隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，游泳場(chǎng)館及戲水娛樂(lè)場(chǎng)所越來(lái)越普及,對(duì)于水質(zhì)與水量的要求也愈來(lái)愈高，由于泳池水體中添加混凝劑、除藻劑和人體中尿素、油脂等污染物，使水體污染嚴(yán)重，傳統(tǒng)壓力砂缸過(guò)濾工藝已力不從心和難以為繼，運(yùn)用新技術(shù)工藝已成為泳池水質(zhì)處理所亟待解決的課題。

一、系統(tǒng)概述

    全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)是一種新型重力式過(guò)濾設(shè)備，系統(tǒng)結(jié)合各類(lèi)水流特性控制理論，主體設(shè)備采用UPVC材質(zhì)，自動(dòng)化流體智能控制技術(shù)，全程運(yùn)用物理過(guò)濾方法，多層過(guò)濾、自動(dòng)反沖洗、高效溶氧、氣液調(diào)控、有效去除水面懸浮物、水中有機(jī)物、重金屬離子等物質(zhì),運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生或添加任何新的物質(zhì)，更不會(huì)改變水的性狀，因而是最安全的方式。系統(tǒng)運(yùn)行可靠，設(shè)備操作和維護(hù)更加簡(jiǎn)便。根據(jù)不同用戶(hù)的需求可設(shè)計(jì)為：?jiǎn)喂奘�、雙罐組合式、三罐組合式、四罐組合式及多罐組合式重力一體化曝氣精濾設(shè)備。

二、應(yīng)用范圍

    全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)應(yīng)用范圍包括：游泳池水處理，游泳館水處理，海水游泳館水處理，水上樂(lè)園水處理，沖浪池水處理，人工河湖水處理，魚(yú)池水處理，景觀水體凈化處理，雨水回收循環(huán)利用，工業(yè)循環(huán)水處理，污水深度處理等水處理工程。

三、設(shè)備構(gòu)造

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)包括進(jìn)水管、進(jìn)水配水槽、曝氣融氧箱、氣液分離管、布水板、過(guò)濾室、精濾層、清水箱、旋流曝氣出水槽、出水管、虹吸上升管、虹吸輔助管、抽氣管、水射器、虹吸下降管、破壞管、破壞斗和排污管，進(jìn)水配水槽與曝氣融氧箱連通，氣液分離管連通精濾室，過(guò)濾室連通清水箱，清水箱連通旋流曝氣出水槽，過(guò)濾室與虹吸上升管連通，虹吸上升管、虹吸下降管連通排污管，虹吸輔助管、抽氣管、水射器與虹吸過(guò)渡管連通，破壞管與虹吸上升管、虹吸下降管連通，破壞箱上裝有時(shí)間控制裝置，可有效地調(diào)節(jié)反沖洗的時(shí)間，使精濾層反沖洗的干凈、徹底，可迅速、高效地濾除水中的雜質(zhì)和有害物質(zhì)，使水變的活化、鮮活的一種新型設(shè)備。

四、設(shè)備原理

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)是以自然界客觀存在的水體自?xún)衄F(xiàn)象為理論依據(jù)，即自然界水體自?xún)敉ㄟ^(guò)地表水在太陽(yáng)的作用下蒸發(fā)至天空，形成云并通過(guò)降雨會(huì)落到地面，經(jīng)過(guò)地層的多層過(guò)濾，匯聚到一起成為地下徑流，再以潔凈水體流出為人所用或匯流成河（周而復(fù)始），在這過(guò)程中，因地勢(shì)的高低變化，自然的完成一些溶氧過(guò)程（比如瀑布等），使水自身的自?xún)裟芰Σ粩嘣鰪?qiáng)，“流水不腐”說(shuō)的就是這個(gè)道理。

    根據(jù)以上原理研發(fā)出的重力一體化曝氣精濾系統(tǒng)，它的工作流程是把原水送入配水箱進(jìn)行均勻分配，然后經(jīng)過(guò)自動(dòng)嚗氣裝置，把原水進(jìn)行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體NH3、N2、CO2等從水中散發(fā)出來(lái)，然后吸入空氣中的氧氣，這個(gè)系統(tǒng)也稱(chēng)(呼吸系統(tǒng))，完成后進(jìn)入精濾器，（我們的精濾器是有多層反復(fù)合濾料組成，多達(dá)七層）自上而下地過(guò)濾，如以下過(guò)濾流程示意圖。由于濾層不斷截留水體中的懸浮物，濾層的阻力逐漸增加，使得虹吸管水位上升，當(dāng)水位上升至設(shè)定位置時(shí)進(jìn)入虹吸輔助管內(nèi)的抽氣裝置，由于水力作用將虹吸管內(nèi)的空氣帶走，形成負(fù)壓。當(dāng)負(fù)壓到達(dá)設(shè)計(jì)值時(shí)，便發(fā)生虹吸現(xiàn)象，此時(shí)水箱中的水形成倒流，從濾層下方自下而上的沖洗，濾料層得到“再生”。反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至規(guī)定值時(shí)，虹吸作用被破壞，反洗結(jié)束，過(guò)濾器又重新開(kāi)始工作。

