◆臭氧及其二次產物(如羥基)具有最強的殺菌性及滅活病毒的作用,可有效防止傳染性疾病的蔓延,實驗證明,同樣濃度的臭氧殺滅細菌和病毒的效果是氯的600-3000倍。在臭氧濃度為1mg/L時,糞型大腸桿菌的滅活只需要5秒,用同樣濃度的氯要達到同樣的效果需要15000秒。
◆臭氧是國際公認的環(huán)保型綠色殺菌劑,不會對環(huán)境造成任何二次污染,而氯制劑會與水中的有機物反應生成多種氯代有機化合物,如三氯甲烷、氯仿等,這些物質均為公認的致癌致突變物。當人游泳時,這些有毒物質會被人體所吸收(在水中人體每小時可吸收500毫升水)。水中的氯代有機化合物還會刺激人的眼睛及皮膚,從而引發(fā)紅眼及皮疹。
◆從水中蒸發(fā)出來的氯代有機化合物以及氯氣等有毒氣體,損害人的呼吸器官,損害人的呼吸器官,而使用臭氧則完全不會產生此種問題。
◆加氯所產生的酸性物質嚴重腐蝕水處理系統(tǒng)及館內設備和結構如網架、暖氣等。
◆臭氧是最強的氧化劑,可有效分解水中的腐植質,氧化水中的鐵、錳離子,分解水中散射光線的微小有機體,從而大大提高水的清澈度,使水呈現(xiàn)出美麗的藍色,而氯制劑則無此效果。為使水呈藍色,使用氯制劑的泳池,往往需加入銅鹽,對人極為有害。
◆加入氯制劑后,必然會導致水的pH值的改變,使人感到不適,因而需加入堿性或酸性物質予以中和。而臭氧是中性物質,不會產生此種問題。
◆臭氧能確保大客流量及高溫季節(jié)時水質的穩(wěn)定性,高溫及客流量大時,水質往往不佳,此時,如果使用氯制劑,則需大量投加,這將帶來一系列副作用,如pH值的變化、對呼吸道及人體的刺激等;而大量投加臭氧則無此副作用。
◆使用臭氧發(fā)生器,可大大降低水處理工藝的管理及操作難度,同時臭氧發(fā)生器具有很高的安全性,而氯制劑在運輸、儲藏、使用時具有一定的危險性。
◆臭氧可分解水中的有機物且具有微絮凝作用,因而在正常客流量下,可以不用絮凝劑。
◆在一定的使用條件下,如逆流式循環(huán)、不使用活性炭濾罐,可將臭氧作為水處理唯一的藥劑,而不必投加氯制劑、絮凝劑、pH調節(jié)劑。
2.泳池水處理臭氧投加量計算
臭氧投加應遵循規(guī)范要求,但應注意,無論是全流量還是分流量,當循環(huán)周期為6小時時,臭氧投加量均不應低于0.6mg/1,最好按1.0mg/1計算,否則無法得到滿意效果。
3.臭氧在游泳池中的應用方法
3.1傳統(tǒng)的方法
傳統(tǒng)的游泳池臭氧消毒理論認為:臭氧是一種非常強的氧化劑,有毒性,所以絕對不允許臭氧進入游泳池內。因為臭氧的比重大于空氣,如果從水中析出,就會浮在水面上,形成一個濃度較高的臭氧層,很容易被人吸入,造成中毒。所以,在水與臭氧反應之后回到游泳池內之前,必須經過脫臭氧裝置,防止剩余的臭氧進入游泳池,在脫臭氧裝置之后,為維持長效殺菌作用,需投加氯制劑.
