CN115504612A - 一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统及处理方法，处理系统包括水循环装置和次氯酸生成装置；水循环装置包括加热装置、自动补水装置、数据收集和分析系统、水处理池和泳池；次氯酸生成装置、加热装置、自动补水装置、数据收集和分析系统均与水处理池相连；次氯酸生成装置包括盐水罐、稀盐酸罐、流量控制器、溶液混合器、电解槽、倒极电源、电解控制器、电解组件和电解液出液口。当检测到水处理池的ORP值低于检测下限，次氯酸生成装置启动，对水处理池进行次氯酸溶液补充；当水处理池的ORP值高于检测上限，停止电解；当判定水质亚健康，则进行水质更换。发明具有普适性强、可智能监测、杀菌性能好、杀菌成本低、对人体无害等优势。

Description

一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及低氯溶液杀菌消毒技术领域，具体而言涉及一种可智能监测杀菌的泳池水处理方法。
背景技术
随着科学技术的进步，人民生活质量越来越高；为满足人民对美好生活质量的需求，丰富人民的生活，政府在市内不同区域以及大型社区都配套泳池等公共设施。游泳既可以锻炼身体，又可以使得身心压力得到较好的释放，已逐渐成为大众喜爱的运动之一。泳池属于公共设施，泳池水亦不会每日更换，否则将造成水资源浪费。然大量人在泳池里，泳池水将含有大量人体分泌物(汗液、尿液等)，这些物质极易滋生细菌、病毒等，使水质变差，甚至可能会导致病毒、疾病等的传播，故泳池水一直在进行相关消毒。
目前，泳池水消毒方式主要为：1、投加化学消毒剂，如投加氯系消毒剂，比如：液氯、次氯酸钙、次氯酸钠等。2、采用紫外线杀菌消毒。3、臭氧消毒。4、金属离子处理法等。但以上几种处理方式均存在不同程度的弊端，如化学药剂具有一定的毒性；紫外线灯管使用寿命短；臭氧消毒设备投入大、成本高、且杀菌持续性差、需要辅助；金属离子处理法，设备费用昂贵、使用范围小。因此，发明一种普适性强、可智能监测、杀菌性能好、杀菌成本低、对人体无害的泳池水处理方法尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可智能监测杀菌的泳池水处理方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，所述处理系统包括水循环装置和次氯酸生成装置；所述水循环装置包括加热装置、自动补水装置、数据收集和分析系统、水处理池和泳池；所述水处理池与泳池之间通过管道连通，所述管道形成水的进出循环通道；所述加热装置、自动补水装置、数据收集和分析系统均与所述水处理池相连；所述次氯酸生成装置用于电解生成次氯酸，所述次氯酸生成装置与所述水处理池相连；所述次氯酸生成装置与所述数据收集和分析系统相连，所述次氯酸用于所述水处理池内的水消毒；所述次氯酸生成装置包括盐水罐、稀盐酸罐、流量控制器、溶液混合器、电解槽、倒极电源、电解控制器、电解组件和电解液出液口。
进一步地，所述泳池和水处理池上均设有进水口、出水口和排水口；所述泳池的出水口与所述水处理池的进水口通过管路相连，所述泳池的进水口与所述水处理池的出水口通过管路相连，所述管路采用耐酸碱性、耐强氧化性的PP管、聚四氟乙烯管或亚克力玻璃管。
进一步地，所述水处理池与所述泳池相连的出水口上设有过滤网，所述过滤网采用耐酸碱、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯或亚克力玻璃。
进一步地，所述加热装置设于所述水处理池的四周，所述水处理池的上方设有池盖，所述池盖可防止池内水蒸发，起冷凝回流作用。
进一步地，所述电解组件包括电极和导电柱，所述电解组件置于所述电解槽内，所述电解组件的导电柱通过导线与所述倒极电源连接；所述电解组件是两片完全相同的电极片。
进一步地，所述电解槽的材质为耐酸碱性、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯、亚克力玻璃；所述电解槽设有进液口和电解液出液口，所述电解液出液口与所述水处理池相连，所述进液口与所述溶液混合器相连。
