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游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计

方案

工程概况

技术文件完全按业主要求编制,重点体现了以下几点技术要求:

1、本游泳池的数量、布置和使用功能要求:

本游泳池为非标准室内恒温游泳池。

2、游泳池水处理系统工艺和设备材料的要求:

2.1、循环方式:

池水均采用逆流式循环布水方式,全部循环水量由池壁送入池中,由游泳池周边或两侧边的上缘溢流回水的方式。池水初次给水、补水均采用市政自来水,补水可利用均衡池的液位控制进行自动补水。

2.2、循环水泵

2.2.1、循环水泵采用澳洲“雷达”牌产品。

2.2.2、循环水泵为共轴式端离心泵,涡型石墨壳体、不锈钢轴、机械密封,转速为1450rpm。

2.2.3、水泵的流量不得小于池水净化循环流量,水泵的扬程不得小于用水设施的几何高度和管道(管件、阀门、毛发聚集器等)、设备(过滤器等)、附配件(给水口、回水口)等水头损失流出水头之和。

2.2.4、循环水泵设3台水泵,3台同时运行。

2.2.5、循环水泵设在地下室,成自灌式。

2.2.6、循环水泵的进水前端均配置毛发聚集器,进出口两端均设有阀门控

制和隔震软接头,水泵的出水端均设置压力表和缓闭式静音止回阀。

2.3、过滤器:

2.3.1、过滤系统的过滤器采用压力过滤器,压力过滤器罐体承受的压力可超过0.45MPa。

2.3.2、过滤器材质为FRP。

2.3.3、过滤器过滤速度小于45m/h,过滤器均采用池水进行反冲洗。

2.4、系统管道:

2.4.1、循环给水管内的水流速度不得超过 2.0m/s;循环回水管的水流速度宜为0.7-1.0m/s。

2.4.2、循环水泵的进水管水流速度宜采用 1.0-1.2m/s,出水管内的水流速度宜采用1.5-2.0m/s。

2.4.3、循环水管道的材质采用UPVC塑料管,其工作压力1.0MPa。

2.5、水质检测和加药系统控制:

2.5.1、水质检测仪选用美国“卫星”,原产地原品牌原装进口。

2.5.2、水质检测和各种药剂的投加系统的运行,均与循环水泵的运行停止设置连锁,并设有现场手动控制。

2.5.3、加药系统采用计量泵湿式投加方式,计量泵为美国“蓝白”产品。

2.5.4、水质检测仪,具有监测、显示、控制和记录下列项目:

a 池水的PH值、余氯量。

b 混凝剂、PH调整剂、消毒剂等溶液的液位。

2.6、控制要求:

2.6.1、根据PH值传感信号,应能准确调整PH值调整剂的投加量。

2.6.2、根据余氯量传感器信号,应能准确调整消毒剂的投加量。

2.7、游泳池水加热恒温系统:

2.7.1、板式热交换器选用澳大利亚“WATERCO”品牌。材质不锈钢,连接型号为LLC400,2套。温控系统选用苏州“天和”品牌。

2.7.2、每套加热器均配有进口比例式温度控制阀门。

3、经过上述处理后,游泳池的池水水质符合国家关于人工游泳池池水水质现行卫生标准的规定。

4、泳池系统具备的基本功能如下:

4.1、循环过滤功能;

4.2、水温自动调节功能;

