6．2．1 1 臭氧在常溫下在水中的半衰期為5min～30min，并隨著pH值得提高而加快，故其無(wú)持續(xù)殺菌消毒功能，所以臭氧消毒應(yīng)輔以長(zhǎng)效消毒裝置。

    影響臭氧殺菌的因素較多：如水溫、有機(jī)物含量、水的pH值、水的濁度和色度等。所以，在臭氧消毒工藝流程中，為確保臭氧的消毒殺菌效果，應(yīng)將其投加在經(jīng)水過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾之后的水中。

    2 本款是公共游泳池、水上游樂(lè)池及競(jìng)賽用游泳池賽后對(duì)公眾公共開(kāi)放的游泳池，采用全流量半程式臭氧消毒工序在水凈化處理流程中的位置、工序單元應(yīng)包括的內(nèi)容如圖7流程所示。

    對(duì)公眾開(kāi)放的游泳池、水上游樂(lè)池因其人員受工作日和非工作日的安排限制，其游泳、戲水負(fù)荷的變化較大，而且游泳、戲水人員構(gòu)成復(fù)雜：老年人、中年人、青年人、兒童均有，泳前衛(wèi)生淋浴程序也不相同，防止在池內(nèi)的交叉感染不容忽視。對(duì)此類(lèi)游泳池、戲水池條文規(guī)定應(yīng)采用臭氧全流程半程式臭氧池水消毒工藝系統(tǒng)，因臭氧是有毒氣體，為不使未溶解的臭氧進(jìn)入池內(nèi)，所以增加了多余臭氧吸附工序，以確保池水的衛(wèi)生、健康。

 

  

圖7 全流量半程式臭氧消毒工藝流程

 

    3 本款規(guī)定是隨著喜愛(ài)游泳和戲水的人們健康意識(shí)的不斷加強(qiáng)和對(duì)生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高的情形下，對(duì)原有游泳池、游樂(lè)池池水增加臭氧消毒工藝的呼聲不斷提高，但由于原有建筑場(chǎng)地的限制，在工程實(shí)踐中出現(xiàn)分流量全程式臭氧消毒工藝系統(tǒng)，這在國(guó)內(nèi)外均取得了良好的消毒效果。這種臭氧消毒工藝流程不僅適用于舊游泳池池水消毒工藝的改造，也適用于一些新建的專(zhuān)用性游泳池。但在使用時(shí)應(yīng)注意游泳、戲水負(fù)荷要相對(duì)穩(wěn)定。同樣還應(yīng)配置長(zhǎng)效消毒劑系統(tǒng)，其目的是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖擊處理及水質(zhì)異常時(shí)的處理之用。

    此消毒工藝流程可按圖8所示。

 

  

圖8 分流量全程式臭氧消毒工藝流程

 

    分流量臭氧消毒系統(tǒng)是將臭氧投加在游泳池循環(huán)流量的25％的水中，通過(guò)文丘里管在線(xiàn)混合器、反應(yīng)罐對(duì)其進(jìn)行消毒，而不再設(shè)置多余臭氧吸附過(guò)濾器。這種方法就使水處于超臭氧劑量之中(約4倍)，并在反應(yīng)器(罐)中快速發(fā)生反應(yīng)，此后超臭氧劑量的水再與未被投加臭氧的75％的池水循環(huán)流量進(jìn)行混合稀釋?zhuān)谒腿胗斡境刂袄^續(xù)發(fā)生反應(yīng)，使溶解的臭氧逐漸減少到可接受的最低水平。據(jù)德國(guó)規(guī)范介紹，這種分流量全程式臭氧消毒系統(tǒng)的工藝工序中無(wú)多余臭氧吸附器(罐)這一工序，說(shuō)明允許微量的臭氧進(jìn)入游泳池，但其限值為0．05mg／L，超出此限值的臭氧在池內(nèi)不僅會(huì)降低池內(nèi)水的透明度，而且會(huì)在池水表面形成一個(gè)臭氧氣體層，游泳者和戲水者吸入后會(huì)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。為此，必須在系統(tǒng)的末端進(jìn)入泳池前的管道上安裝臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀。此點(diǎn)應(yīng)引起高度重視。

