区的不同而变化。3、什么是水中的胶体物质?水中的胶体物质是指直径在1.0mm~10mm之间的颗粒.。胶体是许多分子和离子的集合物,天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅化合物。水中的有机胶体物质主要是植物或动物的肢体腐烂和分解而成的腐植物。其中以湖泊水中的腐殖质含量最多,因此常常使水呈黄绿色或褐色。由于胶体物质的颗粒小、质量轻,单位体积所具有的表面积很大,因其表面具有很大的吸附能力,常常吸附着多量的离子而带电。同类胶体因带有同性电荷而互相排斥,它们在水中不能相互粘合而处于稳定状态。因此水中的胶体颗粒不能籍重力自行沉降而去除,一般需在水中加入药剂破坏其稳定,使胶体颗粒脱稳、增大而沉降予以去除。4、水中的有机物质是什么?水中的有机物质主要是指腐殖酸和富里酸的聚羧基酸化合物、生活污水和工业废水的污染物。其中前者是多官能团芳香族类大分子的弱性有机酸,占水中溶解的有机物质95%以上。腐殖 物是水中生物一类生命活动过程中的产物。生活污水主要是人体排泄物和垃圾废物。各种工业废水中的有机物、动植物纤维、油脂、糖类、染料、有机酸、各种有机合成的工业制品、有机原料等,这些有机物污染着水体,使水恶化。 5、有机物对水体有什么危害?有机物是引起水体污染的主要原因之一。水中的有机物有个共同的特点,就是要进行生物氧化分解。需要消耗水中溶解氧,从而导致水中缺氧,同时会发生腐败发酵,使细菌滋生,恶化水质,破坏水体。6、天然水中的杂物对水质有那些主要影响?1)悬浮物质泥沙、粘土:使水浑浊,产生粘泥。藻类及原生动物:使水有色度、有臭味、浑浊并产生粘泥。细菌:致病、产生粘泥、产生腐蚀。其它不溶物质:产生沉淀。2)胶体物质溶胶(如硅胶):致使结垢。高分子化合物(如腐殖酸胶体):使水浑浊产生吸附和沉淀。7、为什么有的水会有臭味?纯净的水是无臭、无味、无色透明的液体,但被污染的水体,常会使人感觉有不正常的气味,用鼻子闻到的称为臭、用口尝到的称为味。水的臭味主要来源有:1)水中的水生物、植物或微生物的繁殖和腐烂而发出的臭味。2)水中的有机物质腐败分解而散发的臭味。3)水中溶解气体如SO2、H2S及NH3的臭味。4)溶解盐类或泥土的气味。5)排入水体的工业废水所含的杂质,如石油、酚类等臭味。6)消毒过程中加入氯气体的气味。由于上述的各种原因,使的有的水会有臭味,例如湖泊、沼泽水中因水藻繁殖或有机物过多 而带有鱼腥味及霉烂气味;浑浊的河水常有泥土气味或涩味,温泉水常常有硫酸气味;地下水会有硫化氢味。 一般来讲:含氧量较多的水、含有机物较多的水、含NO2较多的水、常有不正常的甜味;含有氯化钠的水带有咸;含有硫酸镁、硫酸纳的水带有苦味;含铁的水带有涩味;而生活污水和工业废水的气味则是多种多样。8、什么是水的浑浊度?由于水中含有悬浮及胶体状态的颗粒,使得原本无色、无味、透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度称为混浊度。混浊度单位是用“度”来表示的,就是相当于1L的水中含有1Mg的SIO2(或是1Mg白陶土、硅藻土)时,所产生的混浊物为1度。混浊度是一种光子效应,就是光线透过水层时受到阻碍的程度,表示水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含量有关,而且还与水中杂质的成分颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。泳池水规定混浊度不超过5度,其标准与生活饮用水相同。