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，故其無持續(xù)殺菌消毒功能，所以臭氧消毒應(yīng)輔以長效消毒裝置。

    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)水過濾設(shè)備過濾之后的水中。

    2 本款是公共游泳池、水上游樂池及競賽用游泳池賽后對公眾公共開放的游泳池，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。

    對公眾開放的游泳池、水上游樂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。對此類游泳池、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)定是隨著喜愛游泳和戲水的人們健康意識的不斷加強(qiáng)和對生活品質(zhì)的要求越來越高的情形下，對原有游泳池、游樂池池水增加臭氧消毒工藝的呼聲不斷提高，但由于原有建筑場地的限制，在工程實踐中出現(xiàn)分流量全程式臭氧消毒工藝系統(tǒng)，這在國內(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用性游泳池。但在使用時應(yīng)注意游泳、戲水負(fù)荷要相對穩(wěn)定。同樣還應(yīng)配置長效消毒劑系統(tǒng)，其目的是對系統(tǒng)進(jìn)行沖擊處理及水質(zhì)異常時的處理之用。

    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，通過文丘里管在線混合器、反應(yīng)罐對其進(jìn)行消毒，而不再設(shè)置多余臭氧吸附過濾器。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，在送入游泳池之前繼續(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)的工藝工序中無多余臭氧吸附器(罐)這一工序，說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)不僅會降低池內(nèi)水的透明度，而且會在池水表面形成一個臭氧氣體層，游泳者和戲水者吸入后會出現(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)測儀。此點應(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)是指對大型游泳池、水上游樂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)入泳池或游樂池前經(jīng)過除臭氧工序?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，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效消毒劑氯，以防止交叉感染。實踐證明，只要管理好，則池內(nèi)一般不會有氯氣味。

    2 分流量全程式臭氧消毒工藝系統(tǒng)是指對池水循環(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)上降低了費用，在運行管理降低了成本，對原有游泳池、水上游樂池的改造具有重要推動作用，設(shè)計中對于專用類游泳池可取下限值．公用類游泳池應(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時會對人體呼吸器官產(chǎn)生刺激，只要池水中的臭氧濃度不超過該值，不會對人體有危害。因此，對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。故對進(jìn)入游泳池和水上游樂池水中的臭氧殘余量加以限值，對游泳者不會產(chǎn)生危害，國內(nèi)多個工程實踐證明也是可行的。該款規(guī)定的參數(shù)是引用德國游泳池標(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)注意的問題。

    1 由于臭氧是一種有毒氣體，其相對密度為1．685，比空氣大。如果不對水中臭氧含量嚴(yán)格控制，它會從水中析出，并在游泳池水面上形成一個臭氧層，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0．2mg／m³的規(guī)定。該數(shù)值引自現(xiàn)行國家標(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，具有瞬間殺滅各類細(xì)菌、病毒的功能。但它無持續(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)輔以長效消毒劑(氯、溴、過氧化氫等)工藝工序組合在一起使用，只不過長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)上是由三個氧原子(O3)組成，與氧分子中的兩個原子(O2)不同。臭氧會在電氣設(shè)備的周圍自然出現(xiàn)。由于池水消毒的臭氧是通過在干燥的空氣中無聲放電產(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、賈第鞭毛蟲)；它還具有除鐵、除錳、除嗅、脫色和通過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、抑制藻類生長、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、游樂池等池水的消毒。為保證消毒效果，減少臭氧投加量、降低運行成本，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，不宜儲存，只能現(xiàn)場制備和應(yīng)用，一旦發(fā)生泄漏，其空氣中的濃度超過0．25mg／m³時，對人會產(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，遇熱會發(fā)生爆炸。故在游泳池、游樂池中采用臭氧消毒時一定要采用負(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)、加壓水泵和在線管道混合器組成。負(fù)壓投加臭氧就是通過文丘里管造成負(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)實現(xiàn)全自動控制：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)在線監(jiān)測監(jiān)控運行，確保安全可靠；為防止臭氧過量進(jìn)入泳池池水中，當(dāng)循環(huán)水泵停止運行時，臭氧投加系統(tǒng)應(yīng)同時停止運行，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，必須予以實現(xiàn)。