五、工藝流程

    池水經(jīng)過(guò)循環(huán)處理系統(tǒng)(即低功率循環(huán)水泵或重力自流)，然后把水送入曝氣系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)曝氣融氧后水自流到過(guò)濾系統(tǒng)，過(guò)濾完成后進(jìn)行二次曝氣融氧，完成后的水回到主水管，進(jìn)行消毒后，通過(guò)主水管自流回池內(nèi)，完成一系列的循環(huán)、曝氣融氧、復(fù)合精濾、自動(dòng)反沖洗、消毒等程序。

六、消毒方法

    在有條件的情況下，可采用紫外線(xiàn)或臭氧消毒方法，采用紫外線(xiàn)或臭氧消毒時(shí)還應(yīng)輔以氯消毒。若采用重力式投加方式，投加在循環(huán)水泵的吸水管上。

七、設(shè)備特點(diǎn)

1、使用環(huán)境寬松：外形尺寸小，不易受環(huán)境限制，便于新建和改擴(kuò)建。

2、模塊化設(shè)計(jì)：可根據(jù)人流量、水質(zhì)、循環(huán)周期等需求，靈活設(shè)置和調(diào)整濾機(jī)的數(shù)量。

3、占地面積小：相當(dāng)于將絮凝、澄清、過(guò)濾功能集中一體，體積相對(duì)普通過(guò)濾系統(tǒng)縮小70%。

4、過(guò)濾精度高，出水水質(zhì)穩(wěn)定：獨(dú)特的逆流式過(guò)濾技術(shù)，水中懸浮物去除率達(dá)98%以上，水質(zhì)達(dá)到高品質(zhì)；能有效解決泳池超人流量等水質(zhì)難題。

5、電量�。簾o(wú)壓設(shè)計(jì)，獨(dú)特的小阻力布水系統(tǒng)，節(jié)電70～80%，有效降低運(yùn)行費(fèi)用。

6、無(wú)化學(xué)污染：泳池不用投加混凝劑、助凝劑、除藻劑等化學(xué)藥劑輔助凈化，對(duì)人體健康無(wú)潛在威脅。

7、有效去除人體污染物：能有效去除尿素、油脂等人體污染物，泳池中總?cè)芙夤腆w永不超標(biāo)，有效避免水體溶解物對(duì)人體健康形成潛在威脅，避免大量換水，節(jié)水90%，節(jié)熱能90%。

8、運(yùn)行費(fèi)用低廉：僅為常規(guī)費(fèi)用的1/3～1/4。

9、投資成本回收期短：一般情況僅為1～2年。

10、智能型工作、節(jié)省人力：易管理、易操作、易維護(hù)。

11、使用壽命長(zhǎng)：全UPVC(或PP)材質(zhì)，無(wú)腐蝕，壽命長(zhǎng)達(dá)40年以上。

八、主要功能

1、曝氣溶氧消除有機(jī)污染物

    水體通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)入水處理設(shè)備進(jìn)行充分曝氣溶氧，通過(guò)氣水混合，可增強(qiáng)池水中污染物的氧化效果，從而有利于下一步過(guò)濾介質(zhì)的有效截污。水體在一次水處理過(guò)程中都是經(jīng)過(guò)2次曝氣。增加水中的溶解氧含量，可以有效氧化、分解水體中油脂、尿素等有機(jī)污染物,處理后水中的溶解氧保持著飽和狀態(tài)，使水始終鮮化、活化。

2、精濾降濁度

    在過(guò)濾的過(guò)程中，主要是截留和吸附作用。設(shè)備采用的是不同礦料由大至小組成多層復(fù)合反濾層，大幅度增強(qiáng)了截留過(guò)濾效果，同時(shí)過(guò)濾介質(zhì)表面形成一層薄薄的生物膜，可進(jìn)一步吸附水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。過(guò)濾介質(zhì)最小顆粒直徑為0.15毫米，截污能力極強(qiáng)，出水水質(zhì)十分優(yōu)異。

3、除去氮磷、阻止藻類(lèi)生長(zhǎng)

