游泳池臭氧消毒.

1、臭氧消毒在游泳池中的應(yīng)用講稿提綱臭氧并不是什么新東西，它一定在史前就存在。那時(shí)的臭氧也可能象今天一樣，自然的產(chǎn)生在兩個(gè)地方：1. 大氣層外緣的臭氧層，是由太陽射出的紫外線激發(fā)自然界的氧氣而產(chǎn)生的；2. 在雷電時(shí)，閃電（電弧對(duì)自然界里的氧氣放電也產(chǎn)生臭氧，這時(shí)就能聞到它的清新的青草味”。一.臭氧特點(diǎn)臭氧是由三個(gè)氧原子所構(gòu)成的分子，常溫下是低濃度無色的氣體，它比空氣重1.7倍，比氧氣重1.5倍。由于它的三個(gè)氧原子極不穩(wěn)定，極易分解成由兩個(gè)氧原子構(gòu)成的氧分之。一般來說，臭氧的氧化力為氯的7倍,殺菌力為氯的3000倍，所以對(duì)大腸桿菌、葡萄球菌、沙門氏桿菌等，在經(jīng)過臭氧的處理后，均可被有效的殺滅。臭氧具

2、有優(yōu)異的殺菌、除臭、解毒、凈化水質(zhì)和空氣的作用。它還能夠抗家電產(chǎn)品及計(jì)算機(jī)等所釋放的輻射線，并且能夠氧化分解有毒氣體及殺滅浮游于水中或空氣中的各種病毒及細(xì)菌。臭氧對(duì)滅菌的方法是將細(xì)菌的細(xì)菌體直接氧化，即破壞其DNA的基因而達(dá)到其抑制的效果。二.臭氧性質(zhì)臭氧在常溫下易被分解為氧，它是一種強(qiáng)氧化劑及強(qiáng)力的消毒殺菌劑。在水中溶解量隨著臭氧濃度的增加而升高，使用臭氧殺菌時(shí)，應(yīng)注意是否達(dá)到滅菌濃度。臭氧之殺菌能力又與臭氧在水中還原為氧的時(shí)間有關(guān)，溫度愈低,臭氧被還原為氧氣之時(shí)間較長(zhǎng)，故殺菌能力因而加強(qiáng)。臭氧亦能促進(jìn)溶在水中之重金屬離子氧化而沉淀，分解水中之有機(jī)物，其通入時(shí)間愈長(zhǎng)廁水中濁度、SS值（懸浮物

3、、COD（化學(xué)需氧量、均有顯著降低，使水質(zhì)澄清，故臭氧可用來凈化水質(zhì)。臭氧在氣體時(shí)呈現(xiàn)淺藍(lán)色、液體時(shí)為深藍(lán)色、固體時(shí)為暗紫色。在水中有很好的溶解性，它能分解氮、四氯化碳、三氯甲烷（氯仿。臭氧應(yīng)用臭氧是一種良好的氧化消毒劑，被廣泛應(yīng)用于水處理、有機(jī)合成、食品等消毒方面。臭氧應(yīng)用于凈水處理上的主要用途，包括去除水中溶解性的有機(jī)物、色度、臭味、濁度、硫化物、氧化物、鐵、錠、氨氮消毒（滅菌及不活化病毒等。傳統(tǒng)的加氯處理，會(huì)導(dǎo)致水中的有機(jī)鹵化物的含量增加，對(duì)人體有不良的刺激影響，而且他們多數(shù)是致癌物;如果用臭氧來處理，可將大量有機(jī)物氧化破壞分解，減少水中的有機(jī)鹵化物。四. 臭氧發(fā)生器的種類及選用A. 高

4、壓放電式臭氧發(fā)生器：利用在雷電產(chǎn)生臭氧的原理，應(yīng)用高壓放電激發(fā)氧氣制取臭氧。它是使用一定頻率的高壓電流創(chuàng)造高壓電暈電場(chǎng)，使電場(chǎng)內(nèi)或電場(chǎng)周圍的氧分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而制造出臭氧。這種臭氧發(fā)生器具有技術(shù)成熟、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、臭氧產(chǎn)量大（單機(jī)可達(dá)1Kg/h等優(yōu)點(diǎn)，所以是使用最廣泛的臭氧發(fā)生在高壓放電式臭氧發(fā)生器中又分為以下幾種類型：1、按發(fā)生器的高壓電頻率劃分，有工頻（50-60HZ、中頻（400.1000HZ和高頻01000Hz三種。工頻發(fā)生器由于體積大、功耗高、效率低等缺點(diǎn)，目前已基本退出市場(chǎng)。中、高頻發(fā)生器具有體積小、功耗低、臭氧產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在最常用的產(chǎn)品。2、按使用的氣體原料劃