进一步地，所述溶液混合器与所述盐水罐、稀盐酸罐相连，用于混合盐水和稀盐酸；所述盐水罐和稀盐酸罐均设有流量控制器，所述流量控制器用于控制溶液的流速；所述盐水罐和稀盐酸罐的材质为耐酸碱性、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯、亚克力玻璃。
进一步地，所述倒极电源的正负极线与所述电解组件相连，所述倒极电源与所述电解控制器相连；所述电解控制器与电解槽液位控制器相连，用于控制所述倒极电源的开通与闭合。
一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统的处理方法，所述处理方法为，通过水处理池对泳池水进行处理，水处理池设有数据收集和分析系统，当检测到水处理池的ORP值低于检测下限，次氯酸生成装置中的流量控制器启动，盐水和稀盐酸按设定值流出，在溶液混合器内充分混合后流入电解槽，当电解槽的水位达到上限值，电解控制器启动，接通倒极电源开始电解，对水处理池进行次氯酸溶液补充；当水处理池的ORP值高于检测上限，流量控制器自动关停，电解槽水位下降，电解控制器关停，停止电解；在水处理池和泳池的下端设有排水口及排水阀门，当数据收集和分析系统判定水质亚健康，则进行水质更换，水可直接排出。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统及处理方法具有以下几点优势：
1)采用次氯酸进行杀菌，杀菌原理与次氯酸钠不同，但杀菌性能较传统的次氯酸钠更好；次氯酸是利用分解产生氧原子的氧化性(HClO→HCl+[O])，使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性，从而杀菌消毒，其不仅可以作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，还可渗透入菌(病毒)体内与菌(病毒)体蛋白、核酸和酶等发生氧化反应或破坏其磷酸脱氢酶，使糖代谢失调而致细胞死亡，从而杀死病原微生物。
2)次氯酸杀菌安全性好；次氯酸本身是人体免疫系统的杀菌因子，作用后直接还原为水(R-NH-R+HClO→R2NCl+H2O)，浓度合适的情况下无毒无害，对皮肤、粘膜、眼睛均无刺激。
3)本专利提供的泳池水杀菌方法更加智能化、精确化，杀菌更加简便，减少人工；增加了人体友好的数据收集和分析系统，可收集水处理池溶液的ORP、pH、TDS、温度、游离氯离子浓度、细菌、病毒以及人体分泌物杂质等数据，并对采集的数据进行分析，可根据分析结果智能判断次氯酸的添加以及泳池水的更换频率；同时将检测数据和泳池水的更换情况进行可视化处理(每个游泳者都可读取，游泳更放心)。
4)添加水处理池，对水质进行杀菌、消毒、净化；水质可长时间循环使用，节约水资源。同时，电解后的次氯酸在水处理池混合后才会流入泳池，安全系数更高。
5)添加加热装置和水处理池池盖，泳池水可恒温保持，减少蒸发，游泳爱好者可一年四季游泳，娱乐时间更长。
6)电解过程采用倒极的方式，可长久保持电极的活性，电解效率更高。
附图说明
图1为本发明中的水处理系统的结构示意图。
图2为本发明中的次氯酸生成装置的结构示意图。
其中，1-加热装置；2-自动补水口；3-次氯酸进液口；4-数据收集和分析系统；5-水处理池；6-过滤网；7-泳池；8-盐水罐；9-稀盐酸罐；10-流量控制器；11-溶液混合器；12-电解槽；13-倒极电源；14-电解控制器；15-电解组件；16-电解液出液口。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例
如图1和2所示，一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，所述处理系统包括水循环装置和次氯酸生成装置；所述水循环装置包括加热装置1、自动补水装置、数据收集和分析系统4、水处理池5和泳池7；所述水处理池5与泳池7之间通过管道连通，所述管道形成水的进出循环通道；所述加热装置1、自动补水装置、数据收集和分析系统4均与所述水处理池5相连；所述数据收集和分析系统4可检测并分析水处理池5中的PH、ORP、TDS、温度、游离氯离子浓度、细菌、病毒以及人体分泌物杂质等数据，用来监测水处理池水质的健康状态以及溶液次氯酸的含量(即杀菌能力)；数据收集和分析系统4与大屏显示器相连，游泳爱好者可检测泳池水质情况。所述次氯酸生成装置用于电解生成次氯酸，所述次氯酸生成装置通过次氯酸进液口3与所述水处理池5相连；所述次氯酸生成装置与所述数据收集和分析系统4相连，所述次氯酸用于所述水处理池5内的水消毒；所述次氯酸生成装置包括盐水罐8、稀盐酸罐9、流量控制器10、溶液混合器11、电解槽12、倒极电源13、电解控制器14、电解组件15和电解液出液口16。
