游泳池的石英砂過濾是*自然、*環保和*經濟的過濾方式,人們在掌握這種過濾方式的同時,也在改進這種過濾技術,在過濾器結構方式、濾料、濾速、運行操作等等各 方面,都取得了很多的成果。
? ?石英砂過濾器的過濾速度至關重要,它直接影響到對游泳池污染物的攔截和分層的過濾效果,也影響到水處理的效率。綜合我國有關的技術資料,過濾速度可分為低速過濾、中速過濾和高速過濾:低速過濾速度為7-10m/h,一般是重力過濾時的速度;中速過濾速度為11-30 m/h,此為大中游泳池石英砂過濾的速度;高速過濾速度為31-50m/h,適用于游泳負荷小的小型游泳池和家庭、私人游泳池。
? ? 而在國外的石英砂過濾設備系列中,在AstralPool、Waterco的石英砂過濾器的資料里,它們的**濾速一般約為36-50m/h。在NSF標準中,石英砂過濾器的濾速是 5 - 20 GPM/ft2(約15到58m/h),這些數據也可以在Hayward、Pentair的資料中查到。
? ? 國內也有人做過游泳池壓力過濾器過濾速度的研究,其結論是:“(1)泳池壓力過濾器現規范下的過濾速度成數倍提高,并不會對過濾水質或效率造成影響。這說明壓力過濾器設計過濾速度的提高有極大的潛力,可大大縮小所需過濾器的尺寸與占地面積,也驗證了目前國內定型高速過濾器運行效果良好的可靠性。(2)在濾速提高的同時,必須兼顧過濾器的容積、過濾面積、濾料厚度和配水方式,避免頻繁反沖洗造成的水浪費和在較大沖擊速度下使濾料翻滾造成的穿透。”
? ? 以上所述,不同國家、不同標準所選用的過濾速度相差較大,在同樣的濾層厚度的條件下,過濾器的結構方式對石英砂過濾器的過濾速度和過濾效果具有較大的影響。
? ?石英砂過濾器的操作和運行是通過切換多項閥或閥門組來實現的,多項閥的安裝位置有頂置式和側置式。國外多用側置式,而國內多為頂置式,國內業內人士多把這種過濾器的不同結構方式看成是習慣問題,其實不然,側置式和頂置式的給水方式的不同,直接影響到砂缸內部的布水問題和濾速是否均勻,從而影響過濾效果。
? 游泳池的污染物主要有比重大的顆粒污染物和比重小的人體分泌物(如油脂、汗液、化妝品等)和皮屑等,石英砂過濾器的過濾機理是顆粒污染物的攔截和有機污染物的分層,即顆粒污染物被攔截在濾床表層附近,有機污染物漂浮在砂缸凈空的上層,這些被攔截和漂浮著的污染物在反沖洗時皆能有效地去除。根據一些資料和實際經驗,當過濾器里的水流速度不大于60 m/h時,從砂缸布水口進入砂缸的水流在凈空里和通過過濾介質時的水流多是層流狀態,當水流速度大于60 m/h時,水流狀態多為紊流。
在側置式石英砂過濾器里,如圖1,水流是在布水器向上噴出后灑落而下的,在整個濾床上的水流比較均勻,此時的平均濾速就是整個濾床上的過濾速度,這種結構方式可以選擇接近過濾器的過濾速度作為參數。在頂置式石英砂過濾器里,如圖2,水流是在布水器向下沖出的,在對準布水點附近的沙床上的流速很大,而遠離布水點的沙床上的濾速就很小,整個濾床上的水流很不均勻。如果象側置式石英砂過濾器一樣選擇濾速,整個濾床上的過濾速度的大小差異較大,濾速大的地方會形成水流通道,把漂浮物和攔截物都給沖進循環系統里。
? ?因此:側置式石英砂過濾器可選較高的過濾速度,而頂置式石英砂過濾器不能選用高的過濾速度;在同樣的系統里,側置式石英砂過濾器的過濾效果較好,而頂置式石英砂過濾器過濾效果較差。
游泳池過濾介質包括:
**性介質:石英砂和玻璃濾料,可常期使用或酸洗后可常期使用;長期性介質:聚脂纖維過濾芯、活性炭、浮石;短期性介質:硅藻土。
? ? 其中石英砂、玻璃濾料、活性炭、浮石、硅藻土都可以用于石英砂過濾器中作為濾料。石英砂、玻璃濾料、活性炭、浮石可以作為單一濾料(以1-2mm的礫石作為承托層);而硅藻土只能在石英砂的濾床上面掛膜,作為助濾劑;細顆粒的活性炭、沸石也可以像硅藻土一樣,在石英砂的濾床在上面掛膜,作為助濾劑進行精細過濾,作為特殊水質時的物理處理方式。
石英砂
