摘要：游泳池池水渾濁不清不但影響水質(zhì)，還容易造成安全事故、降低消毒效果，并直接影響游泳者感官舒適度?？梢哉f在泳池水處理的過程中，其工藝核心就是對(duì)水質(zhì)的凈化處理，目前各種新材料、新工藝在水處理行業(yè)中得到了迅速的推廣和應(yīng)用，但就目前國(guó)內(nèi)新建游泳池水處理項(xiàng)目中使用的過濾系統(tǒng)而言，主要還是以石英砂壓力過濾和硅藻土壓力過濾兩種過濾工藝為主，以及相對(duì)應(yīng)用較少的壁掛一體式過濾器和重力式過濾器。本文通過介紹各種過濾工藝的運(yùn)行原理，從經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備穩(wěn)定性，運(yùn)行維護(hù)、市場(chǎng)占有率等多個(gè)方面對(duì)比分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，明確其適用范圍，給泳池行業(yè)從業(yè)者提供選擇最 佳的選擇方案。
關(guān)鍵詞：游泳池；凈化處理；硅藻土；石英砂；壁掛一體式過濾；重力式過濾器
一、游泳池水處理工藝流程
1、石英砂過濾工藝簡(jiǎn)介
石英砂過濾器材質(zhì)一般采用優(yōu)質(zhì)碳鋼襯膠防腐、不銹鋼以及強(qiáng)化玻璃纖維材料制作，要求可耐臭氧和氯離子雙重腐蝕，設(shè)計(jì)壓力0.6MPa。在設(shè)備頂部設(shè)有自動(dòng)排氣閥用于及時(shí)排凈由于操作不慎而吸入的空氣。罐體中間或頂部開有人孔以便于檢修，以及更換或者裝填濾料。石英砂過濾器濾料宜采用0.45-0.8mm的精制石英天然海砂濾料，缸體下部需配置卵石（粒徑2mm-32mm）承托層。欲達(dá)到深層過濾的目的，有效濾層厚度不宜低于700mm，須為其提供4-5米水頭。考慮到過濾過程中隨著濾料含污量的增加，砂缸內(nèi)壓力增高，故缸體承壓能力要求大于0.6MPa。罐體設(shè)有觀察鏡，在必要時(shí)還可安裝低壓防水燈光，可以觀察到砂缸內(nèi)介質(zhì)層面的積污情況。
2、硅藻土過濾工藝簡(jiǎn)介
壓力式硅藻土過濾器可分為板框式硅藻土過濾器與燭式硅藻土過濾器。
板框式硅藻土過濾機(jī)是由若干個(gè)過濾機(jī)單元組成，而每個(gè)過濾單元是由濾板、濾框、濾布構(gòu)成，濾布夾于板框之間作為吸附過濾介質(zhì)——硅藻土的支承板。過濾前先涂好預(yù)涂層，即先將含有一定數(shù)量的硅藻土混合液用泵以一定壓力輸入機(jī)內(nèi)的各過濾單元，并進(jìn)行流動(dòng)循環(huán)以產(chǎn)生壓差，使硅藻土較均勻地吸附于紙板表面，形成了過濾層、預(yù)涂層，過濾時(shí)被濾液經(jīng)泵的壓力輸入機(jī)內(nèi)，分別流入各過濾單元，通過硅藻土過濾層及濾布截留了被濾液中的殘余物，而濾后的清液再由各個(gè)過濾單元集于一起，從清液管流出機(jī)外，從而達(dá)到了凈化過濾的目的。
燭式硅藻土過濾器其外形與立式石英砂壓力過濾器近似，其內(nèi)部則由一根根類似蠟燭形狀的濾元組成，所以稱其為燭式硅藻土過濾器。過濾時(shí)，首先在過濾燭上形成硅藻土預(yù)涂層，物料通過由附著在過濾燭柱表面的硅藻土過濾層時(shí)，懸浮物及膠體粒子被截留下來從而達(dá)到過濾的目的。
硅藻土濾料是一種以蛋白石為主要礦物組分的硅質(zhì)生物沉積巖，主要是單細(xì)胞水生植物硅藻的遺骸沉積所形成。它具有多孔、表面積大及化學(xué)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，是天然的助濾劑。此外硅藻土還具有獨(dú)特的離子選擇性和殺滅抗氯病原體的特性。硅藻土過濾器隨著時(shí)間的推移，在預(yù)涂層上被濾掉的雜質(zhì)會(huì)越來越多，且將阻塞過濾通道，因此需添加一定數(shù)量的硅藻土，讓硅藻土隨同被濾液中的懸浮固物，能同時(shí)被濾網(wǎng)截留和吸附，形成新濾層，不讓新濾層的微濾孔給全部堵塞，保持其過濾性能，從而延長(zhǎng)濾程周期，增加一次過濾總量。