4.3、自动投药功能。

4.4、自动补水功能。

5、我公司承诺所供泳池设备均按规定程序批准的图纸和技术文件供货、安装和调试。

6、我公司所供泳池设备的制造均采用最先进的生产技术,选用的产品除安装材料、辅材及个别非关键设备外均采用了国际知名品牌的原装进口设备。

三、设计参数、依据、范围及原则

1、设计参数

游泳池水处理项目设计方案

2、设计依据

(1)建设单位提供的游泳池规格、水量及循环周期。

(2)《国际游泳联合会标准》 FLNA1998-2000 (3)《美国国家公共游泳池标准》 ANSI/NSPI-1991

(4)《建筑给水排水设计规范》 GBJ15-88(2003年版)(5)《游泳池和水上游乐池给水排水设计规范》CECS14:2002

(6)《游泳池场所卫生标准》 GB 9667-96

(7)《中国工程建筑标准协会标准》

(8)我国人工游泳池池水水质现行卫生标准的规定

游泳池水处理项目设计方案

3、设计范围

(1)本公司主要承担机房内循环水处理成套设备工艺流程设计。其中包括循环系统、过滤系统,消毒系统、加药设备、自动水质监控系统、恒温系统、进出水管、程控电器等。

(2)本公司可配合土建设计单位,提供游泳池池身配件,包括:进出水管、池壁回水器、溢水器、主排水器、水底彩灯及线路予埋的方位及尺寸。

(3)根据建设单位要求,可提供游泳池一切配套设施。

4、设计原则

(1)选用工艺合理、经济、高效的成熟技术。

(2)选用运行安全、易操作、易维修、能确保优良处理效果的设备。

(3)在确保处理效果的前提下,尽可能降低运行费用。

(4)精心设计,以设备布置美观、紧凑,尽量节约占地面积为设计原

则。

(5)本设计方案严格执行国家和地方环境保护的各项规定。处理后的游泳池水质各项指标达到国家《游泳池场所卫生标准》 GB 9667-96。

四、游泳池水污染源分析

在做游泳池水处理系统设计前必须做池水的污染分析,然后针对性地做出合理优化的方案。

游泳池水中的污染源主要来自游泳者,当游泳者在水中浸泡后,游泳池水中会因此增加大量的有机污染物、无机污染物、细菌和病毒等。污染的程度除取决于游泳池的负荷(每立方米每小时的使用者)之外,一定程度上还取决于以下因素:

1、个人卫生习惯:如果游泳者在平时保持良好的卫生习惯,在进入游泳池之前彻底净身,游泳池水受污染的程度将大大减小。

2、游泳池的水温:游泳池水温升高,则自游泳者身上排至游泳池的污染物将急剧增加。

3、游泳者的年龄结构:游泳池的使用者如果主要是儿童,则游泳池的污染程度相对较高,污染物主要形式是氮化合物(如尿)。

针对这些问题我们展开了调查研究,发现每个游泳者平均排泄至游泳池水中污染物量如下:

1、头发、皮肤碎屑、唾液、鼻喉粘液、护肤霜、残留肥皂等有机和无机污染物界于0.5-1克之间。

2、另由于多种原因,每位游泳者通过皮肤向池水中排入尿素1-1.5克。

3、细菌数界于1亿至3亿之间,取决于使用者在进入游泳池之前的洁身

程度及个人卫生习惯。

因此,为使游泳池池水能随时保持国际游泳协会(FINA)和国家有关标准中对游泳池池水水质卫生的指标,一套行之有效的水处理系统是必须的。

五、工艺设计

游泳池的水绝大部分是自来水,自来水管道输送过程中,受到管道的污染,另外,每天有大量的泳客下水游泳,人的皮肤会给水中带来许多的细菌和病毒,再加之空气中的尘埃也容易落入游泳池中,因此游泳池的水必须进行净化、消毒处理,才能保证泳客的身体健康。

为了满足人们对游泳池水质越来越高的要求和人们对水质在视觉、嗅觉上的愿望,结合我公司多年来在全国上百个工程实践中所总结出的成功经验,我公司在游泳池水处理系统工艺流程中分为六大部分七大程序。六大部分分别为池水的循环、池水的净化、池水加药和水质平衡、池水消毒、池水的加热、水质监测和系统控制:七大程序分别为絮凝剂的投加、池水的净化、池水的微絮凝机械过滤、池水的PH值调整、池水的长效氯消毒、池水的除藻。

因此我们做出了“絮凝-微絮凝机械过滤- PH值调整-消毒-除藻-给水”这种成熟的经过考验的水处理工艺流程。具体设计如下:

1、工艺流程示意图

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

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游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

游泳池水处理项目设计方案

2、工艺流程说明

水循环方式为逆流式循环:池水溢过堰流进溢流回水槽,通过槽底均布的溢流回水口由水管依靠重力流入均衡水池,水量不足时由池底主排水器供水。循环水泵(自灌)从均衡水池中吸水,池水首先通过循环水泵的内置毛发收集器,将较大颗粒杂物截留,使之得到预净化处理。然后在水泵进水管内由计量泵投加絮凝剂,再经水泵高压送入过滤砂缸进行过滤。水加药絮凝后通过砂缸的砂滤层后,将水中的细小微粒杂质截留下来,从而使水得到净化,有效地降低水的浑浊度。通过过滤还可以使水中的有机物

质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量除去。再对经砂过滤器机械过滤后的低浊度的循环水进行加热,由于游泳池池水的温降只有1~2℃,因而游泳池池水的加热常规只对1/4的循环水进行加热,再把这部分水与未通过燃气热水器的循环水充分混合,水温的控制通过设在循环水管上的温度探头实时进行检测,将测量值与设定值比较,通过调整热媒管路上的温度控制阀的开启度调节热媒流量进而控制循环水的温度。经过循环处理的净水使之达到国家规定的游泳水质标准后,送回到游泳池内循环使用。游泳池水就这样连续不断地进行着净化处理,再使用再净化的循环过程。根据用户需要游泳池水质实况确定循环周期,一般定在6-8小时。

3、加药说明

(1)絮凝剂

为了使泳池水达到澄清、净化的目的,必须在池水中投加絮凝剂。

在该工艺中,絮凝剂的投加采用计量泵定比例湿式投加。絮凝剂一般采用聚合氯化铝。

聚合氯化铝(PAC):是无机高分子物。主要成分AL2O3含量30%+1为无色或黄色树脂颗粒状固体,其溶液为无色或黄褐色透明液体。有时因含杂质而呈黑色。固体产品中氯化铝含量为20%~40%。(碱式氯化铝含量为20%左右,黄色聚合氯化铝含量>30%。液体产品含氯化铝8%左右)

聚合氯化铝适应PH值7~8。聚合氯化铝在水解过程中拌有凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程,可以除去水中悬浮物、除铁、除镉、除氟、除放射性污染、除漂浮物等。其效果是明矾的5倍以上。目前使用此药最为普遍,一般用量为每m3水5~10克。

聚合氯化铝配成10%的溶液后由隔膜计量泵注入循环泵前的管道中,

聚凝剂在经过水泵叶轮的搅拌后和管道中的循环水均匀混合,产生的矾花进行微絮凝直流过滤,可充分去除水中的悬浮颗粒、胶体等产生浊度物质,同时聚凝剂在进入过滤器后,在石英砂滤床上会形成一层精过滤膜,透水性好但对杂质和污染物的粘着力极强,从而增加了过滤器的吸附面积,提高了过滤效果, 使一个过滤器可达到两个甚至两个以上过滤器的使用效果。加入聚凝剂后还可把水中的正磷酸盐沉淀,通过几个循环周期的过滤使池水得到净化.浊度降低到0.1FTU以下。

(2)除藻剂

为了制止与防止青苔生长必须在泳池内投加除藻剂。

在该工艺中,除藻剂的投加采用计量泵定比例湿式投加,一般投加硫酸铜,用量每1000m3水2~3Kg,每周投放1~2次。

硫酸铜也称蓝矾,属杀藻药,为蓝色不对称三斜晶系结晶或粉末、易融与水,可杀藻、抗微生物生长,可使池水调节为海水样蓝色。

(3)PH调整剂

池水的PH值高低对游泳者的舒适程度,对头发等器官的损伤程度,对消毒剂的灭菌效果起着举足轻重的作用,因此设置PH值调整剂投加装置,并设置PH值水质自动控制系统实时检测池水的PH值是非常必要的。

