毛 文 明
(湖南郴州建設(shè)集團(tuán)有限公司,湖南 郴州 423000)
近些年,游泳池已然成為不少小區(qū)的標(biāo)配,憑著游泳池,小區(qū)的檔次自然能更上一層,同時成為了業(yè)主的避暑勝地。本項(xiàng)目為湖南某地塊項(xiàng)目(小區(qū))的室外公共游泳池給排水設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容由游泳池的給水及回水口布置,及其供回水管道系統(tǒng),水質(zhì)凈化系統(tǒng)(過濾、消毒、pH值調(diào)整)等組成。游泳池為10 m×24 m即240 m2,平均水深1.30 m。循環(huán)周期為5.5 h,初次補(bǔ)水時間為24 h,放空時間按8 h 計(jì),系統(tǒng)工藝流程見圖1。

池水循環(huán)主要目的是為了保證池內(nèi)水有效的更新,即經(jīng)過凈化處理過的水能均勻地被分配到池內(nèi),并且尚未凈化的水均勻的被排出,回到池水凈化處理系統(tǒng)[1]。本公共游泳池為季節(jié)性開放使用,水上游樂池為高沿水池,采用逆流式池水循環(huán)有一定困難,為節(jié)省建設(shè)費(fèi)用,故采用順流式池水循環(huán)方式。并通過合理布置給水及回水口,以避免循環(huán)短流現(xiàn)象。
根據(jù)CJJ 122—2017游泳池給水排水工程技術(shù)規(guī)程:
Q=V×α/T=10×24×1.30×1.05/5.5=60 m3/h。
其中,Q為游泳池的循環(huán)水量;V為游泳池的水容積;α為管道、水處理設(shè)備水容積調(diào)整系數(shù),取α= 1.05;T為循環(huán)周期,取T=5.5 h;故本設(shè)計(jì)中選Q=60 m3/h,H=20 m,N=5.5 kW,泳池專用循環(huán)水泵(自帶毛發(fā)過濾器),一用一備。為防止毛發(fā)、雜物、室外池中的樹葉和塵沙等進(jìn)入到水泵,對水泵葉輪造成損傷和進(jìn)入過濾設(shè)備破壞或堵塞了過濾介質(zhì)層,一般采用毛發(fā)聚集器與循環(huán)水泵一體式結(jié)構(gòu)的池水循環(huán)水泵。
游泳池采用由循環(huán)水泵直接從池底回水口抽吸送入池水凈化系統(tǒng)的順流式池水循環(huán)方式時,循環(huán)水泵的抽吸會在池底回水口處形成一定的負(fù)壓抽吸力。在以往的實(shí)際使用中出現(xiàn)初學(xué)游泳人群和戲水人群在回水口被吸附脫肛,甚至溺水等傷害,為防止上述弊病的發(fā)生,故設(shè)置補(bǔ)水水箱,且補(bǔ)水水箱的出水管與循環(huán)水泵吸水管相連接。本設(shè)計(jì)補(bǔ)水箱兼做回收溢流水用途,按10%的池水循環(huán)流量計(jì)算確定。補(bǔ)水箱有效容積不小于5.8 m3,補(bǔ)水箱采用成品不銹鋼水箱,并設(shè)置人孔、通氣管、溢流管、泄水管及水位計(jì)。
水凈化工藝主要包括過濾、消毒、水pH值調(diào)整程序,主要去除循環(huán)水中的污物及細(xì)菌,保證游泳池池水的水質(zhì)及衛(wèi)生要求。
過濾的主要目的是去除水中顆粒污染物、降低濁度、提高透明度、減少消毒工序的副產(chǎn)物數(shù)量,保證池水衛(wèi)生健康,目前過濾器主要分為石英砂過濾器和硅藻土過濾器[2]。石英砂過濾器比較適用于室外游泳池,石英砂過濾器可分為高、中、低速過濾器,其中高速過濾器濾層較薄,反沖洗周期短,但過濾效果較差,低速石英砂過濾器過濾效果較好,但是經(jīng)濟(jì)性能較差[3]。綜合來說選用中速過濾器合適。本設(shè)計(jì)選用石英砂中砂過濾器3臺,每臺處理能力Q=20 m3/h,濾速V=20 m/h,在開放季節(jié)每日停用時段應(yīng)對每個過濾器逐一采用池水反沖洗,水反沖洗強(qiáng)度15 L/(s·m2),持續(xù)時間10 min。
水質(zhì)平衡是水凈化處理工藝中不可缺少的單元。目的是使池水既不具腐蝕性也不會形成水垢,即不會出現(xiàn)沉淀或溶解硬度鹽的趨勢。也就是要使池水的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)保持在既不析出沉淀和溶解水垢保證消毒效果,又不腐蝕設(shè)備、管道和建筑物,從而達(dá)到提高池水的舒適度、延長池水循環(huán)凈化處理系統(tǒng)的設(shè)備、管道、附件等使用壽命。水質(zhì)平衡的內(nèi)容為:池水的pH值、總堿度、鈣硬度、水溫和溶解性總固體,保持pH值在7.2~7.8這一最佳范圍,就能基本保持水質(zhì)的平衡,達(dá)到既不刺激游泳者的眼睛和皮膚,同時也不會對設(shè)備、管道、建筑結(jié)構(gòu)帶來危害,而且有利于游泳池設(shè)施的維護(hù)。
