• 游泳池紫外线消毒与臭氧消毒对比

    来源:本站日期:2019/7/10 浏览:0

    游泳池紫外线消毒与臭氧消毒对比

    游泳池池水消毒方法大体可以分为物理方法和化学方法两类。物理方法主要有机械过滤、加热、冷却、辐射、微电解、紫外线和微波消毒等方法;化学方法主要有氯、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧、金属离子及其他杀生剂。本文主要分析物理方法中紫外线消毒和化学方法中的臭氧消毒。

    一、紫外线消毒  紫外线杀菌,主要是通过细菌和病毒受到紫外光照射后,紫外光谱能量被细胞核吸收,使其核酸结构被破坏,从而使各种细菌、病毒丧失复制和繁殖能力,达到灭菌效果。

    1.1紫外线的性质

    1.紫外线是一种肉眼看不见的光线,它是介于X射线和可见光之间的光波,波长范围在100nm至400nm

    2.根据不同的波长,紫外线图可以分为四个波段:

    1)UVA波紫外线,称长波紫外线:波长为315~400mm;

    2)UVB波紫外线,称中波紫外线:波长为280~315mm;

    3)UVC波紫外线,称短波紫外线:波长为200~280mm;

    4)UVV波紫外线,称真空紫外线:波长为100~200mm;

    紫外线消毒主要使用的是C波段和B波段。

    3.对水的穿透力随着波长的增加而增强。

    4.紫外线光源是依靠电子激发汞蒸汽,电弧放电而产生的。以惰性气体在灯管内的压力可以分为:低压紫外线和中压紫外线两种类。

    本文主要是针对游泳池池水消毒,着重说明中压紫外线。

    5.中压紫外线技术

    中压紫外线灯即灯内所充惰性气体压强等同于大气压,是低压灯的100倍,可以发射出波长范围更广的多波长紫外线,波长范围在170-370nm之间。单支灯管的功率远远大于传统低压紫外线技术,单支灯管的功率范围在400W-10kW。

    1.2紫外线消毒的特征

    1.杀菌效率高,杀菌速度快,但杀菌不彻底。紫外线灭菌属于杀菌级,对常见的细菌、病毒的杀灭作用瞬间即可完成,但不能干净彻底的杀灭细菌对病毒基本没有杀灭作用。对霉菌的作用很差,是大肠杆菌的几十分之一。一般室内池需要60mJ/cm2紫外剂量,而室内泳池建议使用40mJ/cm2紫外剂量。

    2.紫外线消毒是一种物理方法,在消毒过程中不添加任何化学药剂。消毒过程中,不产生有毒及有害副产物,不改变被消毒水的成分和性质。因此,在保障消毒效果的同时,对水体和周围的环境不产生任何的二次污染。

    3.工作效率不受水温影响。紫外线消毒方式适用于任何水温状况,消毒效果不受水温变化影响,适宜的工况水温在15-55℃之间。

    4.设备在运行中不产生任何噪声,也不腐蚀设备,所以不会对周围环境和操作人员的安全产生影响。

    5.占地面积小、运行安全、可靠,基本上不需要日常维护,维修简单而且费用较低。

    6. 它的运行费用主要为电量。维修费用主要包括灯管和套管的更换费用和清洁剂费用、人工费等。

    7. 消毒效果受水质紫外线穿透率影响较大,池水中的悬浮物越多,紫外线消毒效果越差。

    8.杀菌有死角,紫外线杀菌,光线照射不到的地方没有效果。

    9. 有衰退。紫外线的杀菌能力随时间的增加而减退。

    1.3紫外线消毒在游泳池池水消毒中的应用

    1.因为紫外线消毒属于一种物理消毒技术,不需要向水中投加任何化学药剂。在出水不受污染的条件下,可以一直保持水的无菌状态。但实际上由于输送水的管道,空气中的尘埃,以及人带入池水中的污染杂质,都会使池水再次受到污染,因此,一方面紫外线消毒需根据循环水量选定,之后在增加长效消毒工艺单元,以确保泳池水不发生交叉感染。

    对婴幼儿戏水池可以不增设长效消毒剂工艺单元,因为婴幼儿皮肤细嫩,对化学药剂更加敏感和无抵抗能力。长效消毒剂容易带来意想不到的伤害,为了保持的水的清洁卫生,可以采取增加水的循环周期的方法解决。

    2. 紫外线消毒效果取决于被消毒水的穿透率。因此,紫外线消毒器应装设在池水过滤设备之后的循环水管道上,理想的水质浊度应不超过3NTU。为了保持紫外线消毒器在检修时不影响游泳池的正常使用,紫外线消毒器应设置旁通阀。

    3.紫外线消毒器的数量,应根据循环水量大小与产品规格系列可一个或数个并联方式配置。但紫外线的安装应保证被消毒水与紫外线长度方向相平行,紫外线内被流速应<3m/s。