    水體中氮和磷的增多使得藻類(lèi)等生物獲得豐富的營(yíng)養(yǎng)而大量繁殖，形成水體的富營(yíng)養(yǎng)化。通過(guò)氣水混合，水體產(chǎn)生泡沫，泡沫是有氮、磷和油脂類(lèi)等有機(jī)物組成。水處理設(shè)備中當(dāng)夾雜著泡沫的原水來(lái)到過(guò)濾層上時(shí)，泡沫浮在水面上，不能通過(guò)濾層，當(dāng)泡沫積多時(shí)通過(guò)管道溢走，或者當(dāng)反沖洗時(shí)，泡沫隨著一塊被沖走。由此不斷循環(huán)處理，逐步去除水中的氮、磷等造成水體富營(yíng)養(yǎng)化元素。

4、運(yùn)行和反沖洗全自動(dòng)化

    反沖洗完全自行根據(jù)過(guò)濾器中濾層工作狀況來(lái)判斷是否實(shí)施反沖，而非傳統(tǒng)工藝定期反沖的不科學(xué)做法。由于濾層不斷截留進(jìn)水中的懸浮物，濾層堵塞，水位上升，發(fā)生虹吸現(xiàn)象，此時(shí)濾層進(jìn)行強(qiáng)力反沖洗。濾層沖洗干凈后，反沖洗結(jié)束。沖洗中，不影響設(shè)備工作。整套系統(tǒng)，不需專(zhuān)職人員管理，兼職即可，只要按動(dòng)水泵啟動(dòng)按鈕就可以啟動(dòng)系統(tǒng)，關(guān)閉系統(tǒng)只需斷開(kāi)水泵按鈕。

5、“免疫“功能

    水中的藻類(lèi)在光合作用下，繁殖迅速。藻類(lèi)的繁殖和死亡造成水體黑臭。需要不斷地進(jìn)行除藻，經(jīng)過(guò)處理的水體，藻類(lèi)可以去除，但之后又會(huì)大量繁殖。除藻方法有機(jī)械法、化學(xué)法和生物法。我們推薦使用氯除藻，一是我們的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加氯除藻方法簡(jiǎn)單實(shí)用，我們做過(guò)的湖水處理均采用加氯除藻，效果很好；二是相對(duì)其他傳統(tǒng)方法除藻，加氯除藻，成本較低，容易控制。同時(shí)加氯除藻，以氧化水中的有機(jī)物，殺滅藻類(lèi)。這是一種較為簡(jiǎn)單的能快速殺藻的方法，在國(guó)內(nèi)水廠使用較多，能夠有效地殺滅藻類(lèi)，抑制藻類(lèi)產(chǎn)生和繁殖。通過(guò)滅藻系統(tǒng)將氯的各種制劑投加在水中，初始量不0.3mg/L，末端量經(jīng)過(guò)1天衰減之后不小于0.05mg/L，既遏制了湖中細(xì)菌、胞子、藻類(lèi)的生長(zhǎng)，又殺死了病菌和病毒，保護(hù)水生植物和魚(yú)類(lèi)的健康繁衍成長(zhǎng)。

九、設(shè)備對(duì)比

1、過(guò)濾精度對(duì)比

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)采用多層天然反復(fù)合濾料，最小顆粒0.25微米能濾除大腸桿菌，藻類(lèi)和0.25微米以上的固體懸浮物，過(guò)濾后的水濁度小于0.04NTU，濾后水透光效果良好。

    相比傳統(tǒng)的砂缸過(guò)濾，過(guò)濾精度比砂缸高5～10倍，濁度為砂缸的1/20至1/50。

2、設(shè)備占地面積對(duì)比

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)是由模塊式組合而成，系統(tǒng)安裝集中，節(jié)省占地空間，機(jī)房占地面積小，是傳統(tǒng)式砂缸的四分之一，節(jié)省機(jī)房一次性土建投資。

    而傳統(tǒng)式砂缸都是分散式安裝，安裝復(fù)雜，占地面積大。

3、使用壽命長(zhǎng)對(duì)比

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)全部采用UPVC材質(zhì)，具有防腐蝕功效，使用壽命可達(dá)40年以上。

    而傳統(tǒng)式過(guò)濾砂缸采用碳鋼和不銹鋼，都不耐腐蝕，因?yàn)橛斡境氐乃畤?guó)標(biāo)有0.4～0.6mg/L的含氯量，所以傳統(tǒng)式過(guò)濾砂缸是不耐腐蝕的，使用壽命8-10年就不行了。

4、運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)采用重力式無(wú)壓過(guò)濾，采用的水泵揚(yáng)程低，功率小，是傳統(tǒng)式過(guò)濾砂缸的1/3～1/4。

