设为首页 | 加入收藏
首页 走进沃奇新德 企业要闻 清溪园基地 专利产品 工程实例 资质荣誉 联系我们
 
专利技术 Pantent
WQX型设备
游泳馆设计中存在的问题及解...
京城大泳场设计经验总结
论河湖水处理
京城水系机房平面图
京城水系游泳场平面图

 

联系我们 Contact Us
北京沃奇新德山水实业有限公司
咨询电话:8610-51657808
传  真:8610-63979508
网  址:www.wqxd.com
     www.沃奇新德.中国

 
 

 

游泳馆设计中存在的问题及解决措施

                                                  作者:王清熙

      游泳嬉水是极好的文体活动,游泳馆、游泳池、嬉水池、水上乐园遍布全球。随着社会的发展,这些建筑与日俱增,在发达的美国,已有450万座,中国的这类建筑,也如雨后春笋,比比皆是,正以迅猛的速度在发展,许多专家、工程师也都相继遇到了泳池设计这一问题。
泳池嬉水工程的投资,少则几十万,多则几千万。而每年的运转费用,少则数十万,多则数百万。它既是耗水大户、又是耗电大户和耗热大户。随着能源的日益紧缺,随着时代的迅速发展,我们应该在理论上深入研究,在设计上不断改进,在这实践中认真总结,逐步使问题得到解决。
许多国外的理论、实践总结、经验公式和各具特色的过滤砂缸,在各自的国度里都曾取得了一定的成功,便在群众性泳池中使用,始终并不十分尽人意。近些年来,知用于人口众多的我国的群众性泳池中,显得无能为力。
  如何简化设计、简化管理,减少基建投资,减少运转费、维修费,如何节水、节电、节热能、节药品、节人力,如何在任何情况下确保水质,是本文讨论的内容。

一、把机房面积降下来

  已建游泳池机房面积普遍偏大,从123-400m2不等(为便于说明,本文皆以标准为例)机房造价10-40万元甚至更高,滤罐数2-6个都有,罐径一般2-3m,立式居多,卧式较少,国外的机房设计得更是宽大。形成的主要原因是罐数多,摆开后必然占据较大的面积。
  有的机房,除了过滤间外,还有加氯间、氯瓶间、加药间、加热间、工具间、药库、化验室、控制室等。这种照大中型水厂配置的帮法,在任何超大型、任何高档次的游泳馆也是不需要的。水厂和泳池处理,虽然有共同之处,但却是两个完全不同领域的两码事。
 (1)世界上几乎几不到≥1万m3水的游泳馆,而中型水厂的产水量都在几万m3以上,水量相差悬殊。
 (2)水厂是无限的水,一次性通过;而泳池的水是有限的水,“无限”次通过。
 (3)江河湖的原水水质可能骤变,而泳池的水质不可能骤变,没有强烈外界因素的直接加入,泳池水质的变化是极为缓慢的。
 (4)江河湖水常规处理主要靠投加混凝剂和助凝剂后沉淀和过滤,而泳池水处理要靠过滤、氧化和活化。泳池这几千吨水的周而复始处理,当路子走对以后,并不困难,没有必要人为搞得那么复杂。除了全部电动阀门控制的系统需要设置控制室外,手动系统和水力自动化系统都无此必要。其它房间更没有单设的必要。对水力自动化系统来说,除了主机房和机房一角的加氯间外,不需要再设置任何房间。
水力自动化系统的机房总面积<50m2,主体是水力自动化曝气滤机,占地面积不足90m2,它是一种结构紧凑的整体性机型,当前已有60套机型,日处理水量由100m2~30000m3。水处理系统请见图13、图14和图15。

二、把电耗降下来

  游泳池水处理的唯一目的是解决水质问题。是采用压有处理,还是采用无压处理,只是个手段问题。对于0.000来,又回到0.000去的这一特定环境下的水处理领域,使用什么手段才是合理的呢?很显然,对于原来没有压力要求的系统,做成重力系统更合理。请看公式(1)

  当处理流量Q相同的情况下,轴功率N与扬程H成正比。

一、综合国内外压力系统的设计水头为:H1=15~35m

二、无压系统的设计水头H2
 1 .水处理机房与泳池在同层,H2=3~5m.
 2.水处理机房在泳池下层。H2=4~6m.