 

6．2．2
   1 本款規(guī)定的全流量半程式臭氧消毒工藝系統(tǒng)是指對(duì)大型游泳池、水上游樂(lè)池等池水的全部循環(huán)流量進(jìn)行消毒，因游泳負(fù)荷高而且負(fù)荷變化大，水質(zhì)污染較重，由于臭氧的分解速度在任何時(shí)候都與臭氧的濃度成正比，故規(guī)定了臭氧投加量的取值范圍。為保證游泳者的安全，在池水進(jìn)入泳池或游樂(lè)池前經(jīng)過(guò)除臭氧工序?qū)⑺形赐耆c微生物氧化的剩余臭氧量予以去除，使進(jìn)入池內(nèi)的循環(huán)水中不含臭氧。由于水溫對(duì)臭氧的消毒有影響，不僅有游泳負(fù)荷的高低，還有池水溫度，水溫高，消耗量大，水溫低，消耗量低，故當(dāng)池水溫度低于28℃時(shí)，應(yīng)取下限值；池水溫度為29℃～30℃(殘疾人用池)，應(yīng)取上限值。

    經(jīng)過(guò)臭氧消毒后的池水，在進(jìn)入池前投加池水允許游離氯余量稍高的長(zhǎng)效消毒劑氯，以防止交叉感染。實(shí)踐證明，只要管理好，則池內(nèi)一般不會(huì)有氯氣味。

    2 分流量全程式臭氧消毒工藝系統(tǒng)是指對(duì)池水循環(huán)流量中的一部分流量進(jìn)行臭氧消毒，然后將被消毒的水與未被消毒的水進(jìn)行混合，以達(dá)到池水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)工程實(shí)踐證明此種消毒方式是可行的。它不僅在工程建設(shè)上降低了費(fèi)用，在運(yùn)行管理降低了成本，對(duì)原有游泳池、水上游樂(lè)池的改造具有重要推動(dòng)作用，設(shè)計(jì)中對(duì)于專(zhuān)用類(lèi)游泳池可取下限值．公用類(lèi)游泳池應(yīng)取上限值。

    3 一種物質(zhì)的毒性與它的濃度有關(guān)。資料介紹臭氧在空氣中的濃度大于0．1mg／L時(shí)會(huì)對(duì)人體呼吸器官產(chǎn)生刺激，只要池水中的臭氧濃度不超過(guò)該值，不會(huì)對(duì)人體有危害。因此，對(duì)分流量全程式臭氧消毒工藝系統(tǒng)中，取消了占地面積大的多余臭氧吸附消除器還可以降低造價(jià)。故對(duì)進(jìn)入游泳池和水上游樂(lè)池水中的臭氧殘余量加以限值，對(duì)游泳者不會(huì)產(chǎn)生危害，國(guó)內(nèi)多個(gè)工程實(shí)踐證明也是可行的。該款規(guī)定的參數(shù)是引用德國(guó)游泳池標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

 

6．2．3 本條規(guī)定了臭氧消毒系統(tǒng)還應(yīng)注意的問(wèn)題。

    1 由于臭氧是一種有毒氣體，其相對(duì)密度為1．685，比空氣大。如果不對(duì)水中臭氧含量嚴(yán)格控制，它會(huì)從水中析出，并在游泳池水面上形成一個(gè)臭氧層，極容易被游泳者吸入到體內(nèi)，造成中毒。因此，本條作出了水表面上20cm處空氣中的臭氧含量不得超過(guò)0．2mg／m³的規(guī)定。該數(shù)值引自現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 18883中的規(guī)定，該參數(shù)值是指1h的均值。

