游泳池水臭氧消毒系统设计

【专家解说】：游泳池水臭氧消毒系统设计 用臭氧作为游泳池水的主要消毒剂时，CT值采用1.6(0.4mg/L×4min)来确定臭氧系统的大小。根据商业游泳池50～60年来的运行经验，在这样的系统中用ORP控制器可正确控制池水中臭氧浓度。当臭氧发生器产气中臭氧重量浓度等于4%～6%时，ORP控制值为850mV。系统中应有2套ORP监控装置。第一套ORP控制器的探头装在旁流管上即在反应罐的出水管上，控制臭氧系统的交替开停，使臭氧投加量与游泳人数一致。第二套ORP控制器的探头装在主管上，即在主管与旁流管连接处之后，当游泳池水循环系统的回水管中臭氧浓度过高时关闭臭氧发生器而提供安全保证。上述浓度是指在加辅助氧化剂之前的浓度(加氯量为0.2mg/L～0.5mg/L)。 由于旁流水流回主管后至少被稀释4倍，系统中剩余臭氧浓度任何时候都不会超过0.1mg/ L，仅有极少量臭氧流到游泳池中或放出剩余臭氧，符合OSHA规定室内游泳池水面上剩余臭氧浓度为0.1mg/L的要求。为了保证安全，在游泳池和水处理设备间应安装臭氧监测仪。 射流器尺寸可根据旁流水流量，进出水压力和臭氧发生装置所需的空气流量计算确定。 按下式确定臭氧发生器的大小： 臭氧发生器产量(g/h)=循环水流量(m3/h)×臭氧投加浓度(g/m3) 反应罐用来使水中无机和有机污染物被溶解的臭氧氧化并进行消毒杀菌，因此设计反应罐时应消除水的短路，保证水在罐内有一定的停留时间。为了使臭氧在水中的溶解度高，含臭氧的水从反应罐上侧进罐，下侧出水。反应罐上部的排气阀应与臭氧破坏装置连接使在进入大气前除去未溶解的臭氧。反应罐的容积按下式确定： 反应罐容积(m3)=循环水流量(m3/h)×旁流水百分比(%)×反应时间(h)。 在游泳池水温度范围内，池水中溶解的饱和浓度遵循亨利定律，臭氧发生器产气中臭氧浓度越高，水中饱和浓度也越高，溶解臭氧的传质平衡浓度也越高，消毒性能越好。在选择臭氧发生器时应考虑到这一点。 阅读完以上资料后，结合查询资料，请做出合理假设并完成以下要求： （1）附图为主要原理图，根据您对资料的理解结合该图，阐述利用臭氧消毒的基本原理； （2）不考虑水温影响，如果CT值固定，考虑ORP控制器的可控性，请建立游泳池水容量与反应罐容积之间的数学模型，并求出旁流水流量与循环水流量的最小比率； （3）考虑水温影响和ORP控制器的可控性，如果CT在允许范围内，请建立游泳池水容量与反应罐容积之间的数学模型，并求出旁流水流量与循环水流量的最小比率； （4）实地考察一个游泳池总容积量和换水周期等因素，假设该游泳池目前正在使用您的消毒系统，请计算一个换水周期内该游泳池所需的最小臭氧质量。 （5）结合您所建立的模型，阐述游泳池水臭氧消毒系统的社会价值。