所述自动补水装置通过自动补水口2与所述水处理池5相连。当泳池7水长久使用导致水质不佳，则进行换水处理，补水水质为市政自来水；当水质较好，然杀菌能力较弱，则启动次氯酸生成装置，进行次氯酸添加。由于常年恒温35℃，泳池7水蒸发较快，故设自动补水装置，自动补水装置与水处理池5相连(好处：补水水质为冷水，加入水处理池，温度会逐渐升高，补水量不大，故不会对泳池水造成较大的温差)，自动补水装置通过管路与自来水相连；当水位下降至水位下限，自动补水装置打开，开始补水，当水位上升至水位上线，自动补水装置接收到信号，停止补水。
在其中一个实施例中，所述泳池7和水处理池5上均设有进水口、出水口和排水口；所述泳池7的出水口与所述水处理池5的进水口通过管路相连，所述泳池7的进水口与所述水处理池5的出水口通过管路相连，所述管路采用耐酸碱性、耐强氧化性的PP管、聚四氟乙烯管或亚克力玻璃管。
在其中一个实施例中，所述水处理池5与所述泳池7相连的出水口上设有过滤网6，所述过滤网6采用耐酸碱、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯或亚克力玻璃。过滤网6可用来过滤游泳池产生的毛发、塑料、电解产生的水垢以及其他杂质，保证水质质量。
在其中一个实施例中，所述加热装置1设于所述水处理池5的四周，可将水质温度控制在恒温35℃，达到人体比较舒服的温度；所述水处理池5的上方设有池盖，所述池盖可防止池内水蒸发，起冷凝回流作用，可减少水质浪费。
在其中一个实施例中，所述电解组件15包括电极和导电柱，所述电解组件15置于所述电解槽12内，所述电解组件15的导电柱通过导线与所述倒极电源13连接；所述电解组件15是两片完全相同的电极片。
在其中一个实施例中，所述电解槽12的材质为耐酸碱性、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯、亚克力玻璃；所述电解槽12设有进液口和电解液出液口16，所述电解液出液口16与所述水处理池5相连，所述进液口与所述溶液混合器11相连。
在其中一个实施例中，所述溶液混合器11与所述盐水罐8、稀盐酸罐9相连，用于混合盐水和稀盐酸；所述盐水罐8和稀盐酸罐9均设有流量控制器10，所述流量控制器10用于控制溶液的流速；所述盐水罐8和稀盐酸罐9的材质为耐酸碱性、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯、亚克力玻璃。数据收集和分析系统4与流量控制器10电连接；数据收集和分析系统4、流量控制器10、倒极电源13、电解控制器14与供电设备进行电连接。
在其中一个实施例中，所述倒极电源13的正负极线与所述电解组件15相连，所述倒极电源13与所述电解控制器14相连；所述电解控制器14与电解槽液位控制器相连，用于控制所述倒极电源13的开通与闭合。
一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统的处理方法，所述处理方法为，通过水处理池5对泳池7水进行处理，水处理池5设有数据收集和分析系统4，当检测到水处理池5的ORP值低于检测下限，次氯酸生成装置中的流量控制器10启动，盐水和稀盐酸按设定值流出，在溶液混合器11内充分混合后流入电解槽12，当电解槽12的水位达到上限值，电解控制器14启动，接通倒极电源13开始电解，对水处理池5进行次氯酸溶液补充；当水处理池的ORP值高于检测上限，流量控制器10自动关停，电解槽12水位下降，电解控制器14关停，停止电解；在水处理池和泳池的下端设有排水口及排水阀门，当数据收集和分析系统判定水质亚健康，则进行水质更换，水可直接排出。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述处理系统包括水循环装置和次氯酸生成装置；所述水循环装置包括加热装置(1)、自动补水装置、数据收集和分析系统(4)、水处理池(5)和泳池(7)；所述水处理池(5)与泳池(7)之间通过管道连通，所述管道形成水的进出循环通道；所述加热装置(1)、自动补水装置、数据收集和分析系统(4)均与所述水处理池(5)相连；所述次氯酸生成装置用于电解生成次氯酸，所述次氯酸生成装置与所述水处理池(5)相连；所述次氯酸生成装置与所述数据收集和分析系统(4)相连，所述次氯酸用于所述水处理池(5)内的水消毒；所述次氯酸生成装置包括盐水罐(8)、稀盐酸罐(9)、流量控制器(10)、溶液混合器(11)、电解槽(12)、倒极电源(13)、电解控制器(14)、电解组件(15)和电解液出液口(16)。