    2 臭氧雖是高效消毒劑，具有瞬間殺滅各類(lèi)細(xì)菌、病毒的功能。但它無(wú)持續(xù)消毒功能，不能防止游泳池水中游泳者的交叉感染的發(fā)生。因此，游泳池的臭氧消毒系統(tǒng)還應(yīng)輔以長(zhǎng)效消毒劑(氯、溴、過(guò)氧化氫等)工藝工序組合在一起使用，只不過(guò)長(zhǎng)效消毒劑的投加量大為減少。

 

6．2．4 本條為強(qiáng)制性條文。
臭氧在化學(xué)上是由三個(gè)氧原子(O3)組成，與氧分子中的兩個(gè)原子(O2)不同。臭氧會(huì)在電氣設(shè)備的周?chē)匀怀霈F(xiàn)。由于池水消毒的臭氧是通過(guò)在干燥的空氣中無(wú)聲放電產(chǎn)生的，空氣中的氧只有一部分能轉(zhuǎn)化臭氧。臭氧在常溫條件下為淡藍(lán)色氣體，有氣味。它的相對(duì)密度為1．685，體積密度為1．71。臭氧穩(wěn)定性差，在常溫下可自行分解為氧分子，在1％濃度溶液時(shí)的衰減期為16min。

    臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，具有非常強(qiáng)的廣譜殺菌功能。它能殺滅氯所不能殺滅的病毒和孢囊(如隱孢子蟲(chóng)、賈第鞭毛蟲(chóng))；它還具有除鐵、除錳、除嗅、脫色和通過(guò)氧化將水中一些微小的雜質(zhì)凝聚成顆粒的凝聚作用，在正常流量下可以不投加混凝劑；增加水中溶解氧、分解水中一定的尿素、抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)、改善水的pH值、提高水的透明度使呈湛藍(lán)色等功能。所以，被廣泛用于游泳池、游樂(lè)池等池水的消毒。為保證消毒效果，減少臭氧投加量、降低運(yùn)行成本，將臭氧投加在濾后水中是一種有效方式。

    臭氧是一種有毒氣體，且半衰期短，不宜儲(chǔ)存，只能現(xiàn)場(chǎng)制備和應(yīng)用，一旦發(fā)生泄漏，其空氣中的濃度超過(guò)0．25mg／m³時(shí)，對(duì)人會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性，造成呼吸困難；在空氣中的濃度達(dá)到25％時(shí)，遇熱會(huì)發(fā)生爆炸。故在游泳池、游樂(lè)池中采用臭氧消毒時(shí)一定要采用負(fù)壓系統(tǒng)，即負(fù)壓制備臭氧、負(fù)壓投加臭氧。

    臭氧投加系統(tǒng)由水射器(文丘里管)、加壓水泵和在線(xiàn)管道混合器組成。負(fù)壓投加臭氧就是通過(guò)文丘里管造成負(fù)壓將臭氧送入并與水混合防止臭氧的外泄漏，然后將混合后水送入紊流較高的管道混合器充分混合，并達(dá)到90％以上的臭氧溶解率，確保設(shè)備系統(tǒng)的操作者健康、安全。

    由于臭氧是一種有毒氣體，投加系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制：即臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量應(yīng)是可調(diào)的形式以適應(yīng)隨游泳負(fù)荷的變化投加量隨之改變的要求；投加控制裝置應(yīng)設(shè)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控運(yùn)行，確保安全可靠；為防止臭氧過(guò)量進(jìn)入泳池池水中，當(dāng)循環(huán)水泵停止運(yùn)行時(shí)，臭氧投加系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)停止運(yùn)行，不再向系統(tǒng)投加臭氧，以防止出現(xiàn)安全事故，故臭氧投加裝置與循環(huán)水泵的聯(lián)鎖，必須予以實(shí)現(xiàn)。