    本條所說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。

    實施與檢查控制。

    1 實施：

        1)游泳池、水上游樂池等采用臭氧消毒時，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)置獨立的加壓水泵將過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)，其接觸時間不應(yīng)少于本規(guī)程第6．2．5條規(guī)定的時間，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、水上游樂池池水循環(huán)凈化處理系統(tǒng)設(shè)計中臭氧消毒的工藝工序方式，并按設(shè)計選用的臭氧消毒方式，檢查設(shè)計說明或材料設(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)計說明中的技術(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足設(shè)計參數(shù)要求。

        3)檢查加壓水泵與臭氧投加裝置(文丘里水射器)的接管有無防止水倒流裝置和觀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)時間，以達(dá)到在規(guī)定的臭氧濃度下臭氧對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)的時間越長殺菌效果越好。從減小臭氧-水反應(yīng)器(罐)體積又滿足殺菌效果出發(fā)，本規(guī)程采用了等效的“美國環(huán)保局(EPA)和安全衛(wèi)生管理局(OSHA)”的經(jīng)驗公式：CT≥1．6計算反應(yīng)器(罐)的體積來反映臭氧消毒的有效性。在此特別提醒設(shè)計人員及供貨商，不要將活性炭吸附器內(nèi)水停留時間作為反應(yīng)接觸時間而減小反應(yīng)罐體積，這種做法是錯誤的。

    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，以滿足其遷移率不少于90％。

    2 臭氧反應(yīng)器(罐)應(yīng)是一個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、觀察窗和檢修人孔，罐頂部設(shè)接自動開啟的閥門和尾氣管的接管口。

    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在罐體頂部。被分離出來的尾氣應(yīng)經(jīng)過處理達(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、尾氣臭氧濃度檢測儀、尾氣除濕、剩余臭氧消除、排放氣體中臭氧濃度檢測儀和超濃度報警等裝置、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，所以本條對所用的材質(zhì)和耐壓作了規(guī)定，目的是確保運行過程的耐久、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濾器(罐)的吸附介質(zhì)及容器構(gòu)造和過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)程條文說明中的圖7可知，經(jīng)過凈化水處理的水經(jīng)過了臭氧氧化之后，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?；钚蕴?；②經(jīng)熱處理未活化的無煙煤和煤炭。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)層過厚和流過介質(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 多余臭氧吸附過濾器(罐)屬壓力容器，其作用是吸附經(jīng)過臭氧-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)罐降低了一個檔次，即采用牌號為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，并對耐壓等級提出了具體要求。

    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)，會降低其吸附效果，這樣對它的反洗就尤為必要。本款對其反沖洗水源，反沖洗強(qiáng)度，反沖洗歷時作了具體規(guī)定。條文中規(guī)定反沖洗時關(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)計所需要的最大小時用量選定，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：①紫外線臭氧發(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，因其非工作日同時容納的游泳人數(shù)較多，但在工作日期間的游泳人數(shù)會大幅減少的情況下，這樣可開啟一臺臭氧設(shè)備工作，不僅能節(jié)約能源，也為設(shè)備檢修提供了時間。所以，本款推薦此類泳池宜按每臺各60％的設(shè)計量選用2臺臭氧發(fā)生器。

    4 臭氧發(fā)生器是一個比較貴重的設(shè)備，它對環(huán)境條件敏感，如環(huán)境條件變化可能影響臭氧的產(chǎn)量，對設(shè)備的壽命也會產(chǎn)生不利影響，故本款規(guī)定要設(shè)置自動實時監(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電壓過低；③設(shè)備環(huán)境濕度超過規(guī)定；④活性炭吸附過濾器進(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)水泵停止運行；⑦臭氧消除器堵塞；⑧機(jī)房內(nèi)環(huán)境臭氧濃度超標(biāo)；⑨設(shè)備冷卻水溫度過高或中斷等。

    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，對某些材料具有腐蝕性，會使鋼出現(xiàn)色斑，橡膠老化、變色、彈性降低。所以輸送臭氧氣體的管道、閥門及附件應(yīng)采用牌號不低于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)。