5、分，有氧氣型和空氣型兩種。氧氣型通常是由氧氣瓶或制氧機(jī)供應(yīng)氧氣。空氣型通常是使用空氣（如壓縮空氣作為原料。由于臭氧是靠氧氣來產(chǎn)生的，而空氣中氧氣的含量只有21%,所以空氣型發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度比較低，同時(shí)還會(huì)衍生氮化物。而瓶裝或制氧機(jī)的氧氣純度都在90%以上，所以氧氣型發(fā)生器的臭氧濃度較高。在游泳池環(huán)境消毒中，通常使用空氣型發(fā)生器。在市政水處理中，應(yīng)優(yōu)先考慮氧氣型發(fā)生器。而在游泳池消毒中，國(guó)外推薦選用空氣和空氣預(yù)處理富氧型。3、按冷卻方式劃分，有水冷型和風(fēng)冷型。臭氧發(fā)生器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能需要冷卻，否則臭氧會(huì)因高溫而邊產(chǎn)生邊分解。水冷型發(fā)生器冷卻效果好，工作穩(wěn)定,臭氧無衰減，并能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)

6、工作，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本稍高。風(fēng)冷型冷卻效果不夠理想臭氧衰減明顯。大型發(fā)生器或重要場(chǎng)所使用的發(fā)生器通常都是水冷式的。風(fēng)冷一般只用于臭氧產(chǎn)量較小的發(fā)生器或?qū)Πl(fā)生器性能要求不嚴(yán)格的場(chǎng)所。4、按介電材料劃分，常見的有石英管、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。其中石英管由于具有介電常數(shù)高、壁厚均勻、橢度好、耐高溫、耐潮濕等特點(diǎn)而最常被一些高性能的臭氧發(fā)生器使用。陶瓷板易脆裂，只適用一些小型發(fā)生器。陶瓷管的壁厚和橢圓度不易控制，容易出現(xiàn)放電不均勻的問題，所以使用的不多。玻璃管和搪瓷管介電常數(shù)低，耐高溫性能差，易炸裂，只有在一些低端發(fā)生器上使用。5、按臭氧產(chǎn)生部件的結(jié)構(gòu)劃分，有密閉式和開放式兩種。密

7、閉式發(fā)生器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是密封體本身就是電極，臭氧能夠集中使用，如用于水處理。開放式發(fā)生器的電極是裸露在空氣中的，所產(chǎn)生的臭氧無法集中使用，通常只用于較小空間的空氣凈化或某些小型物品表面消毒。密閉式發(fā)生器可代替開放式發(fā)生器使用。密閉式發(fā)生器的成本遠(yuǎn)高于開放式發(fā)生器。值得注意的是，現(xiàn)在有些人把開放式發(fā)生器硬性封裝起來，冒充密閉式發(fā)生器。這樣做的結(jié)果是由于大量的熱量無法及時(shí)散發(fā)，臭氧衰減嚴(yán)重，發(fā)生器也很快燒損。B. 高壓放電式產(chǎn)生臭氧，再用紫外線激發(fā)臭氧后生成羥基，采用羥基消毒同時(shí)分解了臭氧。是奧宗尼亞三氧公司的專利產(chǎn)品和世界最高的臭氧技術(shù)。它的消毒原理主要是羥基(-OH消毒，而不是臭氧直接消毒。它集

8、分子篩空氣預(yù)處理、高頻臭氧發(fā)生模塊、紫外線激發(fā)臭氧后生成羥基、臭氧接觸反應(yīng)罐、電熱尾氣破壞裝置于一體，體積緊湊、功能密集、技術(shù)高超，專門為游泳池和按摩浴池設(shè)計(jì)和制造。C. 紫外線式臭氧發(fā)生器：利用從太陽射出的紫外線激發(fā)氧氣而產(chǎn)生臭氧的原理是使用特定波長(zhǎng)（185mm的紫外線照射氧分子，使氧分子分解而產(chǎn)生臭氧，它的臭氧產(chǎn)量低、使用的紫外線燈管需更換，這種臭氧發(fā)生器使用范圍是小型的游泳池由于它設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小，安裝、使用和維護(hù)簡(jiǎn)單，用于游泳池的輔助消毒時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。D. 電解式臭氧發(fā)生器：采用PEM膜復(fù)合電板電解純凈水而產(chǎn)生臭氧這種發(fā)生器能制取高濃度的臭氧水，制造成本低，使用和維修簡(jiǎn)單。但由于