    而傳統(tǒng)式過(guò)濾砂缸采用壓力式過(guò)濾，采用水泵的揚(yáng)成高，功率大。

5、凈化后水質(zhì)對(duì)比

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)具有曝氣溶氧功能，是水中的溶解氧達(dá)到飽和狀態(tài)，水質(zhì)達(dá)到活化和活鮮的效果。

    傳統(tǒng)式過(guò)濾砂缸不具備這樣的功能。

6、操作安全簡(jiǎn)單對(duì)比

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)具有曝氣溶氧功能，再加上過(guò)濾層密度小，不需要投加絮凝劑、助凝劑和滅藻劑，對(duì)池水PH值無(wú)影響，不會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生二次污染，減少配套設(shè)備和藥物濃度，不傷害游泳者皮膚和毛發(fā)。系統(tǒng)無(wú)閥門(mén)，全自動(dòng)工作，無(wú)需人工操作，節(jié)省人力百分之百。

十、處理效果

    水質(zhì)完全符合或優(yōu)于《游泳池和水上樂(lè)園用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBl2941-91)，水中溶解氧達(dá)到8.8mg/L。泳池水不排放，不換水，一直用下去。泳池水清澈、透亮、無(wú)色、無(wú)異味，水面泛藍(lán)波，清澈見(jiàn)底，無(wú)菌無(wú)藻。泳池水含氧、溶氧、活化、良性循環(huán)。

十一、工況配置

    水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)分為三種系統(tǒng)工況：一、機(jī)前泵運(yùn)行；二、機(jī)后泵運(yùn)行；三、機(jī)前機(jī)后泵運(yùn)行；

    當(dāng)所處理的水池水面與設(shè)備機(jī)房地面相平或設(shè)備機(jī)房地面低于水池水面的距離不大于1.2米時(shí)，稱(chēng)為“機(jī)前泵”系統(tǒng)。簡(jiǎn)單流程：主循環(huán)水泵由水池回水口吸水，將待處理的水提升送入重力節(jié)能過(guò)濾器，經(jīng)曝氣溶氧、過(guò)濾后，清水依靠自重循環(huán)流回水池內(nèi)。此系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，節(jié)能效果最好。

    當(dāng)所處理的水池水面高于設(shè)備機(jī)房地面的距離不小于5米時(shí)，稱(chēng)為“機(jī)后泵”系統(tǒng)。簡(jiǎn)單流程：待處理的池水由循環(huán)回水口自流回水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)內(nèi)，經(jīng)曝氣溶氧、過(guò)濾后，再通過(guò)主循環(huán)水泵壓力循環(huán)送回池內(nèi)。此系統(tǒng)應(yīng)用面廣，不占地上空間，節(jié)能效果較機(jī)前泵系統(tǒng)略差。

    當(dāng)所處理的水池水面高于設(shè)備機(jī)房地面的距離小于5米，且又大于l.2米，此情況下，待處理的池水既不能順暢的自流回水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)，而且處理后的清水也不能自流回池內(nèi)。在水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)前后各設(shè)置一組循環(huán)水泵，前一組循環(huán)水泵由池內(nèi)吸水，將待處理的池水提升送入水力全自動(dòng)高效曝氣精濾機(jī)，經(jīng)曝氣溶氧、過(guò)濾后，再由后一組循環(huán)水泵將清水壓力循環(huán)送回池內(nèi)。這種系統(tǒng)稱(chēng)為“機(jī)前機(jī)后泵”系統(tǒng)。

十二、偱環(huán)周期

1、循環(huán)周期的確定

    循環(huán)周期按“游泳池設(shè)計(jì)規(guī)范”中規(guī)定的“6～8小時(shí)”確定，其具體值由預(yù)期在一個(gè)循環(huán)周期游泳池所接納的人數(shù)確定，正常一個(gè)循環(huán)周期泳池所能接納的人數(shù)上限時(shí)采用6小時(shí)，否則一般按8小時(shí)為一個(gè)循環(huán)周期計(jì)算。

2、循環(huán)水量的確定：一般按游泳池水處理設(shè)備全天24小時(shí)運(yùn)行計(jì)算：所需選用的設(shè)備的循環(huán)水量=泳池水容積/循環(huán)周期。

3、水泵的選擇

1）水泵的水量與循環(huán)水量相當(dāng)(機(jī)前泵系統(tǒng))。

2）水泵的揚(yáng)程：

a、為水泵到設(shè)備之間連接管路沿程損失加上水泵軸心到設(shè)備最高處的高度再加上500～600mm的保護(hù)水頭。

b、機(jī)后泵系統(tǒng)的水泵揚(yáng)程為，水泵到游泳池之間的管路的沿程損失加上水泵泵軸到泳池水而的高差再加上500～600mm的保護(hù)水頭。