3、壁掛一體式過濾工藝簡(jiǎn)介
重力式過濾器的最 佳適用場(chǎng)所為天然或人造景觀水體的水質(zhì)環(huán)境改善，其曝氣融氧活化水體，砂床過濾有利于去除該類水體中的有機(jī)污染物及降低濁度，屬于環(huán)境微生物學(xué)范疇的水處理過程。游泳休閑娛樂用水的水處理屬于醫(yī)學(xué)微生物的消毒滅菌的醫(yī)學(xué)消毒過程，兩者存在本質(zhì)差別。重力式過濾技術(shù)最早也是在天然或人造景觀水體水處理中使用，最近十年來，我國(guó)游泳池和水上樂園等類似娛樂用水處理的技術(shù)和設(shè)備也出現(xiàn)了重力過濾的系統(tǒng)的使用案例，但總體的市場(chǎng)占有率較少。
重力式過濾器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)過空氣隔離裝置，把原水進(jìn)行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體氮、磷、鉀從水中散發(fā)出來，然后吸入空氣中的氧氣，這個(gè)系統(tǒng)也稱（呼吸系統(tǒng)），完成后進(jìn)入精濾器，（精濾器是由多層反復(fù)合濾料組成）自上而下地過濾。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不斷沖洗，濾層得到“再生”。由于不斷反洗濾層，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，過濾器又重新開始工作。
三、四種過濾方式的特點(diǎn)分析
1、石英砂過濾工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
屬于國(guó)際/國(guó)內(nèi)主流的游泳池水處理過濾工藝，國(guó)際及國(guó)內(nèi)多項(xiàng)高等級(jí)游泳賽事均采用該種過濾方式，成熟可靠，適合國(guó)情（國(guó)內(nèi)游泳場(chǎng)所高峰季節(jié)基本上均處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)）市場(chǎng)占有率95%以上；
過濾介質(zhì)主以石英砂為主，取材方便；
設(shè)備性能穩(wěn)定，性價(jià)比高，使用壽命較長(zhǎng)；
過濾速度屬于中速過濾，過濾精度可達(dá)到國(guó)際/國(guó)內(nèi)泳池水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)耐夏季高峰客流能力強(qiáng)，可連續(xù)運(yùn)行；
設(shè)備操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較低，機(jī)房設(shè)備管理方便。
缺點(diǎn)：
1.相對(duì)其他過濾工藝，對(duì)設(shè)備機(jī)房的占地面積及層高有嚴(yán)格的要求；
2.過濾精度略低于硅藻土過濾器。
2、硅藻土過濾工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
過濾精度能可達(dá)到2-3?m，對(duì)其他工藝過濾精度較高，屬于低速精濾；
過濾面積大，設(shè)備體積小，占用機(jī)房面積小；
自動(dòng)化程度高，濾料自動(dòng)投加，可部分再生利用；
缺點(diǎn)：
1.同等處理水量條件下，單體設(shè)備投資造價(jià)高于石英砂濾器；?
2.反沖洗水量大、濾料消耗多，每次反沖后都需重新裝填硅藻土濾料，需備有滿足15天以上運(yùn)行所需硅藻土的堆放空間，運(yùn)行成本較高；
3.設(shè)備自動(dòng)化程度高對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，遇有故障需將設(shè)備完全分解檢修，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；?