傳統(tǒng)的泳池水處理臭氧消毒法有以下特征:
◆臭氧的投加量在0.8-1.0mg/1;
◆必須有較大容積的臭氧反應器,以保證臭氧與水的接觸反應時間不小于3分鐘;
◆保證臭氧與水反應后,水中剩余臭氧濃度不小于0.4mg/1;
◆在進入水池前利用活性炭脫除全部剩余臭氧;
◆臭氧消毒后,投加氯消毒劑,使余氯達到0.3-0.6mg/1。
在實際應用當中,上述方法存在如下問題:
◆臭氧利用率問題;傳統(tǒng)的泳池臭氧消毒工藝需要把剩余臭氧脫除。規(guī)范要求臭氧投加濃度在1.0mg/l左右,剩余臭氧濃度大于0.4mg/l,這些剩余的0.4mg/l臭氧未被利用就被脫除了,等于被利用的臭氧只有0.5mg/l左右,其余的臭氧被浪費掉了。而且,將臭氧脫除后,還需要再加氯作為長效消毒劑。
◆基建投資問題:按傳統(tǒng)游泳池循環(huán)水臭氧消毒方法,臭氧與水的接觸時間最好在3分鐘以上,如果以最短接觸時間3分鐘計,對于一個標準池來說(2400m3左右),水處理循環(huán)流量為400m3/h,2分鐘流量為13.3m3。按照要求,活性炭濾罐的濾速為30m/h,這就需要一個過濾面積為13.3 m3的活性炭濾罐,這將大大增加機房的面積,同時臭氧系統(tǒng)的造價會增加30%以上. 實際上,如果不脫除臭氧,這些問題有可能得到解決。因此,國內外都有許多單位對此方法進行了研究和應用。
3.2不脫除臭氧消毒法的理論分析
國內外的分析研究表明:
◆空氣中的臭氧濃度大于0.1mg/1小時能對人體呼吸器官產生刺激,在這個濃度下,對人體影響不大;池水中的臭氧濃度在0.15mg/1以下時,對人體無害。
◆由于臭氧在水中和空氣中都會衰減,且半衰期較短,因此不會產生臭氧濃度的累積;
◆不脫除臭氧消毒法的部分接觸反應區(qū)域是在游泳池中,因而所投加的臭氧都能起到消毒作用;
◆通過臭氧濃度監(jiān)測儀測定池水中臭氧含量并輸出信號,可以控制臭氧發(fā)生量,以保證池水中臭氧濃度不超過設防定值;
◆當采用逆流式循環(huán)時,含有臭氧的進水在5分鐘之內即可到達池子的每一點,而臭氧的半衰期為20分鐘,當水中臭氧濃度為0.05mg/1時,即可保證殺菌效果;
◆需要強指出的是,目前全球范圍內尚無一例死于臭氧中毒的報道,而死于氯中毒的卻高達10萬人。毒理學實驗表明,在相同劑量下,臭氧的毒性低于氯,將毒性小、殺菌效果好的臭氧除掉而加入毒性大、殺菌效果差的氯,令人很難理解。
4、 泳池水的殺菌一般涉及三種:次氯酸鈉(藥劑);二氧化氯(發(fā)生器);臭氧(發(fā)生器) 前兩種都是靠有效氯滅菌,水中的有效氯含量達到2~5ppm即可,滅菌效果持續(xù)時間長,但是會產生異味(想象一下消毒水的味道)。 臭氧設備較前兩種昂貴,強氧化性使得對細菌殺滅速度快。同時分解也快,大約15min后即會變?yōu)檠鯕?,對水體有好處,對人體無影響,但也無持續(xù)的滅菌效果。 目前國內較高檔的泳池水處理都是用臭氧殺菌,國際比賽的泳池也都是采用臭氧殺菌。
注意:什么是水的PH值? PH值有什么意義? 水的PH值是表示水中氫離子的負對數(shù)值,表示為: PH = -Lg[H] PH值有時也稱為氫離子指數(shù)。由水中氫離子的濃度可知道水溶性是呈堿性、酸性還是中性。由于氫離子濃度的數(shù)值往往很小,在應用上不方便,所以就用PH值這一概念來作為水溶液酸、堿性的判斷指標,而且離子濃度的負對數(shù)值恰能表示出酸性、堿性的變化幅度數(shù)量級大小,這樣應用起來就十分方便,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,表示酸性越強。 (3) 堿性水溶液 PH>7,PH值越大,表示堿性越強。 如果進一步按PH值更加詳細地將水質分類,可以得到: (1) 強酸性水溶液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) 弱堿性水溶液PH值=8.1~10 (5) 強酸性水溶液PH值>10
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