    本條所說(shuō)的臭氧是包括純氧氣、富氧化處理的空氣和采用壓縮空氣等各種不同氣源制備的臭氧。

    實(shí)施與檢查控制。

    1 實(shí)施：

        1)游泳池、水上游樂(lè)池等采用臭氧消毒時(shí)，在池水循環(huán)凈化處理系統(tǒng)中，臭氧消毒工藝一定要組合在該池水循環(huán)凈化工藝流程之內(nèi)。臭氧投加裝置包括設(shè)置獨(dú)立的加壓水泵將過(guò)濾凈化后的水加壓送到臭氧投加裝置即文丘里水射器(即6．2．1條文說(shuō)明中圖7、圖8中的臭氧投加器)與池水混合后進(jìn)入混合器(一般為在線(xiàn)混合器)，水與臭氧在混合器內(nèi)緊密而充分的混合使臭氧的遷移率不小于90％?；旌现蟮某粞跖c水接觸進(jìn)入臭氧-水反應(yīng)器(罐)內(nèi)，其接觸時(shí)間不應(yīng)少于本規(guī)程第6．2．5條規(guī)定的時(shí)間，使臭氧與水中的污染雜質(zhì)盡量的發(fā)生反應(yīng)，以達(dá)到殺滅細(xì)菌消毒目的。

        2) 臭氧消毒工藝應(yīng)包括的工藝工序設(shè)備，按工程所采用的臭氧消毒方式，對(duì)應(yīng)本規(guī)程第6．2．1條規(guī)定的工藝工序進(jìn)行配置相應(yīng)的設(shè)備、裝置、管道、閥門(mén)和控制儀表等。

        3)由于大部分游泳池的機(jī)房均設(shè)在地下或樓層內(nèi)，達(dá)到自然通風(fēng)條件困難，因此，防止臭氧泄漏的唯一方式只有負(fù)壓投加，才能保證人的安全。

    2 檢查：

        1)檢查游泳池、水上游樂(lè)池池水循環(huán)凈化處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中臭氧消毒的工藝工序方式，并按設(shè)計(jì)選用的臭氧消毒方式，檢查設(shè)計(jì)說(shuō)明或材料設(shè)備表是否明確要求臭氧發(fā)生器及投加裝置為負(fù)壓式，并根據(jù)消毒方式核查工藝工序設(shè)備、附件、儀表是否恰當(dāng)和齊全。

        2)根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明中的技術(shù)參數(shù)要求，核查各工藝工序中設(shè)備或裝置的大小容量是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)要求。

        3)檢查加壓水泵與臭氧投加裝置(文丘里水射器)的接管有無(wú)防止水倒流裝置和觀(guān)察水射器工況的儀表是否齊全。水射器及配管等材質(zhì)是否為不低于S31603牌號(hào)的不銹鋼材質(zhì)。

 

6．2．5 混合之后的臭氧與水還應(yīng)有充分的接觸反應(yīng)時(shí)間，以達(dá)到在規(guī)定的臭氧濃度下臭氧對(duì)水中的污染微生物進(jìn)行充分的氧化，從而殺滅各種細(xì)菌微生物，兩者接觸反應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)殺菌效果越好。從減小臭氧-水反應(yīng)器(罐)體積又滿(mǎn)足殺菌效果出發(fā)，本規(guī)程采用了等效的“美國(guó)環(huán)保局(EPA)和安全衛(wèi)生管理局(OSHA)”的經(jīng)驗(yàn)公式：CT≥1．6計(jì)算反應(yīng)器(罐)的體積來(lái)反映臭氧消毒的有效性。在此特別提醒設(shè)計(jì)人員及供貨商，不要將活性炭吸附器內(nèi)水停留時(shí)間作為反應(yīng)接觸時(shí)間而減小反應(yīng)罐體積，這種做法是錯(cuò)誤的。

    影響臭氧接觸和反應(yīng)的主要因素為：①投加臭氧的濃度；②池水溫度；③過(guò)濾后的水的潔凈度。

 

6．2．6 本條規(guī)定了臭氧與水接觸反應(yīng)器(罐)的構(gòu)造和材質(zhì)要求。

    1 為保證臭氧與水充分接觸反應(yīng)，除了有效容積應(yīng)保證之外，還需在內(nèi)部增設(shè)一定的導(dǎo)流板，防止出現(xiàn)短流，增加擴(kuò)散接觸條件，使臭氧最大限度的高效溶解于水，以滿(mǎn)足其遷移率不少于90％。