    4.游泳池适宜选用中压紫外线消毒器,而中压紫外灯输出功率大,温度较高,灯管的使用寿命在4000-8000h,所以一般1-2年需要更换紫外线灯管。

    二、臭氧消毒

    臭氧是氧的同素异形体,在化学上它是由三个氧原子组成,而区别于氧分子中的两个氧原子。臭氧是一种蓝色的不稳定气体,具有一种特殊的臭味。臭氧在标准状态下的重度为2.144g/L。在20世纪30年代,美国将臭氧用于游泳池池水消毒,发展至今臭氧技术已经成熟,国内外许多新建及改建的游泳池和水上游乐中心,均采用臭氧消毒。

    2.1臭氧消毒的性质

    1.臭氧是一种强氧化剂,常温下为淡蓝色气体,有臭味,稳定性差,在常温下可自行分解为氧,270℃高温下能立即转化为氧。臭氧在水中的氧化还原电位为2.076V,比氯的氧化还原电位1.36V高出50%以上。其氧化能力仅次于氟,比氧、氯的氧化能力都强。

    2.臭氧是一种非常强的光谱杀菌剂。它能够杀灭氯所不能杀灭的病毒和孢囊,对易变异、抗药性强的细菌、芽孢、病毒、微生物和热原具有同样的杀灭和预防效果,可以有效的防止传染病的蔓延。

    3.臭氧具有除铁、除锰、除嗅、脱色等作用。

    4.臭氧在常温常压条件下的办衰弱期为16h。所以臭氧不宜储存,须边制取边使用。

    5.臭氧有一定的毒性,空气中臭氧浓度过高时会对人的眼、鼻、喉等器官产生刺激,所以我国卫生部规定空气中的臭氧浓度不超过0.2mg/cm3。

    6.臭氧对大多数金属有腐蚀作用,但不锈钢基本上不受臭氧腐蚀。

    7.臭氧对水中的氨、氮去除效果差,对水中的有机氯化物无氧化效果,也就是说臭氧无持续消毒功能,需要氯加以辅助。

    2.2臭氧消毒的特征

    1.由于臭氧的原料是取自空气中的氧气,使用完之后的副产物仍是氧气,所以它可以使游泳池周围环境空气清新,没有残留物影响环境,不会刺激游泳者的皮肤、眼睛和鼻腔,也不会产生化学品污染,提高了水质标准和周围环境质量。

    2.臭氧的杀菌力强,在与水接触后,仅需几十秒的时间就可以将细菌、霉菌、孢子以及病毒的芽孢等杀灭。同时能够有效的对抗氯的微生物,从我司做的游泳池工程上能够证明它有能力减少自由氯的的残留物。

    3.使用臭氧消毒可以将氯的用量降低到最低程度,从而消除了致癌、致突变物三卤甲烷的产生,不会出现氯消毒带来的异味和氯气气体,对建筑结构不产生腐蚀。

    4.臭氧具有除色、除味、除臭和絮凝作用。它能将水中的有机物氧化后,会带电离子与水中的金属物质如铁、锰、铝和钙等结合,形成一些不溶于水的物质而被滤除,使池水呈色泽闪亮、清澈透明、赏心悦目的蔚蓝色。

    5.臭氧在水处理中不改变水的PH值,也不受水的PH值的影响而改变它杀灭细菌和氧化有害物的功能和效率。

    6.臭氧对人的皮肤不仅不会造成伤害,而且具有一定的治疗作用。

    2.3臭氧系统的组成单元及作用

    整套分流量全程式臭氧消毒处理系统主要包括以下设备:臭氧发生器、水射器、臭氧增压泵、臭氧接触反应罐和臭氧尾气分解器。臭氧是由臭氧发生器以空气为原料,经气体处理系统(主要是分子筛制氧机)处理后,再高压放电制取的,生产出来的臭氧通过水射器注入水处理系统,臭氧进入水处理系统后经与水均匀混合,在臭氧接触反应罐中充分接触、氧化。臭氧接触反应罐顶部积存的臭氧会通过特制的自动臭氧排放阀,输送到臭氧尾气分解器,还原成氧气后释放到机房外大气中。

    臭氧与水的接触反应,理论上认为时间越长杀菌效果越好,要使臭氧与细菌、微生物充分发生反应。但时间过长,要求反应罐容积太大,占用建筑面积大。这里采用C?t=1.6这个公式来确定反应时间,当臭氧投加量为0.6mg/L时,反应时间不小于2.67min,在保证消毒效果的同时保证了消毒的经济性。臭氧发生器的运行和停止与循环水泵设置连锁装置,启停及发生量可以根据水质监测仪监测水中的ORP值自动控制,并可以就地手动控制。

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