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【技术交流】“水立方”游泳池水处理改造方案及使用效果

易商资讯 2019-01-21 15:58:51

 “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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