【技术交流】“水立方”游泳池水处理改造方案及使用效果

 “水立方”游泳池水处理改造方案及使用效果

李云峰，贾宇1，陈雷，史济峰，黄向平2

1 北京国家游泳中心有限责任公司；2 北京恒动环境技术有限公司

概述：“水立方”设计始于2003年，建成于2007年底。拥有一座标准50×25×3米的竞赛池、一座50×25×2米的标准热身池、一座标准跳水池。2008年北京奥运会后，“水立方”针对对外经营活动进行了一定的改造，其中，热身池是主要的对外游泳泳池，对水处理系统进行了相应的升级改造，以进一步提高水质、降低能耗。

1. 热身池水处理系统原设计：

1.1 设计方案：

石英砂过滤+全流量半程式臭氧消毒+次氯酸钠消毒

池水容积：2500m3

循环周期：4小时

循环流量：660m3/h

臭氧投加量0.83mg/L

过滤速度:22m/h

1.2 设备配置：

2台格兰富循环泵（未设备用泵），扬程21m，330m3/h，30kw

3台Φ2400×5000卧式不锈钢石英砂过滤罐，滤速22m/h

2台Φ2400×4000卧式不锈钢臭氧反应罐

2台Φ2400×4500卧式不锈钢活性炭吸附罐

1台”恒动”550g/h臭氧发生器，臭氧投加量0.8mg/L

1.3原工艺流程图：

（点击可查看大图）

 附图[1]水立方热身池改造前水处理工艺流程图

2．系统存在的瑕疵：该系统很好的保证了2008北京奥运会游泳比赛时的水质，但由于该系统设计较早，一些游泳池水处理新工艺、新技术未能得到体现，赛后运营时发现存在一些瑕疵，主要表现为：

2.1水泵扬程偏高：循环水泵设计扬程为21m，实际运行时，2台泵同时启动水泵扬程12m时既可满足使用要求，淡季只开1台泵时，仅需7m杨程即可，使用时需要关小出水阀门，造成能源浪费。

2.2泳池补水量大：夏季人员负荷高（单池平均日客流量2000人次），池水尿素含量较高，每天需要换水100m3以上。

2.3氰尿酸影响水质：由于成品次氯酸钠购买、贮存及使用不便，不得不使用三氯异氰尿酸，由此带来一系列问题：如化学危险品的储存使用问题、药剂腐蚀性强、工人操作条件差、劳动强度大，难以实现自动投加，从而导致池水氯含量不稳定，特别是池水中残存的氰尿酸，对水质有一定影响。

2.4 循环周期长：赛后在热身池旁增加了一座培训池，与热身池共用一套水处理设备，这就延长了热身池的循环周期。

3．改造方案：

3.1．增加变频器：每台循环水泵均增加了变频器，由PLC进行控制，根据季节和客流变化情况，自动调节循环流量，节能效果达到30%，同时消除了水锤现象。

3.2．增加尿素有机物分解功能：停用活性炭吸附罐，采用“恒动”专利技术，将其中的一台活性炭吸附罐改为尿素有机物分解器，有效去除池水中的尿素，除反冲用水外，不再补充新水，夏季高峰时，池水尿素含量平均不超过1.5mg/L，其它季节池水尿素含量平均不超过0.5mg/L。

3.3．氯消毒改用低盐耗次氯酸钠发生器：使用1台产量为1000g/h的“恒动”低盐耗次氯酸钠发生器（每产1kg有效氯，盐耗小于2.5kg），现场制备次氯酸钠消毒剂，由于生产原料是盐，因此，不存在化学危险品的储存使用问题，且产品为低浓度次氯酸钠溶液，约为1%，安全性好，几乎没有挥发，改善了工人的操作条件，使用投药计量泵自动投加，池水氯含量稳定，特别是池水的ORP值得以大幅度提高，有效改善水质，同时降低运行成本。

3.4．进一步缩短循环周期：增加了1台处理量为300m3/h的“恒动”烛式可再生硅藻土过滤器，使得夏季循环周期缩短至3小时以下，进一步降低了池水浊度。

3.5．停用臭氧反应罐：将臭氧直接投加到石英砂过滤罐中，使得臭氧利用率进一步提高，且处理效果更好。

3.6．减少臭氧投加量：由于使用了尿素有机物分解工艺，使用池水对臭氧的需求量由550克/小时降低到200克/小时，减少了臭氧发生器的使用时间和用电量。

3.7．停用均衡水池自动补水功能：均衡水池自动补水发生故障的概率较高，一旦在夜间出现故障，就会淹机房。改为半自动，即人工控制电动补水阀的启停，保证了系统的安全运行。

3.8改造后工艺流程图：

（点击可查看大图）

 附图[2]水立方热身池改造前水处理工艺流程图

4．改造效果：减少了设备使用量，降低了用水用电量，进一步提升了水质

 “水立方”热身池水质

序号	项目	控制值
1	浊度（NTU）	＜0.2
2	pH值	7.2-7.6
3	余氯（mg/L）	0.3-0.6
4	化合性余氯（mg/L）	＜0.4
5	ORP（mv）	＞700
6	尿素（mg/L）	＜1.5
7	水温（℃）	27-28

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