9、有臭氧產(chǎn)量無法做大、電極使用壽命短、臭氧不容易收集等方面的缺點(diǎn)，其用途范圍受到限制。目前這種發(fā)生器只是在一些特定的小型設(shè)備上或某些特定場(chǎng)所內(nèi)使用，不具備取代高壓放電式發(fā)生器的條件。五. 游泳池臭氧消毒的幾大問題：1. CT值問題:CT值是臭氧消毒系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)于奧林匹克比賽和其它大型高標(biāo)準(zhǔn)游泳池CT值為1.6。當(dāng)氯作為主要消毒劑而臭氧作為精處理消毒劑時(shí),CT值可小于0.8,臭氧濃度小于0.5mg/L,接觸時(shí)間小于1min。有些地區(qū)采用低的CT值0.8,臭氧濃度為0.2mg/L0.25mg/L,接觸時(shí)間為3.5min4min,此時(shí)作為輔助消毒的加氯量可減少65%。2. 全流和分流的問題：

10、全流比分流的消毒效果好，但分流要比沒有臭氧消毒的好要在性價(jià)比適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上選擇全流消毒或分流消毒方式。3. 臭氧的碳過濾和臭氧的毒性問題：對(duì)于奧林匹克比賽和其它大型高標(biāo)準(zhǔn)游泳池CT值為1.6,對(duì)于高濃度的臭氧消毒是通過尾氣破壞和水中殘余臭氧活，性炭過濾和吸收來處理的。對(duì)于小型臭氧輔助消毒時(shí)，臭氧的產(chǎn)量和殘余臭氧都沒有大到對(duì)人體產(chǎn)生毒性的程度，不需采用活性炭過濾和吸收。實(shí)踐表明，水中和空氣中微量的殘余臭氧不但不會(huì)對(duì)人體有害，還會(huì)起到一定的凈化作用。由于它極強(qiáng)的氧化性和活潑性，它會(huì)在氧化反應(yīng)的同時(shí)立刻分解，不會(huì)造成殘余量的積累和增加。4. 臭氧消毒不能取代氯、碘等消毒方式。臭氧消毒有高效性和瞬時(shí)性，

11、但是它對(duì)游泳池中的水質(zhì)沒有消毒的持續(xù)性，氯、碘等具有持續(xù)消毒的性質(zhì)。5. 在游泳池和浴池的水處理中臭氧應(yīng)采用負(fù)壓投加。6. 在采用氧氣源和空氣預(yù)處理富氧源制取臭氧時(shí)，尾氣破壞裝置要采用電熱式。因?yàn)槲矚饣钚蕴科茐氖綍?huì)使活性炭發(fā)熱并燃燒。7. 臭氧在游泳池和浴池的水處理的應(yīng)用，已近70年的實(shí)踐，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，我們要較多的學(xué)習(xí)、吸收和借鑒這些成功的經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)和規(guī)范我們的游泳池臭氧水處理技術(shù)。六. 游泳池臭氧消毒的系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.全流量系統(tǒng)（Fullflow2.分流量系統(tǒng)（Slipstream3.。3UV系統(tǒng)（UV-Ozone1、全流量臭氧消毒系統(tǒng)（Full.flow全流量系統(tǒng)就是全部泳池循環(huán)水與臭氧

12、接觸的方法，這一方法是早期應(yīng)用臭氧處理池水廣泛采用的方法，適宜于城市公眾性、競(jìng)賽型、以及一些負(fù)荷大對(duì)池水水質(zhì)及空氣質(zhì)量要求較高的游泳池。這一方法在20世紀(jì)70年代中開始在法、英被采用，由于改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量，因此可以減少新鮮空氣的置換量，而大大節(jié)省電耗，尤其是冬季，所節(jié)省的能源完全可以抵消發(fā)生臭氧所增加的能耗【2】。英、法等國(guó)均提出了泳池建設(shè)、運(yùn)行指導(dǎo)文件【3】，德國(guó)后期也在一些規(guī)范中作了修改，這-全流量臭氧系統(tǒng)在80年代得到了十分迅速的發(fā)展。臭氧投加量為循環(huán)水量的0.81.0mg/L,一般采用由射流器中產(chǎn)生的負(fù)壓發(fā)生臭氧，射流器中飽和了臭氧的水再與主管水流合并，并在接觸罐中反應(yīng)不低于二分鐘以