4.應(yīng)對(duì)夏季高峰客流能力弱，無法連續(xù)運(yùn)行，無法保證水質(zhì)效果；
5.硅藻土濾料比重較小，設(shè)備反沖極易帶走部分硅藻土濾料，需設(shè)置專用的中水處理系統(tǒng)，否則會(huì)造成二次污染，甚至可能會(huì)堵塞機(jī)房排水管網(wǎng)。
3、壁掛一體式過濾工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1.運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，可節(jié)省大量的水費(fèi)、電費(fèi)、人工費(fèi)等；
2.設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，無需專人看護(hù)；
3.無需專用設(shè)備機(jī)房，安裝方式簡(jiǎn)單，投資較少。
缺點(diǎn)：
1.需裝在泳池邊沿，池體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要預(yù)留設(shè)備安裝空間；
2.服務(wù)面積有限，過濾精度較低，水質(zhì)處理效果一般；
3.不適用于高等級(jí)比賽場(chǎng)所適用，市場(chǎng)占有率較低。
4、重力式過濾器工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1.無壓重力式設(shè)計(jì)，無動(dòng)力過濾，節(jié)電；
2.過濾介質(zhì)主以石英砂為主，取材方便；
3.無閥門，無換件，無維護(hù)，節(jié)省人力；
4.虹吸原理自動(dòng)反沖洗技術(shù)。
缺點(diǎn)：
1.泳池各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及圖集中沒有提及，技術(shù)尚待考證；
2.對(duì)機(jī)房面積、特別是層高要求較嚴(yán)格；
3.濾層較淺、過濾效率低，水處理效果一般；
4.無需維護(hù)，無需換件等優(yōu)勢(shì)尚待考證。
5.屬于小眾技術(shù)，其在游泳池和水上樂園等類似娛樂用水處理領(lǐng)域的使用效果有待驗(yàn)證。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞：游泳池；凈化處理；硅藻土；石英砂；壁掛一體式過濾；重力式過濾器
一、游泳池水處理工藝流程
游泳池水處理工藝流程主要分為三大過程，分別為：物理過濾階段、化學(xué)消毒階段、恒溫?fù)Q熱階段。本文討論的是物理過濾中用的四種常見的方式：石英砂過濾器、硅藻土過濾機(jī)組、壁掛一體式過濾器以及重力式過濾器。
1、石英砂過濾工藝簡(jiǎn)介
石英砂過濾器材質(zhì)一般采用優(yōu)質(zhì)碳鋼襯膠防腐、不銹鋼以及強(qiáng)化玻璃纖維材料制作，要求可耐臭氧和氯離子雙重腐蝕，設(shè)計(jì)壓力0.6MPa。在設(shè)備頂部設(shè)有自動(dòng)排氣閥用于及時(shí)排凈由于操作不慎而吸入的空氣。罐體中間或頂部開有人孔以便于檢修，以及更換或者裝填濾料。石英砂過濾器濾料宜采用0.45-0.8mm的精制石英天然海砂濾料，缸體下部需配置卵石（粒徑2mm-32mm）承托層。欲達(dá)到深層過濾的目的，有效濾層厚度不宜低于700mm，須為其提供4-5米水頭。考慮到過濾過程中隨著濾料含污量的增加，砂缸內(nèi)壓力增高，故缸體承壓能力要求大于0.6MPa。罐體設(shè)有觀察鏡，在必要時(shí)還可安裝低壓防水燈光，可以觀察到砂缸內(nèi)介質(zhì)層面的積污情況。
2、硅藻土過濾工藝簡(jiǎn)介
壓力式硅藻土過濾器可分為板框式硅藻土過濾器與燭式硅藻土過濾器。
板框式硅藻土過濾機(jī)是由若干個(gè)過濾機(jī)單元組成，而每個(gè)過濾單元是由濾板、濾框、濾布構(gòu)成，濾布夾于板框之間作為吸附過濾介質(zhì)——硅藻土的支承板。過濾前先涂好預(yù)涂層，即先將含有一定數(shù)量的硅藻土混合液用泵以一定壓力輸入機(jī)內(nèi)的各過濾單元，并進(jìn)行流動(dòng)循環(huán)以產(chǎn)生壓差，使硅藻土較均勻地吸附于紙板表面，形成了過濾層、預(yù)涂層，過濾時(shí)被濾液經(jīng)泵的壓力輸入機(jī)內(nèi)，分別流入各過濾單元，通過硅藻土過濾層及濾布截留了被濾液中的殘余物，而濾后的清液再由各個(gè)過濾單元集于一起，從清液管流出機(jī)外，從而達(dá)到了凈化過濾的目的。