由于构成混浊度的悬浮物及胶体颗粒一般是稳定的,并大多带有负电荷,因此,不进行化学处理就不会沉降。通常主要采用混凝澄清和过滤的方法来降低水的混浊度。9、什么是水的色度?天然水经常显示出浅黄、浅褐或黄绿等不同的颜色。产生颜色的原因是溶于水的腐殖质、有机物或无机物造成的。另外,当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜色。这些颜色分为真色和表色,真色是由于水中溶解性物质引起的,也就是除去水中悬浮物后的颜色,而表色是没有除去水中悬浮物后的颜色,这些颜色的定时量程度就是色度。一般色度用比色法来测定。粘土能使水带黄色,铁的氧化物会使水变褐色,硫化物能使水变为浅兰色,藻类使水变为绿色,腐败的有机物会使水变为黑褐色。10、什么是水的PH值? PH值有什么意义?水的PH值是表示水中氢离子的负对数值,表示为: PH = -Lg[H]PH值有时也称为氢离子指数。由水中氢离子的浓度可知道水溶性是呈碱性、酸性还是中性。由于氢离子浓度的数值往往很小,在应用上不方便,所以就用PH值这一概念来作为水溶液酸、碱 性的判断指标,而且离子浓度的负对数值恰能表示出酸性、碱性的变化幅度数量级大小,这样应用起来就十分方便,并由此得到: (1) 中性水溶液 PH = -Lg [H]= -Lg10 =7(2) 酸性水溶液 PH<7,PH值越小,表示酸性越强。(3) 碱性水溶液 PH>7,PH值越大,表示碱性越强。如果进一步按PH值更加详细地将水质分类,可以得到:(1) 强酸性水溶液PH值<5.0(2) 弱酸性水溶液PH值=5.0~6.4(3) 中性水溶液PH值=6.5~8.0(4) 弱碱性水溶液PH值=8.1~10(5) 强酸性水溶液PH值>10
Ⅶ 水处理的处理工艺
最快捷方便的水处理工艺:使用硅磷晶的操作方法非常简单,首先将其装入药罐内,然后接通水源,罐内药剂通过水流冲击产生布朗运动,此时药剂缓溶于水中,就可正常发挥它的药理作用。
“硅磷晶”水处理技术有别于目前国内市场上的其他水处理药剂和设备。该技术适用于生活水系统,将防止水质的二次污染与保护用水设备结合起来,不但可以解决“黄水”、“红水”问题,避免管道和设备的腐蚀,也可以抑制在换热器中的结垢问题。“硅磷晶”是一种缓慢溶解的球状化学药剂。药剂由多种磷酸盐、硅酸盐经特殊加工工艺制成。对于一个特定的用水系统,只要在主管线上安装一个合适容量的加药罐,罐中填满“硅磷晶”即可。当系统用水时,“硅磷晶”即进入用水系统,并开始起作用。
“硅磷晶”技术使用方便,无动力消耗,不增加用水系统的阻力,平时无需专人维护,只需要3—6个月补加一次“硅磷晶”。“硅磷晶”的消耗量约每吨水1—3克,设备投产后,药罐中的“归丽精”界面下降,消耗量可从加药罐的视窗孔观察到。“硅磷晶(归丽晶)”是一种可以在饮用水系统安全使用的化学水处理药剂,药剂成分符合 FAO/WHO(联合国食品和农业组织/世界卫生组织)的标准,获得国际公认的NSF”(美国国家环境卫生基金会)的注册商标。
硅磷晶是玻璃小球,由聚磷酸盐及硅酸盐组成,经高温烧结成型面制得得玻璃体。硅磷晶在水中微溶,但足以阻止水对金属材质得腐蚀及生垢。此外,它还能渗入锈瘤使其脱落而光洁管壁。
由于硅磷晶得定量微溶性,使加药过程变得极为简单易行,用户只要根据水的用量选用不同大小的药器,接在管道上即可。这一独特之处是国内外类似水处理剂所无法比拟的。
Ⅷ 温泉水处理与泳池水处理有什么不同
水循环
过滤设备
都差不多,主要是看您这个温泉水中的
矿物质元素
的多少,如果
铁元素
、和锰元素超标的话,需要添加除铁、除锰装置。温泉水一般需要先去检测