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Abstract

一种实现了反冲洗水免排放—节约水资源、污水零排放—保护环境、彻底消毒—安全卫生三大目标的“游泳池(馆)水循环物生化处理系统”，该系统将物理、生物、化学三种处理方法有机的结合成一个完整的三级循环系统，解决了传统的游泳馆循环水处理系统存在的消毒不彻底、水资源浪费和污染环境等诸多问题。

Description

游泳池(馆)水循环物生化处理系统
所属技术领域
本发明涉及一种污水循环净化处理领域“游泳池(馆)水循环物生化处理系统”。
技术背景
游泳是深受我国广大人民群众喜爱的强身健体活动，游泳馆为人民群众增强体质发挥了积极作用。但是，游泳馆传统的循环水处理系统，存在着消毒不彻底、水资源浪费和污染环境等诸多弊端。
1)传统的游泳馆循环水处理系统多采用压力过滤器(砂滤罐)，对池水进行净化，压力过滤器工作一定时间后，滤除悬浮物沉积层逐渐加厚，影响过滤效率，为了克服此现象，需要用清洁的自来水进行反冲洗。按标准游泳池容水量4500m3计算，反冲洗一次用水量约150m3，全国约有2.2万个游泳馆，每年反冲洗消耗自来水约11.9亿m3，相当于密云水库蓄水量的1/4，中等城市居民一年的用水量。如果按平均水费5元/吨、排污费1元/吨计算，全国游泳馆每年损失71.4亿元。反冲洗污水直接排放下水道，以MLSS＝250mg/L计算，每年向社会排放污染物29.75万吨。
2)传统的游泳馆循环水处理系统消毒方式多采用氯化处理，常用的消毒剂有液氯、漂白粉、次氯酸钠发生器、盐酸法二氧化氯复合消毒以及臭氧发生器等。氯的毒性较大，使用中一旦泄露或投放量失控会危机人体健康。次氯酸钠发生器电极易损坏，电耗、盐耗较高。盐酸法产生的二氧化氯和氯气混合物虽然可以达到消毒的目的，但是，氯气容易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质。臭氧在空气中达到1ppm时即可以引起呼吸加速、胸闷等症状，达到2.5-5ppm停留一小时会引发肺气肿，设备投资昂贵，占地面积大。
发明内容
为了解决传统的游泳馆循环水处理系统存在的消毒不彻底、水资源浪费和污染环境等诸多问题，本发明提出一种“游泳池(馆)水循环物生化处理系统”，将物理、生物、化学三种处理方法有机的结合成一个完整的三级循环系统，实现了反冲洗水回用——节约水资源、污水零排放——保护环境、彻底消毒——安全卫生的三大目标。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1)一级循环
游泳池排放水首先经过毛发收集器进行初滤，将较大的漂浮物滤、毛发等去除。初滤后的排放水由压力过滤器进行过滤，过滤后的清水由二氧化氯消毒机消毒后送入游泳池。经过二氧化氯消毒机消毒后的游泳池水达到GB5749-85《生活饮用水卫生标准》规定的消毒指标。系统完成一级循环。
二氧化氯消毒机是气体二氧化氯发生装置，本设备采用氯酸钠和硫酸工艺，选用安全稳定、无毒无害、长期有效，不与空气和水发生反应的还原剂，易溶于水，溶液稳定，反应生成的ClO2纯度不低于95％，实现了反应液连续稳定投加，ClO2气体连续稳定发生。本体采用钛、聚合物合金、高分子树脂等材料，解决了要求高机械强度、耐热和耐化学腐蚀等问题，使该设备运行安全可靠。
二氧化氯气体通过水射流吸附溶解到水中，回流至游泳池与水体混合达到消毒的目的。二氧化氯气体消毒剂被世界卫生组织(WHO)确认是一种安全、广譜、无二次污染的AI级高效消毒剂，用于游泳池消毒：1)消毒能力强、剂量低、效果好。在消毒过程中无残留物，不产生二次污染。2)在水中的溶解度是氯的5倍，不分解、不挥发，消毒效果不受PH值的影响，维持时间长，对人体无副作用。
2)二级循环
当压力过滤器工作一定时间后，滤除悬浮物沉积层逐渐加厚，影响过滤效率时，过滤器的压力传感器输出命令：停止过滤并开启自来水送水阀，对压力过滤器进行反冲洗。反冲洗污水输入蓄水罐，投药装置向蓄水罐投加适量的絮凝剂中和悬浮物双电子层表面电荷，降低颗粒间的排斥力，迅速凝结成絮状悬浮体，再由循环泵注入均质池进行调质，调质后污水输入生物移动床氧化池，氧化池中投放经过优选微生物训化接种后的生物膜悬浮载体，曝气机向氧化池提供充足的溶解氧，悬浮载体在曝气提升力冲击下回旋翻转而自由漂浮移动，使生物膜充分接触水体中的溶解氧和有机物，提高生化降解能力。该生物膜悬浮载体挂膜速度较之一般悬浮填料提高三倍以上，生物膜薄，不易堵塞，微生物降解能力强，出水COD去除率90％，BOD去除率≥98％。污泥混合液经过微生物降解处理后注入沉淀池，沉淀污泥由污泥回流管道输送到调质池进行反硝化脱氮。生化后的混合液输送到物理膜分离器。这一过程使压力过滤器的反冲洗水得到深度处理，免于排放，节约了大量的水资源。系统完成二级循环。