燭式硅藻土過濾器其外形與立式石英砂壓力過濾器近似，其內(nèi)部則由一根根類似蠟燭形狀的濾元組成，所以稱其為燭式硅藻土過濾器。過濾時(shí)，首先在過濾燭上形成硅藻土預(yù)涂層，物料通過由附著在過濾燭柱表面的硅藻土過濾層時(shí)，懸浮物及膠體粒子被截留下來從而達(dá)到過濾的目的。
硅藻土濾料是一種以蛋白石為主要礦物組分的硅質(zhì)生物沉積巖，主要是單細(xì)胞水生植物硅藻的遺骸沉積所形成。它具有多孔、表面積大及化學(xué)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，是天然的助濾劑。此外硅藻土還具有獨(dú)特的離子選擇性和殺滅抗氯病原體的特性。硅藻土過濾器隨著時(shí)間的推移，在預(yù)涂層上被濾掉的雜質(zhì)會(huì)越來越多，且將阻塞過濾通道，因此需添加一定數(shù)量的硅藻土，讓硅藻土隨同被濾液中的懸浮固物，能同時(shí)被濾網(wǎng)截留和吸附，形成新濾層，不讓新濾層的微濾孔給全部堵塞，保持其過濾性能，從而延長(zhǎng)濾程周期，增加一次過濾總量。
3、壁掛一體式過濾工藝簡(jiǎn)介
壁掛一體式過濾器一般采用優(yōu)質(zhì)紙芯過濾濾芯、或PP過濾濾芯作為過濾介質(zhì)，內(nèi)置循環(huán)水泵、自動(dòng)投藥器、水下燈等設(shè)備。其循環(huán)方式為吸入式循環(huán)，從設(shè)備本體自帶的吸水口吸入，過濾凈化處理后從設(shè)備本體的給水口排出。其服務(wù)范圍僅為設(shè)備周邊有限的區(qū)域內(nèi)，使用時(shí)會(huì)存在死角與渦流的問題，非主流過濾工藝，市場(chǎng)使用率較低，僅適用于無機(jī)房、小水量、游泳人群少的泳池，例如：高端別墅室外泳池、私人會(huì)所泳池等。
重力式過濾器的最 佳適用場(chǎng)所為天然或人造景觀水體的水質(zhì)環(huán)境改善，其曝氣融氧活化水體，砂床過濾有利于去除該類水體中的有機(jī)污染物及降低濁度，屬于環(huán)境微生物學(xué)范疇的水處理過程。游泳休閑娛樂用水的水處理屬于醫(yī)學(xué)微生物的消毒滅菌的醫(yī)學(xué)消毒過程，兩者存在本質(zhì)差別。重力式過濾技術(shù)最早也是在天然或人造景觀水體水處理中使用，最近十年來，我國(guó)游泳池和水上樂園等類似娛樂用水處理的技術(shù)和設(shè)備也出現(xiàn)了重力過濾的系統(tǒng)的使用案例，但總體的市場(chǎng)占有率較少。
重力式過濾器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)過空氣隔離裝置，把原水進(jìn)行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體氮、磷、鉀從水中散發(fā)出來，然后吸入空氣中的氧氣，這個(gè)系統(tǒng)也稱（呼吸系統(tǒng)），完成后進(jìn)入精濾器，（精濾器是由多層反復(fù)合濾料組成）自上而下地過濾。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不斷沖洗，濾層得到“再生”。由于不斷反洗濾層，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，過濾器又重新開始工作。
三、四種過濾方式的特點(diǎn)分析
1、石英砂過濾工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
屬于國(guó)際/國(guó)內(nèi)主流的游泳池水處理過濾工藝，國(guó)際及國(guó)內(nèi)多項(xiàng)高等級(jí)游泳賽事均采用該種過濾方式，成熟可靠，適合國(guó)情（國(guó)內(nèi)游泳場(chǎng)所高峰季節(jié)基本上均處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)）市場(chǎng)占有率95%以上；
過濾介質(zhì)主以石英砂為主，取材方便；
設(shè)備性能穩(wěn)定，性價(jià)比高，使用壽命較長(zhǎng)；
過濾速度屬于中速過濾，過濾精度可達(dá)到國(guó)際/國(guó)內(nèi)泳池水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)耐夏季高峰客流能力強(qiáng)，可連續(xù)運(yùn)行；