采用濕式自動投加在過濾單元之后的循環(huán)給水管道內(nèi)。
消毒是池水循環(huán)凈化處理系統(tǒng)中不可缺少的工序單元。消毒的目的就是通過化學(xué)方法或物理方法來殺滅池水中病原微生物,進(jìn)行無害化的處理方法。為游泳者提供潔凈、舒適、安全、愉快的池水。氯消毒劑是國內(nèi)外目前廣泛用于游泳池、水上游樂池,殺菌效果好,且經(jīng)濟(jì)的池水消毒方法。因?yàn)槌粞鹾妥贤饩€這一類消毒劑雖然可以快速有效殺死病原微生物,但無持續(xù)消毒能力和作用,應(yīng)用時還應(yīng)輔以氯消毒劑,向池水中提供“游離性余氯”來保持其持續(xù)消毒的作用。采用次氯酸鈉發(fā)生器是比較合適的設(shè)備,次氯酸鈉發(fā)生器以電解食鹽水直接生成次氯酸鈉的發(fā)生器,且所產(chǎn)生的次氯酸鈉濃度不超過3%,次氯酸鈉發(fā)生器應(yīng)設(shè)有自動監(jiān)控裝置,應(yīng)能自動監(jiān)測和控制發(fā)生器的工作狀況;在線監(jiān)控實(shí)現(xiàn)次氯酸鈉按需投加的功能;與池水循環(huán)水泵聯(lián)鎖控制運(yùn)行,泳池水質(zhì)檢測儀可測多個水質(zhì)項(xiàng)目指標(biāo),可測pH,ORP等,其中ORP也叫氧化還原電位,ORP能用來反映余氯的量。游泳池的水的適宜ORP值為740 mv。即保持余氯量在0.5 mg/L~1.0 mg/L范圍內(nèi)。
設(shè)備機(jī)房應(yīng)由循環(huán)水泵區(qū)、過濾設(shè)備區(qū)、消毒設(shè)備與加藥間、化學(xué)藥品庫、配電和控制間、檢修區(qū)等各獨(dú)立工藝工序單元組成,設(shè)備間設(shè)在小區(qū)地下室內(nèi),便于回水及溢流水自流到補(bǔ)水箱內(nèi),設(shè)備機(jī)房內(nèi)的所有設(shè)備、設(shè)施、裝置、容器及管道支座,均設(shè)置在高出機(jī)房地面不應(yīng)小于0.10 m的混凝土基礎(chǔ)上,并設(shè)置隔振和降噪措施。次氯酸鈉的發(fā)生器、加藥、藥品庫設(shè)在專用加藥間,次氯酸鈉發(fā)生器單獨(dú)產(chǎn)生的氫氣應(yīng)以獨(dú)立的管道引至室外排入大氣,機(jī)房內(nèi)設(shè)有機(jī)械排風(fēng)裝置,廢水通過潛水泵(60 m3/h,一用一備)排出。
順流式池水循環(huán)難以滿足給水口至回水的水流行程基本相等,為防止短流應(yīng)設(shè)置流量調(diào)節(jié)裝置,以調(diào)節(jié)不同位置給水口的出流量,使池內(nèi)水流均勻。在泳池長邊兩側(cè)壁布置給水口,間距為3.0 m,水面下0.5 m,縫隙流速0.8 m/s,接管管徑為DN50 mm,干管管徑為DN150 mm。回水口采用2個及間距為2 m(間距過小可能會因一個出現(xiàn)故障而產(chǎn)生虹及旋流帶來安全隱患),縫隙流速為0.15 m/s,接管管徑為DN100 mm,干管管徑為DN150 mm,回水口以并聯(lián)形式與回水干管連接。給水口及回水口的格柵蓋板、蓋座均采用高強(qiáng)度的塑料制品,池岸設(shè)有溢流水槽,槽內(nèi)縱向坡度i=0.01,坡向溢流回水口,回流到補(bǔ)水箱。泄水口與池底回水口合用,泄空時間為6 h。
池水中含有一定的余氯以及水質(zhì)平衡所用的酸、堿、二氧化碳中的亞氯酸鹽等化學(xué)藥品余量, 這些都對管道及配件具有一定的腐蝕作用。為此,循環(huán)水管道、加藥管、消毒管均采用硬聚氯乙烯管(PVC-U)。
泳池附屬設(shè)施主要有浸腳消毒池和淋浴間[4]。浸腳消毒池設(shè)計(jì)尺寸能避免繞行或跳越通過,定期投放消毒液消毒。開放場次結(jié)束后,應(yīng)對池岸進(jìn)行沖洗及沖刷,以保持池岸的清潔。
游泳池設(shè)計(jì)是一個綜合性很強(qiáng)的工程,合理的選擇游泳池的循環(huán)方式、水質(zhì)凈化工藝、水口及管線布置,是保證游泳池能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠的運(yùn)行、水質(zhì)衛(wèi)生健康、潔凈透明及滿足功能要求,以最大限度發(fā)揮其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。