13、達(dá)到殺菌的目的。根據(jù)當(dāng)時(shí)一些環(huán)保組織的推薦，要求返回泳池的殘留臭氧應(yīng)盡量降低。早期，歐洲引用德國(guó)經(jīng)驗(yàn)，此殘留值的最高容許值為0.05mg/L【4,5】，這樣離開接觸罐的水中殘留的臭氧均要在活性炭臭氧破壞層內(nèi)分解掉以保證返回池水中的臭氧低于0.05mg/L。這一技術(shù)要求及設(shè)計(jì)方案在很大程度上限制了全路系統(tǒng)，因?yàn)橐钩粞跖c水有足夠的反應(yīng)時(shí)間，又要使殘留系統(tǒng)的臭氧不超過0.05mg/L,就只有增加臭氧的投加量或者安裝體積龐大的接觸罐及活性炭破壞層，這樣至少有30-40%臭氧白白浪費(fèi)掉。這一方法還帶來消耗活性炭,活性炭氧化而顆粒變小以至滲入水中，活性炭層易積累微生物，使池水濁度下降，過濾效率降低。此外

14、，為了保持池水中有一定殘留殺菌劑，還要加氯，使游離氯的含量保證在0.51.0mg/L。八十年代的后期在世界衛(wèi)生組織（WH。發(fā)表了歐共體、美國(guó)的臭氧水中允許量【5】，提出此值為O.1mg/L,并被絕大多數(shù)國(guó)家認(rèn)可。從此，這項(xiàng)技術(shù)方案得到了進(jìn)一步發(fā)展。九十年代，人們利用WHO放寬水中臭氧含量這一有利條件，在積累了許多全流量系統(tǒng)推廣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)后，又推出了第二代臭氧處理方法，即分流量系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生。2.分流量臭氧消毒系統(tǒng)英國(guó)的工程人員于八十年代初發(fā)現(xiàn):全流量系統(tǒng)時(shí)公眾性泳池，即使部分臭氧能力停運(yùn)，水質(zhì)影響不大。九十年代美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA規(guī)定泳池大廳空氣中最大允許量（8h接觸為0.1ppm（v或0.2

15、mg/L（wt【5,6】,泳池水中臭氧含量即使在0.15mg/L,空氣質(zhì)量仍符合要求，由此提出了針對(duì)全流量系統(tǒng)而言的所謂不脫除臭氧處理方法。大部分池水循環(huán)為逆流并且循環(huán)次數(shù)大于6次,臭氧到達(dá)池內(nèi)每一點(diǎn)的時(shí)間不超過五分鐘，而臭氧的半衰期則為20分鐘。由此提出了，只要使返回入池中的水中殘留臭氧在0.05-0.15mg/L之間，系統(tǒng)將保證得到各種指標(biāo)的最佳值。只要達(dá)到使全部池水在24小時(shí)內(nèi)與臭氧接觸一次，就可以保證其以全路系統(tǒng)殺菌的效果綜合以上觀點(diǎn)，英國(guó)電工協(xié)會(huì)于1985-1986年在Cirencester體育中心室內(nèi)泳池做了示范裝置試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果由休閑一游泳協(xié)會(huì)的一些醫(yī)學(xué)專家提出，結(jié)論是可以進(jìn)一步

16、削減氯用量，降低室內(nèi)氯味，避免眼、鼻粘膜刺激，對(duì)消除氣喘類病癥提供了極為有利的條件。九十年代中期，分流量系統(tǒng)流程問世。臭氧投加量為全流量系統(tǒng)的10-20%或0.1-0.2mg/L即可。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)池水的20-25%進(jìn)入射流管,臭氧投加量為0.6-1g/m3,經(jīng)過不低于2分鐘接觸后與系統(tǒng)水混合，在加氯后返回泳池，活性炭分解器只在放空系統(tǒng)中安裝以保障空氣中臭氧低于0.1ppm。與全流量相比，分流量系統(tǒng)能節(jié)約50%以上的臭氧消耗。分流量系統(tǒng)主要應(yīng)用于已有公眾性泳池的改建，特別在受到占地面積及資金限制時(shí)尤為首選方案。一些新建的50米標(biāo)準(zhǔn)池對(duì)象為學(xué)校、小區(qū)及酒店，即不像市政泳池或游樂池這樣負(fù)荷較大，均