注:无压循环水理系统,初始水头损失0.4m,终止水头损失2.2m,正常运转所需水头3m-6m。这个数值主要取决于机房地面与泳池水在的相对关系。换句话说,同层、地面、半地下式机房,取决于处理机顶高于泳池水面的高度;下层、地下式机房,取决于水面高于机房地面的高度。因此,水处理设计与土建设计的配合是关键。

  可以看出,在相同的处理水量情况下,压力系统的电耗是无压系统的2.5倍以上。上百座馆池的大量运行经验告诉我们,仅电量一项,每年可节约15~58万。

三、把水耗降下来

1、取消自动补水池


  在水的系统中,为了保持某一固定液面,补水池、补水箱往往是不可缺少的。除非控制水位的浮球阀或电磁阀已经损坏外,一般不会漏水。但对游泳池来说,补水池、补水箱不宜使用。开放中的游泳池是不存在固定的液面的,波动的游泳池液面造成的结果是,泳者不断的入水,池水一次次地溢走,泳者不断的出水,一次次的补水,永不停息,只有闭池时,才算结束。浪费的水超过30m3/h。对全球缺水的今天,应杜绝这种做法。

  那一次次溢走的水,都是经过加热的温水,而一次次补进的水却都是冷水,这才是池温为什么迅速降低的根本原因。由于低温水无休止的加入,每年多消耗标准煤超出百吨!

  为了堵住这个耗水跑热大漏洞,30多年来笔者走了一个漫长的全过程,逐渐缩小补水池为补水箱,又把补水箱缩小到只有300L,实践证明,浪费的水量和热量与补水池或补水箱的容量大小毫无关系,与采取何种型式的浮球阀与电磁阀也没无关系。直到彻底取消补水箱,这个漏洞才堵注。结论是:不能依靠泳池波动水面来控制泳池液面。每年我国有上亿吨水和几十万吨煤,由这里流掉!但取消补水池和补水箱以后,除了每池、每年带来5~10万元的效益外,未出理异常。

2、力图取消平衡水池

  一般设计平衡水池的主要目的是:调节泳者占据的池容。调节手段是:用(各种各样的)浮球阀的补水,来保持固定的液面。实际上,在国内外的许多实例中,可以看到,平衡水池的水面与泳池水面安全一致,浮球阀也是控制着这个水面。不管它是叫平衡水池,还是叫调节水池,实际都是一个放大了的补水池。因此,它浪费的水量和热量与补水池是完全相同的。这种平衡水池应淘汰。

  还有一种设计,平衡水池的水面,或浮球阀控制的水面,明显低于泳池的水面。开池时泳者挤出的水存入平衡水池,闭池时再打入泳池中。由于波动的泳池水面不会影响浮球阀,该形势较好。但这种平衡水池补水浮球阀,必须比泳池液面低得多,浮球阀控制水面以上的容量,必须不小于高峰人流的总容量,通常不小于30m3,以储存泳者挤出的水,闭池时把水送回泳池采取什么手段,也是麻烦事,国外的作法是把平衡池当作水泵吸水池来用,方法是简单而有效的,可是能量白白浪费了不少。
众所周知,那些平衡池、调节水池的容量有的虽然很大,但与泳池的容量相比,却又是小巫见大巫。因此,如何开发泳池本身的调节作用,才是设计研究者的课题。