設(shè)備操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較低，機(jī)房設(shè)備管理方便。
缺點(diǎn)：
1.相對(duì)其他過濾工藝，對(duì)設(shè)備機(jī)房的占地面積及層高有嚴(yán)格的要求；
2.過濾精度略低于硅藻土過濾器。
2、硅藻土過濾工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
過濾精度能可達(dá)到2-3?m，對(duì)其他工藝過濾精度較高，屬于低速精濾；
過濾面積大，設(shè)備體積小，占用機(jī)房面積小；
自動(dòng)化程度高，濾料自動(dòng)投加，可部分再生利用；
缺點(diǎn)：
1.同等處理水量條件下，單體設(shè)備投資造價(jià)高于石英砂濾器；?
2.反沖洗水量大、濾料消耗多，每次反沖后都需重新裝填硅藻土濾料，需備有滿足15天以上運(yùn)行所需硅藻土的堆放空間，運(yùn)行成本較高；
3.設(shè)備自動(dòng)化程度高對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，遇有故障需將設(shè)備完全分解檢修，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；?
4.應(yīng)對(duì)夏季高峰客流能力弱，無法連續(xù)運(yùn)行，無法保證水質(zhì)效果；
5.硅藻土濾料比重較小，設(shè)備反沖極易帶走部分硅藻土濾料，需設(shè)置專用的中水處理系統(tǒng)，否則會(huì)造成二次污染，甚至可能會(huì)堵塞機(jī)房排水管網(wǎng)。
3、壁掛一體式過濾工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1.運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，可節(jié)省大量的水費(fèi)、電費(fèi)、人工費(fèi)等；
2.設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，無需專人看護(hù)；
3.無需專用設(shè)備機(jī)房，安裝方式簡(jiǎn)單，投資較少。
缺點(diǎn)：
1.需裝在泳池邊沿，池體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要預(yù)留設(shè)備安裝空間；
2.服務(wù)面積有限，過濾精度較低，水質(zhì)處理效果一般；
3.不適用于高等級(jí)比賽場(chǎng)所適用，市場(chǎng)占有率較低。
4、重力式過濾器工藝的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1.無壓重力式設(shè)計(jì)，無動(dòng)力過濾，節(jié)電；
2.過濾介質(zhì)主以石英砂為主，取材方便；
3.無閥門，無換件，無維護(hù)，節(jié)省人力；
4.虹吸原理自動(dòng)反沖洗技術(shù)。
缺點(diǎn)：
1.泳池各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及圖集中沒有提及，技術(shù)尚待考證；
2.對(duì)機(jī)房面積、特別是層高要求較嚴(yán)格；
3.濾層較淺、過濾效率低，水處理效果一般；
4.無需維護(hù)，無需換件等優(yōu)勢(shì)尚待考證。
5.屬于小眾技術(shù)，其在游泳池和水上樂園等類似娛樂用水處理領(lǐng)域的使用效果有待驗(yàn)證。
四、總結(jié)
本文列舉了市場(chǎng)上常見的四種泳池過濾工藝，每種過濾方式都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，選擇過濾工藝的方法并非一成不變。應(yīng)該綜合考慮項(xiàng)目的施工條件、資金情況、泳池特性、人 流量以及后期維護(hù)團(tuán)隊(duì)的能力，選擇最 合適的過濾工藝，才能達(dá)到預(yù)期的效果，為廣大人民群眾提供完 美的游泳體驗(yàn)。
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