3)三级循环
生化后的混合液在循环泵产生的射流负压作用下，将助剂投放装置设定量的助剂通过多路阀对物理膜分离器滤元介质进行涂膜，涂膜完成后进入固液分离过程.分离精度≥1μm。分离后的清水，经过二氧化氯消毒机消毒送入平衡池，然后再输入游泳池。
物理膜分离器工作一定时间后，滤元介质上的复合膜吸附污泥厚度增加到影响过滤效率时，分离器的压力传感器输出命令：多路阀转换原水进水方向，进行反冲洗将滤元介质上的复合膜和污物冲洗掉，反冲洗污水经多路阀排入污泥处理装置，进行处理回收。在反冲洗的同时，分离器完成第二次反向涂膜，涂膜完成后，多路阀复位恢复固液分离过程。反冲洗污水经过污泥处理装置处理后回收，达到污泥零排放和保护环境的目的，系统完成三级循环。
主要性能对照
Figure A20041010166800041
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明工艺流程图。
图2是游泳池(馆)水循环物生化处理系统第一个实施例中物理膜分离器工作原理图。
图中1.游泳池 2.毛发收集器 3、4、5、6.压力过滤器 7.二氧化氯消毒机8.平衡池 9、污泥处理装置 10.物理膜分离器 11.调质池 12、13.生物移动床氧化池14.沉淀池 15.多路阀 16.污泥回流管 17.曝气机 18.循环泵 19.助剂投放装置20.反冲水阀 21.蓄水罐 22.投药装置 23.涂膜与分离 24.反冲洗排污 25.反向涂膜与分离 26.反向反冲洗排污
具体实施方式
在图1中，游泳池(1)通过输送管道与毛发收集器(2)连接，游泳池排放水输送到毛发收集器(2)进行初滤，毛发收集器(2)与压力过滤器(3)、(4)、(5)、(6)并联连接，初滤后的游泳池排放水经过压力过滤器进行过滤，过滤后的清水由二氧化氯消毒机(7)进行消毒，二氧化氯消毒机与平衡池连接，消毒后的清水通过输送管道一部分回送入游泳池(1)，一部分回流平衡池(6)，用以调节游泳池水位，游泳池(1)与平衡池(6)连接。
当压力过滤器工作一定时间后，滤除悬浮物沉积层逐渐加厚，影响过滤效率时，压力传感器输出命令：停止过滤，开启自来水送水阀(20)，自来水送水阀(20)与压力过滤器(3)、(4)、(5)、(6)并联连接，对压力过滤器进行反冲洗，反冲洗排水口与蓄水罐(21)连接，反冲洗污水送入蓄水罐(21)，反冲洗结束，液位传感器发出信号，压力过滤器自动恢复过滤。投药装置(22)与蓄水罐(21)投药口连接，向蓄水罐(21)投加适量的絮凝剂中和悬浮物双电子层表面电荷，降低颗粒间的排斥力，迅速凝结成絮状悬浮体。絮凝后的混合液注入均质池(11)进行调质，均质池与生物移动床氧化池(12)、(13)串联，调质后污水输入生物移动床氧化池(12)、(13)，曝气机(17)向氧化池(12)、(13)提供充分的溶解氧，氧化池(12)、(13)中投放生物膜悬浮载体，沉淀池(14)与生物移动床氧化池(12)、(13)串联，污泥混合液经过微生物降解处理后注入沉淀池(14)，污泥回流管道(16)与均质池(11)、沉淀池(14)并联，污泥经过回流管道(16)输送到调质池(11)进行反硝化脱氮。生化后的混合液经循环泵(18)输送到物理膜分离器(10)。
助剂投放装置(19)与多路阀(15)连接，多路阀(15)与物理膜分离器(10)连接，混合液在循环泵(18)产生的射流负压作用下，将助剂投放装置设定量的助剂通过多路阀(15)对分离器(10)滤元介质进行涂膜与分离(23)，固液分离后的清水，经过二氧化氯消毒机(7)消毒后进入平衡池(8)，然后再送入游泳池(1)。
物理膜分离器(10)工作一定时间后，吸附污泥厚度增加到影响过滤效率时，分离器的压力传感器输出命令，多路阀(15)转换原水进水方向，进行反冲洗排污(24)，将滤元介质上的滤膜和污物冲洗掉，反冲洗污水经多路阀(15)排入污泥处理装置(9)，反冲洗污水经过污泥处理装置(9)处理后回收，在反冲洗的同时，物理膜分离器(10)重复前项所述助剂投放程序进行反向涂膜与分离(25)，当吸附污泥厚度增加到影响过滤效率时，物理膜分离器(10)的压力传感器输出命令，多路阀(15)转换原水进水方向，进行反向反冲洗排污(26)，多路阀(15)复位恢复分离过程。固液分离后的清水，经过二氧化氯消毒机(7)消毒后进入平衡池(8)，然后再送入游泳池(1)。