17、可采用分流量系統(tǒng)。值得一提的是，在加拿大許多省內(nèi)，包括安大略省、不列顛哥倫比亞省及阿爾巴脫省公眾性泳池幾乎全部采用分流量系統(tǒng)技術(shù)，即使對(duì)大型游樂池及比賽池也不例外。目前，分流量系統(tǒng)繼續(xù)在接觸反應(yīng)罐后加氯0.5-1.0mg/L,0也有眾多報(bào)道稱，完全不加氯（漠劑的泳池，即無氯泳池，在歐洲已得到推廣。3. O3-UV臭氧消毒系統(tǒng)在一個(gè)臭氧發(fā)生模塊中增加一個(gè)紫外線燈管叫做0-UV系統(tǒng)。這是分流量系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。它也是采用分流量系統(tǒng)技術(shù)，并將紫外線能激發(fā)臭氧活性，并加速其與水分子生成羥基游離基（0H-的特點(diǎn)結(jié)合在一個(gè)模塊中。0H是臭氧與水反應(yīng)后的活性物質(zhì)，比次氯酸根（CIO.的氧化能力大10-100

18、倍,殺菌性能大3125倍，這是03.UV系統(tǒng)的理論依據(jù)。過濾后的水管上，旁路部分水經(jīng)03-UV一體機(jī)處理后返回系統(tǒng)。uv體機(jī)內(nèi)池水經(jīng)箱內(nèi)增壓泵，射流管與臭氧混合，并經(jīng)接觸反應(yīng)罐反應(yīng)后返回池系統(tǒng)內(nèi)，由于紫外線的照射，增加了0H-的生成，加速氧化與殺菌作用，并使離開接觸罐的水中臭氧能得到充分分解。03-UV方法，不僅能保證與分流量方法一樣的低臭氧投加量和同等的殺菌、氧化效果,而且避免了使泳池水中臭氧含量過高（例如0.15mg/L的危險(xiǎn)。由于UV的作用接觸罐的體積小，也不必使用活性炭分解臭氧，對(duì)保證水質(zhì)透明度更有保證。O3-UV系統(tǒng)的使用可以降低氯劑的用量，PhilCastle報(bào)導(dǎo)【7】他們將多個(gè)條

19、件相仿的泳池，進(jìn)行全路、旁路及UV的對(duì)比試驗(yàn)，歷時(shí)4個(gè)月，證明在滿足殺菌、氧化要求的情況下,UV系統(tǒng)氯劑的用量可以進(jìn)一步下降，并使水中結(jié)合氯、游離氯分別降到0.2mg/L,0.4mg/L以下，這在一定程度上使池水中的氯胺及THM得到大幅度降低，這對(duì)滿足環(huán)保方面日益嚴(yán)格要求將是十分重要的。在。3-UV系統(tǒng)中，臭氧與UV的協(xié)同作用生成羥基游離基（OH.可以加速有機(jī)氯的分解。游離基的生成及與有機(jī)污染物的作用在UV光學(xué)作用下，幾乎是瞬間完成的，時(shí)間極短，并只有在UV光照下才能進(jìn)行，因此臭氧不會(huì)進(jìn)入池水中，過程的安全性更試驗(yàn)證明，。-UV系統(tǒng)的高效過程其優(yōu)點(diǎn)可歸納如下:高效控制微生物大幅度降低氯胺，三鹵

20、甲烷水透明性高，水質(zhì)優(yōu)。室內(nèi)空氣新鮮降低對(duì)皮膚，眼睛的刺激對(duì)游泳者及工作人員不產(chǎn)生不利健康的物質(zhì)避免使用活性炭罐的麻煩及衛(wèi)生方面的問題降低水中游離氯含量需用廠房面積小，安裝、操作容易，維護(hù)也較簡(jiǎn)單03uv系統(tǒng)在一些高檔泳池中已得到大量使用。近年來在比賽用泳池中也得到大量推廣。七、臭氧水處理技術(shù)的安全問題臭氧對(duì)人體有害已得到證實(shí)，防止它對(duì)人們的不利有相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)因素：一是空氣中的臭氧含量應(yīng)不大于Olppm,這一點(diǎn)并不難做到，因?yàn)榇蟾旁贠.OIppm時(shí)人們的嗅覺就能發(fā)現(xiàn)臭氧的存在，采用相應(yīng)措施就能避免事故的發(fā)生，這一點(diǎn)臭氧發(fā)生器的供應(yīng)商對(duì)其產(chǎn)品均有嚴(yán)格的操作說明，所以只要遵照要求即可。二是泳池水中氯胺與三鹵甲烷（THM）問題，其中氯胺雖有臭味但毒性不大，本身就是一種殺菌劑，脫除THM的化合物；THM卻是一項(xiàng)眾多醫(yī)學(xué)專家十分關(guān)注的問題。世界各國(guó)泳池水標(biāo)準(zhǔn)中均規(guī)定THM最高含量應(yīng)低于100pg/L這個(gè)要求大部分以臭氧為主的殺菌技術(shù)是完全可以滿足的。最近世界泳聯(lián)(FIN