天然優質石英砂,顆粒飽滿、含硅量高、密度大,具有機械強度高、截污能力強,易于反沖洗和使用周期長等 特 點,理 化 指 標 均 符 合CJ/T43-1999 標準規定。其性能指標為:SiO2>97.83%;相對密度2.65;破碎率0.08%;磨損率0.05%;鹽酸可溶率0.12%
玻璃濾料
以廢玻璃為原料加工出的新型的玻璃濾料,具有棱角分明、均質球狀、破碎率小的優勢。水流通過時,由于它表面帶負電荷,可以吸附微小顆粒、有機分子、生物菌類和鐵錳等陽離子,還由于它的表面不易被油脂、生物膜等粘著,在反沖洗時能夠容易地除掉攔截和吸附的污染物,反沖洗強度可降低50%。在同種規格的過濾器使用中,此種過濾介質比傳統的石英砂可以節省高達20%;使用過程中耗能量更低,可以降低水泵的運行成本;可以改善過濾器的壓力和流量的性能;在反沖洗過程,與石英砂相比可以節省75%的水,與沸石相比,可以節省50%。濾速可以采用高速過濾,從而降低了過濾器的成本。
? ? 此外,它使用的碎玻璃不含游離的二氧化硅,因此降低了潛在的硅粉塵帶來呼吸疾病的可能性。此種玻璃介質顆粒光滑,無定形的結
構更結實,不會有裂痕也不會在開裂的地方隱藏細菌。
? ?沸石(Zeolite)
? 沸石是由火山爆發而產生的結晶體,它是一種硅酸鹽礦物質,具有孔隙發達,吸咐性強,可作為無機物離子交換劑,對NH4-N(氨氮)有良好的去除作用。在水中還可與其它Ca 、mg 、Cs 、k 、Na 等均衡量重金屬陽離子進行交換以降低水的總硬度,另外它還具有較高的機械強度,表面積大,內部靜電強,作為游泳池的濾料時能使水質能達到較高的水質要求。
活性炭
活性炭是一種很細小的炭粒,有很大的表面積,而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力,具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,其作用主要是去除大分子有機物、鐵氧化物、殘余臭氧、異味和除色。
強度:具有能夠抵開裂、斷裂和破碎的能力。
硬度(非彈性):硬度是濾料抗拒**形變的特性。硬度高、非彈性、應力張緊處理后的濾料過濾效果佳,軟質和松弛的物料在水流通過時水流的通道被擴張,過濾效果就差。
反沖洗膨脹率:正常過濾時的濾料,由于水壓的作用變成緊實狀態,反沖洗時由于水流反向流動而被膨松。在選用過濾器時,濾料的填充高度要合理,要充分考慮反沖洗膨脹率。反沖洗膨脹會對過濾精度產生不良的影響。反沖洗次數要合理,不是反沖洗越頻繁越好。活性炭和沸石作為過濾濾料時,不得使用銅銀離子消毒方式。玻璃濾料是一種新型的游泳池池水過濾的理想濾料。
1、石英砂過濾器的負壓過濾和重力過濾有時游泳池設計在樓房的高層,而機房卻在較低層,泳池與機房的高差很大,系統在工作時就會產生很大的壓力和啟動水錘,此時如果采用壓力過濾,對水泵和砂缸都會帶來很大的風險,**設計成負壓過濾或重力過濾系統。
2、石英砂過濾器的反沖洗操作應用池水進行反沖洗時,應在清晨水質較好時進行,不得在每日停止使用后進行,因為用含有較多雜質的池水反沖洗時,會在集水臂附近的砂層處攔截和積存污垢,這些污垢易于與石英砂一起粘合結塊而影響過濾效果。同理,**不得在多項閥反沖洗位置時進行吸污。有條件的地方可采用水汽和飲用水反沖洗,就可解決集水臂附近的砂層結塊的問題。
3、石英砂過濾器的NSF其它標準除去以上探討NSF標準的過濾速度問題外,NSF標準還規定,石英砂壓力過濾器要配置壓力表、放氣
閥、反沖洗視窗或視鏡。壓力過濾器的靜壓測試是**工作壓力的1.5倍保壓5分鐘,設計爆缸壓力為**工作壓力的4倍。過濾器性能的測試主要是濁度降低的指標,進水濁度為45±10NTU時,過 濾 后 必 須 降 低70%的濁度。
4、石英砂過濾器的其它問題在水質平衡時,當藍氏飽和系數-0.3≤SI≤0.3時,石英砂過濾器及其濾料處于既不結垢又不腐蝕狀態。水質不平衡時的狀態要及時避免,當SI大于0.3時是過飽和狀態,即結垢狀態,當SI小于-0.3時是欠飽和狀態,即腐蝕狀態。當結垢狀態致使石英砂結塊時,可用10%稀釋的鹽酸浸泡結塊的石英砂24小時,這樣能夠有效地解決輕度石英砂結塊問題。如果是重度結塊,就要取出石英砂酸洗或全部更換新的石英砂。