    2 臭氧反應(yīng)器(罐)應(yīng)是一個(gè)密閉的立式壓力容器，并有一定的高度，使水與臭氧能充分的接觸反應(yīng)。其外部應(yīng)設(shè)進(jìn)水管、出水管、泄水管、觀(guān)察窗和檢修人孔，罐頂部設(shè)接自動(dòng)開(kāi)啟的閥門(mén)和尾氣管的接管口。

    3 臭氧是有毒氣體，在反應(yīng)器(罐)內(nèi)還存在少量未被溶解于水的殘余臭氧氣體和其他氣體會(huì)在罐體頂部。被分離出來(lái)的尾氣應(yīng)經(jīng)過(guò)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求后，方允許排到室外大氣中。臭氧尾氣也可以引入均衡水池回收再利用。

    臭氧尾氣消除裝置應(yīng)包括尾氣輸送管、尾氣臭氧濃度檢測(cè)儀、尾氣除濕、剩余臭氧消除、排放氣體中臭氧濃度檢測(cè)儀和超濃度報(bào)警等裝置、儀器等組成。

    4 反應(yīng)器(罐)是壓力容器，臭氧又是強(qiáng)氧化劑，它和水混合之后的混合液具有強(qiáng)烈的腐蝕性，所以本條對(duì)所用的材質(zhì)和耐壓作了規(guī)定，目的是確保運(yùn)行過(guò)程的耐久、安全。本條中的其他材料指聚四氟乙烯、高密度聚乙烯及聚丙烯等。

 

6．2．7 本條規(guī)定了多余臭氧吸附過(guò)濾器(罐)的吸附介質(zhì)及容器構(gòu)造和過(guò)濾速度等方面的要求。

    1 全流量半程式臭氧消毒系統(tǒng)，由本規(guī)程條文說(shuō)明中的圖7可知，經(jīng)過(guò)凈化水處理的水經(jīng)過(guò)了臭氧氧化之后，在進(jìn)入加熱工序之前將循環(huán)水中的一切有毒的臭氧殘余量予以徹底清除，以保證進(jìn)入游泳池的水中不含任何殘余臭氧。

        1)吸附臭氧的介質(zhì)有兩種：①顆粒活性炭；②經(jīng)熱處理未活化的無(wú)煙煤和煤炭。前者的吸附表面大、效率高、強(qiáng)度高，是有效的吸附介質(zhì)。所以，本規(guī)程予以推薦。

        2)吸附介質(zhì)層過(guò)厚和流過(guò)介質(zhì)的水流速度偏低，則容易在介質(zhì)層中繁殖細(xì)菌，為防止弊病的發(fā)生，本條對(duì)介質(zhì)層的厚度、粒徑、水流速度作了具體規(guī)定。

    2 多余臭氧吸附過(guò)濾器(罐)屬壓力容器，其作用是吸附經(jīng)過(guò)臭氧-水反應(yīng)罐之后水中的多余臭氧，其進(jìn)入該設(shè)備中水中的臭氧濃度比較低。故條文要求材質(zhì)比反應(yīng)罐降低了一個(gè)檔次，即采用牌號(hào)為S31603或S31608的奧氏體不銹鋼或具有抗臭氧腐蝕的玻璃纖維制造，并對(duì)耐壓等級(jí)提出了具體要求。

    3 臭氧除了消毒和氧化作用之外，它還具有微絮凝作用。所以活性炭介質(zhì)層不僅能吸附水中殘余的臭氧，還能去除水中的味、色、鈣、鐵，以及過(guò)濾器尚未完全濾除的細(xì)微雜質(zhì)，進(jìn)一步提高了水的清澈度。但由于濾除了一些水中雜質(zhì)，會(huì)降低其吸附效果，這樣對(duì)它的反洗就尤為必要。本款對(duì)其反沖洗水源，反沖洗強(qiáng)度，反沖洗歷時(shí)作了具體規(guī)定。條文中規(guī)定反沖洗時(shí)關(guān)閉臭氧發(fā)生器是為了防止進(jìn)入游泳池。反沖洗水進(jìn)水管安裝隔膜閥是防止活性炭倒灌入循環(huán)水系統(tǒng)。