Claims (4)

1.一种游泳池(馆)水循环物生化处理系统，该系统将物理、生物、化学三种处理污水的方法有机的结合成一个完整的三级循环系统，其特征是：游泳池与压力过滤器连接，压力过滤器与二氧化氯消毒机连接，二氧化氯消毒机与平衡池连接，压力过滤器与蓄水罐连接，组成一级循环；蓄水罐与调质池连接，调质池与生物移动床氧化池连接，生物移动床氧化池中投放生物膜悬浮载体，生物移动床氧化池与沉淀池连接，沉淀池与循环泵连接，组成二级循环；循环泵与多路阀连接，多路阀与物理膜分离器连接，污泥处理装置与多路阀连接，助剂投放装置与多路阀连接，组成三级循环。
2.根据权利要求1所述的游泳池(馆)水循环物生化处理系统，其特征是：生物移动床氧化池中投放经过优选微生物训化接种后的生物膜悬浮载体，生物膜悬浮载体是由高分子树脂和无机活性成分组成的复合材料制成，壁厚0.4～0.5mm，比重0.96～0.98g/cm3。
3.根据权利要求1所述的游泳池(馆)水循环物生化处理系统，其特征是：物理膜分离器在循环泵产生的射流负压作用下，将助剂投放装置设定量的助剂通过多路阀对物理膜分离器滤元介质进行涂膜，涂膜完成后进入固液分离过程。分离精度≥1μm。分离后的清水，经过二氧化氯消毒机消毒送入平衡池，然后再输入游泳池，物理膜分离器工作一定时间后，滤元介质上的复合膜吸附污泥厚度增加到影响过滤效率时，分离器的压力传感器输出命令：多路阀转换原水进水方向，进行反冲洗将滤元介质上的复合膜和污物冲洗掉，反冲洗污水经多路阀排入污泥处理装置，进行处理回收，在反冲洗的同时，分离器完成第二次反向涂膜，涂膜完成后，多路阀复位恢复固液分离过程，反冲洗污水经过污泥处理装置处理后回收。
4.根据权利要求1所述的游泳池(馆)水循环物生化处理系统，其特征是：二氧化氯消费机是二氧化氯气体发生装置，本装置采用氯酸纳和硫酸工艺，反应生成的ClO2纯度不低于95％，反应液连续稳定投加，ClO2气体连续稳定发生，本体采用高机械强度、耐热和耐化学腐蚀钛、聚合物合金材料制造。
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