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基于消毒安全的游泳池水处理工艺试验研究

靳伟伟  
【摘要】:近年来,游泳成为全民喜爱的健康运动,游泳场所的水环境质量随之越来越受重视,对水质的要求也不断提高。多数游泳池采用含氯消毒剂消毒,由于泳池水中各类有机物的持续存在,导致产生三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物,增加了泳者的健康风险。鉴于有机物是形成氯消毒副产物的前体物,研究通过优化泳池水处理工艺来降低有机物含量,从而保证游泳池水质安全具有重要的意义和实用价值。与饮用水相比,泳池水中有机物包括补水所含天然有机物和泳者携带入池的其他有机物,如代谢物(含尿素)、个人护理用品等,来源多样,成分复杂,且持续存在。游泳池水质标准修订中希望确定一个能较全面反映水中有机物量又便于运行监测的指标。为此,课题研究中选取了COD、TOC、尿素和UV254等4项有机物表征指标,对其各自之间的关系进行了探讨。通过分析各工艺阶段进出水中指标间的相关度,确定在所研究的泳池水质条件下,TOC与尿素表现出具有很好的相关性,可以考虑两者作为运行监测指标的替换性。按照标准,泳池水的浊度在1NTU以下,属于低浊水。如果仅用浊度来反映工艺效果,由于测量误差较大,较难准确获知实际水质。研究中尝试进行了水中颗粒计数与浊度的比对分析,以确定更准确的监控方法。按照《游泳池给水排水工程技术规程》,池水的循环净化处理系统主要是过滤(澄清)和消毒工艺。其中过滤是以去除水中的悬浮和胶体颗粒物,使水获得澄清为目标来进行设计的。过滤介质主要有粒状滤料和硅藻土。由于水中部分有机物是附着在悬浮颗粒上的,因此,通过过滤(澄清)对水中有机物也会产生一定的去除效果。如果在保证水质澄清效果的同时,以提高对有机物去除率为目标对过滤工艺进行优化,可有效控制消毒副产物的生成,提高池水水质安全性。为此,本课题通过在实际泳池的现场试验,重点考察了现有砂滤工艺和硅藻土过滤对有机物的去除效果。通过调节工艺运行参数,分析了影响有机物去除率的因素,确定了以提高有机物去除为目标的参数范围。结果显示,对石英砂过滤来说,降低滤速和投加絮凝剂可提高其对有机物的去除率;而预涂膜硅藻土的用量和滤速则是影响硅藻土过滤效果的主要因素。目前国内多数泳池水处理工艺对尿素去除效果不佳。课题通过实验室试验,对活性炭工艺和生物活性炭对模拟配水中的尿素的去除特性进行了研究。试验结果证明生物活性炭工艺对尿素的去除率达到77.2%,明显优于普通活性炭工艺。同时,对生物活性碳除尿素的影响因素进行了初步探讨。


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