 

6．2．8 本條規(guī)定了臭氧發(fā)生器的設(shè)置要求。

    1 臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)生量應(yīng)按設(shè)計(jì)所需要的最大小時(shí)用量選定，這是保證消毒效果的需要。為了適應(yīng)游泳負(fù)荷的變化帶來(lái)的臭氧投加量的變化，本條規(guī)定臭氧發(fā)生的生產(chǎn)量是可調(diào)的規(guī)定。

    臭氧發(fā)生器分為兩類(lèi)：①紫外線(xiàn)臭氧發(fā)生器；②電暈放電法臭氧發(fā)生器。前者產(chǎn)生的臭氧濃度低，適用于小型游泳池；后者產(chǎn)生的臭氧濃度高，產(chǎn)量也高，適用于大、中型游泳池。

    2 游泳池一般均建造在地下層或樓層中，負(fù)壓型制備臭氧的設(shè)備能有效防止臭氧的泄漏，能保護(hù)操作人的安全。推薦富氧氣體作為制備臭氧的氣源，目的是為了提高臭氧的濃度，保證它在水中的吸收率。

    臭氧在水中的溶解度符合亨利定律，即臭氧的濃度越高則溶解度越高，臭氧的溶解量越多，這相應(yīng)地就提高了水的處理效果。故本款作出了不同氣體制臭氧設(shè)備能制備的臭氧濃度不低于80mg／Nm³和20mg／Nm³的規(guī)定。

    3 標(biāo)準(zhǔn)型及超標(biāo)準(zhǔn)型的大型游泳池，因其非工作日同時(shí)容納的游泳人數(shù)較多，但在工作日期間的游泳人數(shù)會(huì)大幅減少的情況下，這樣可開(kāi)啟一臺(tái)臭氧設(shè)備工作，不僅能節(jié)約能源，也為設(shè)備檢修提供了時(shí)間。所以，本款推薦此類(lèi)泳池宜按每臺(tái)各60％的設(shè)計(jì)量選用2臺(tái)臭氧發(fā)生器。

    4 臭氧發(fā)生器是一個(gè)比較貴重的設(shè)備，它對(duì)環(huán)境條件敏感，如環(huán)境條件變化可能影響臭氧的產(chǎn)量，對(duì)設(shè)備的壽命也會(huì)產(chǎn)生不利影響，故本款規(guī)定要設(shè)置自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

    本款中的異常情況指：①供氣系統(tǒng)失效；且壓力不夠；②電壓過(guò)低；③設(shè)備環(huán)境濕度超過(guò)規(guī)定；④活性炭吸附過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗；⑤池水進(jìn)水中臭氧濃度超標(biāo)；⑥池水循環(huán)水泵停止運(yùn)行；⑦臭氧消除器堵塞；⑧機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)境臭氧濃度超標(biāo)；⑨設(shè)備冷卻水溫度過(guò)高或中斷等。

    5 為了保證臭氧發(fā)生器的正常工作，應(yīng)有連續(xù)不斷的冷卻水供應(yīng)，其水溫不應(yīng)超過(guò)35℃，水質(zhì)應(yīng)符合飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

 

6．2．9 臭氧是強(qiáng)氧化劑，對(duì)某些材料具有腐蝕性，會(huì)使鋼出現(xiàn)色斑，橡膠老化、變色、彈性降低。所以輸送臭氧氣體的管道、閥門(mén)及附件應(yīng)采用牌號(hào)不低于S31603能抗正壓和負(fù)壓不變形、耐腐蝕的不銹鋼材質(zhì)或氯化聚氯乙烯(CPVC)材質(zhì)。