2.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述泳池(7)和水处理池(5)上均设有进水口、出水口和排水口；所述泳池(7)的出水口与所述水处理池(5)的进水口通过管路相连，所述泳池(7)的进水口与所述水处理池(5)的出水口通过管路相连，所述管路采用耐酸碱性、耐强氧化性的PP管、聚四氟乙烯管或亚克力玻璃管。
3.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述水处理池(5)与所述泳池(7)相连的出水口上设有过滤网(6)，所述过滤网(6)采用耐酸碱、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯或亚克力玻璃。
4.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述加热装置(1)设于所述水处理池(5)的四周，所述水处理池(5)的上方设有池盖，所述池盖可防止池内水蒸发，起冷凝回流作用。
5.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述电解组件(15)包括电极和导电柱，所述电解组件(15)置于所述电解槽(12)内，所述电解组件(15)的导电柱通过导线与所述倒极电源(13)连接；所述电解组件(15)是两片完全相同的电极片。
6.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述电解槽(12)的材质为耐酸碱性、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯、亚克力玻璃；所述电解槽(12)设有进液口和电解液出液口(16)，所述电解液出液口(16)与所述水处理池(5)相连，所述进液口与所述溶液混合器(11)相连。
7.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述溶液混合器(11)与所述盐水罐(8)、稀盐酸罐(9)相连，用于混合盐水和稀盐酸；所述盐水罐(8)和稀盐酸罐(9)均设有流量控制器(10)，所述流量控制器(10)用于控制溶液的流速；所述盐水罐(8)和稀盐酸罐(9)的材质为耐酸碱性、耐强氧化性的PP、聚四氟乙烯、亚克力玻璃。
8.如权利要求1所述的一种可智能监测杀菌的泳池水处理系统，其特征在于：所述倒极电源(13)的正负极线与所述电解组件(15)相连，所述倒极电源(13)与所述电解控制器(14)相连；所述电解控制器(14)与电解槽液位控制器相连，用于控制所述倒极电源(13)的开通与闭合。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的可智能监测杀菌的泳池水处理系统的处理方法，其特征在于：所述处理方法为，通过水处理池(5)对泳池(7)水进行处理，水处理池(5)设有数据收集和分析系统(4)，当检测到水处理池(5)的ORP值低于检测下限，次氯酸生成装置中的流量控制器(10)启动，盐水和稀盐酸按设定值流出，在溶液混合器(11)内充分混合后流入电解槽(12)，当电解槽(12)的水位达到上限值，电解控制器(14)启动，接通倒极电源(13)开始电解，对水处理池(5)进行次氯酸溶液补充；当水处理池的ORP值高于检测上限，流量控制器(10)自动关停，电解槽(12)水位下降，电解控制器(14)关停，停止电解；在水处理池和泳池的下端设有排水口及排水阀门，当数据收集和分析系统判定水质亚健康，则进行水质更换，水可直接排出。
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