调节PH值(酸碱度),PH值调节药有两种:

碳酸氢钠也称小苏打,白色粉末或细粒,易溶于水,呈碱性,PH值低于6.50时使用此药,PH值约升高1度,1m3水投加15g。

盐酸,强酸性,在PH值达到8.50以上时,可按每1000m3投放5~10Kg。当池水的PH值在6.5~8.5时即为合适。

(4)消毒剂

在该工艺中,消毒剂的投加采用计量泵定比例湿式投加,并有水质监测仪自动控制系统实时检测池水的余氯含量。

消毒剂一般采用三氯异氰尿酸(TCCA)。三氯异氰尿酸(TCCA),别名强氯酸,白色结晶粉末,亦有加工成粒状、片状,是有机氯类消毒剂,不易分解,在干燥环境里保存1年,其有效氯含量仅降低1%,三氯异氰尿酸(TCCA)水解过程中几乎全部以次氯酸形式存在,次氯酸是一种强氧化剂,可使病源菌的蛋白质氧化变性致死,因次氯酸分子小,穿透能力强,因此,其杀菌效果就高,据测定,在同样浓度下,杀菌力比漂水强80~100倍。另外,TCCA 药效持续时间长,具有氧气的消毒作用,能增加水中的氧气含量。下水后沉淀速溶等优点。加药量每m32~3克。

4、过滤砂缸的反冲洗

过滤砂缸在循环过程中,因为砂层截留水中的悬浮物,当悬浮物到一定量时,就会影响过滤速度和质量,特别是在砂缸前加混凝剂就更要掌握反冲时间。反冲洗是用以除去砂缸截留的悬浮物,以恢复砂缸的过滤能力,反冲洗必须掌握反洗的速度和时间,如用石英砂作滤料,反洗强度应不低于15L/(S.m2), 反洗时间5~6mim或观察反冲洗出的水无悬浮物为止。

六、逆流式水循环设计特点

逆流式水循环方式:全部循环水量由设在池壁的可调布水器送入池内,由设在池壁外侧的溢流回水槽取回相应体积的使用过的池水,进行净化(加药、过滤、消毒)后,再送回游泳池内继续使用的水流方式。这种水循环方式主要有三大优点:

1、池壁均匀布水,使水流分布均匀、不短流、不出现涡流及死水区,保证不同水层,不同部位的水温、游离余氯和PH值均匀一致,污染物沉淀在池底的情况相对减少。

2、能有效地溢出池水表面的水,减少池水表面的污物,且游泳者活动时产生的波浪可通过溢流消掉以减低对游泳者的干扰。

3、逆流式循环所设置的均衡水池可缓冲大量游泳者进入泳池时溢出的水量,以稳定水位和节约水资源。

4、池水初次给水、补水均采用市政自来水,补水可利用均衡水箱的液位控制进行自动补水。

七、产品选型计算书

1、基本参数:

A s (泳池面积):262.5 m2;V p (泳池容积):400m3;

V f (泳池日补水量):10%V p=40m3/d ;T d (泳池设计温度):28℃;

T p (过滤循环周期):6h;T h初次加热时间24h;

2、循环系统计算书:

过滤循环流量:

Qc=αad·V p/T p

αad----管道和过滤净化设备的水容积附加系数,取αad=1.1;

V p -----标准游泳池的池水容积(m3);

T p -----循环周期(h);

Qc=1.1×400/6=73.3m3/h

(1)选用澳洲“雷达”牌游泳池循环水专用泵,型号M220(3.5HP),数量3台,单台流量35m3/h,扬程20m,功率2.2kw/220V。

(2)水泵吸水管直径DN63,流速采用1.0~1.5 m/s;水泵出水管直径DN63,流速采用1.5~2.5 m/s;管道材质选用U-PVC。

3、过滤系统计算书:

过滤循环流量:

Qc=1.1×400/6=73.3m3/h

(1)选用澳洲“雷达”牌过滤砂缸,型号M48;数量2台;单台过滤面积1.13㎡;过滤速度38m3/㎡/·h;单台过滤量42 m3/h;过滤器

规格:Ф1200×1600(H);滤床深度600mm;出水浊度小于0.1FTU;

反冲洗强度20m/h;设计压力0.45Mpa,工作压力0.15Mpa。

(2)过滤器接管DN63;数量2套;循环给水管采用1.5 m/s;循环回水管采用0.7~1.0 m/s;管道材质选用U-PVC。

4、加热系统计算书:

(1)室内游泳池的池水加热包括初次升温加热和保温加热两部分。初次升温加热时加热速度不宜过快,以防结构受热不均引起瓷砖爆裂。初次升温加热时,所需热量主要为:

a、游泳池水表面蒸发损失的热量;

b、游泳池新鲜水加热所需的热量。

(2)保温加热时,所需热量包括以下四部分:

a、游泳池水表面蒸发损失的热量;

b、游泳池的池壁和池底传导损失的热量;

c、管道和净化水设备传导损失的热量;

d、游泳池补充新鲜水加热所需的热量。

(3)游泳池水表面蒸发损失的热量:

Q s=α·γ·(0.0174·V w+0.0229)·(P b-P q)·A s·(760/B)

α——热量换热系数,α=4.187;

γ——与池水温度相等时,水的蒸发汽化潜热(Kcal/Kg);

V w ——游泳池水表面上的风速(m/s);一般按下列规定采用:

室内游泳池:Vw=0.2~0.5m/s;

露天游泳池:Vw=2~3m/s;

因是室内池,故取Vw=0.5m/s;

P b——与池水温度相等时的饱和空气的水蒸气分压力(mmHg);

P q——游泳池的环境空气的水蒸气分压力(mmHg);

A s——游泳池的水表面面积(m2);

B——当地的大气压力(mmHg)。

Qs=4.187×582.5×(0.0174×0.5+0.0229)×(25.2—17.0)×262.5×760/751=167881.5KJ/h=46.6KW

(4)游泳池池壁、池底、管道和设备等传导损失的热量:

Qt=0.2·Qs=0.2×167881.5=33576.3 KJ/h =9.33KW

(5)初次升温加热时,游泳池新鲜水升温加热所需的热量:

Q f1=α·γ·V p·(T d-T f)/T h

α——热量换热系数,α=1.163;

γ——水的密度(Kg/L);

V p——室内游泳池的池水容积(L);

T d——游泳池的池水设计温度(℃);

T f——游泳池补充新鲜水的水温(℃)取地表用水4℃;

T h——加热时间(h)。

Q f1=1.163×1×400×(28-4)/24=465.2KW

(6)保温加热时,游泳池补充新鲜水加热所需的热量:

Q f2=α·γ·Vp·(Td-Tf)/Th

α——热量换热系数,α=1.163;

γ——水的密度(Kg/L);

V p——游泳池每天补充的新鲜水量(L);

Td2——游泳池的池水设计温度(℃);

Tf——游泳池补充新鲜水的水温(℃)取地表用水4℃;

t h——每天设备运行时间(h)。

Q f2=1.163×1×40×(28-4)/24=46.52KW

(7)初次升温加热时,池水总耗热量:

Qs+Q f1=46.6+465.2≈511.8KW

(8)保温加热时,池水总耗热量:

Qs+Qt+Q f2=46.6+9.33+46.52=102.45KW

a、温水池选用燃气加热器LLC400;数量:2台,;单台换热量84.5KW。

b、选用温度控制系统型号DH-T1200K;包括温度传感器、温度控制器、

电动执行器等。

八、产品适用性及工作原理说明

(1)过滤砂缸---澳洲“雷达”

游泳池水处理项目设计方案

工作原理:

砂缸里一般放置一定规模的石英沙,在一定范围内石英沙的大小规格不同,在砂缸里,石英沙从上到下、由小到大依此排列,正常过滤时,水是从砂的上层进入,由下层出来。当水从上流经滤层时,水中部分的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小空眼受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留,同时,这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用,就好象在滤层表面形成一层薄膜,继续过滤着水中的悬浮物质,这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有,而当水进入中

间滤层时也有这种截留作用,为区别于表面层的过滤,这种作用称之为渗透过滤作用。

此外,由于砂粒彼此之间紧密地排列,水中的悬浮物颗粒流经沙层中那些弯弯曲曲的孔道时,就会有更多的机会与时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是,水中的悬浮物在砂层的颗粒表面与絮凝体相互粘合而发生接触混凝过程。

综上所述,砂缸的过滤就是通过薄膜过滤、渗透过滤及接触过滤过程,使水得到进一步净化。

产品说明:

设备设计压力为0.45MPa,工作压力为0.15MPa,最大压差为0.06MPa,出水浊度小于0.1FTU,滤速38m/h。

过滤器材质为玻璃钢。顶部设有多功能阀制,操作方便。滤料采用福建晋江产优质石英海砂,粒径为0.5-0.7mm,不均匀系数小于1.4,滤床深度为600mm。

集水采用ABS工程塑料缝隙式滤棒,比传统滤头集水效果更好,更坚固耐用。先进的补水设计时布水面积更大,布水更均匀,使得过滤水质更稳定。设备顶部装有自动排水阀可及时排尽由于操作不慎而吸入的空气。设备正操作面安装有高精度压力仪表盘,操作者可随时观察过滤器进、出水管压力。设备另配有反冲洗观察窗,操作者可通过观察视境内水流颜色变化以确定反冲洗时间长短。设备底部装有砂、水可选择放空装置,可在设备长时间停用时放空筒内积水。

过滤器的正冲洗、反冲洗均采用阀门人工调节。

玻璃钢过滤器的主要技术参数如下:

序号名称规格

过滤面积

(㎡)

过滤速度

(m/h)

设计水量

(m3/h)

反冲洗强度

(m/h)

滤砂重量

(kg)

1 砂过滤器Φ1200×1600(H) 1.13 38 4

2 20 560 (2)循环水泵---澳洲“雷达”

游泳池水处理项目设计方案

用途及功能:

为整套水处理系统提供水流动力。利用动力推动循环水将其输送至过滤器进行机械过滤,并依靠系统余压完成泳池的进水。

产品说明:

本工程中循环水泵选用澳洲“雷达”牌进口水泵,质量优异,外形美观,是离心自吸式循环过滤水泵,石墨外壳,绝不生锈,316不锈钢轴承,坚固耐用,自带毛发收集器,与水泵连成一体,清洁简易,工作宁静无噪音,安全性好,并可长期负荷运行,故障率极低。

水泵具有以下显著特点:

* 泵体材料允许其应用于含臭氧、含氯的水(游泳池池水中添加了含

氯的长效消毒剂)

* 大流量、高效率,超静音,使用寿命长与管道连接方便。

水泵的主要技术参数如下:

序号名称规格

电机功率

(Kw)

转速

(rpm)

流量

(m3/h)

扬程

(m)

防护等级

1 循环水泵 3.5HP(内置隔发器) 2.

2 1450 35 20 IP55 (3)加药系统

a、投药计量泵

游泳池水处理项目设计方案

用途及功能:向管道内自动定量投加絮凝剂、除藻剂、消毒剂、PH值平衡剂,可通过调节冲程长度和冲程频率来确定最佳输出流量。

产品说明:

加药计量泵选用美国“蓝白”BLUEWHITE精密计量泵。由加药桶、注射阀、底阀、吸液总成、双位浮子开关、加药管线等组成。

美国“蓝白”BLUEWHITE计量泵无须润滑、无电机齿轮机构,采用固态点子线路控制。本质固有的过压安全保护,无烧坏电机及管路过压破裂