  请看,无平衡水池馆池的情况:当开池前特意把水放满,通常15个人挤走1m3水,入池极限450人,挤走30m3水,在闭池时,水面下降应是30mm,实际上,由于池水充满度总是100%,时刻有水溢走,溢走的水近10m3,闭池时测量水位降是30~41mm。这时池水少了40m3,造成池水的水位变化却很微小,假如不去测量,往往不易发现。在一次开池时,只要有人入池,便双失去了平静的水面,更难发现这个水位差。随着入池人员的增多,又一次达到高峰时,由于池水不再溢满,溢走的水明显减少,如此周而复始,可以达到一个动态平衡,也可以看出,开池时水面总是高于停池时的水面。众所周知游泳池本身不仅有相当大的水量,而主要是它的水面很大。即使水量减少了100m3,水面才相差100mm。对于重大的国际比赛平说,只有对池水深度的严格规定,把泳池设计成无论什么时候都100%的溢满,是一种很大的误解,实用中并没有这个必要。

  然而,池底进水,周边溢水的设计,则又心须绝对溢满,还要绝对溢流,否则,水处理无法进行。然而,即使这种型式,同样可以启用游泳池本身的调节功能,而需设置平衡水池。具体的做法是:泳池水面、周边溢水面、溢水沟盖面示高皆为0.000,沟外侧地面皆为0.040的标高,然后四周以1%的坡度坡向溢水沟。(见图1)

  顺便提醒一下,池底进水,周边溢水这种设计对土建施工要求极为严格,要求双侧共长100m的池边上顶面,都必须在同一高度上,不行相差+1mm这几乎是不可能的。常常一个工程要返工3~4次,最后依然有较大差距。在100m长度上, 高程相差1mm就相当于增大或缩小了Φ357mm管道的过水断面积,高程相差1mm产生的结果是溢流出水不均匀。为了弥补这一缺陷, 欧美的作法是加大循环水量,由于浪费能量过大,很不适合我国国情。实际上,国际上这种下进上溢式(逆流式)方式。这是一个误区,应立即杜绝这种错误方式。

  采用这一作法的目的是,使漂流物能够较快溢出池面。然而在拉水线时,便起不到这个作用。还有人认为,这一作法可以减少池底的沉淀物,实践证明,没有这个作用。因为池底进水口面积不到池底面积的1/10000,池水的平均上升速度不到0.07mm/s,除进水口的水流是自下而上外,周围的水流都是自上而下的回流,沉淀照样进行。

  结论:尽量避免使用上升泉式,多用河道式。由土建配合,启用游泳池本身的自我调节功能,力图避免另设平衡池。

3、节约游泳池滤体的冲洗水量

  游泳池滤体的冲洗水量,取决于工作周期、冲洗历时、和冲洗强度三个因素。

  滤体的工作周期:笔者曾对国内外的大量馆池作过普查,了解到各馆的工作周期都不一样,从1天~7天都有,实质都是人为规定的一种作法、一种自己制订的冲洗制度。有的水量浪费很大。其中也有正确的作法,按滤层阻力增加值实施冲洗。遗憾的是,它是手动的;当水质不好时,几乎都误认为是冲洗不够造成的,人为提前冲洗和拉长冲洗的时间。国外还有一种轮冲的作法,如5个罐,每天冲1个,5天1个轮回。这种自动轮冲的作法,与我国手动冲洗的作法并没有本质上的区别,与实际情况脱节,和水质没有建立起任何关系。众所周知,季节不同,地区不同,馆的性质不同,人流量不同,人口素质不同,水的污染程度相差不是几倍,而是百倍!死的(不管是手动的还是电动的)工作制度都不够理想。国外的资料表明,尽管其人流数量远远少于我国,夏季水质变坏也屡有发生。
我们利用滤层阻力增加,水位自然升高的原理,实现了水力自动化控制。工作周期是一个变值,它随季节、天气、人流、污染程度的变化而变化。上百个馆池的大量数据告诉我们,工作周期完全决定于水质。极限最短的工作周期和极限最长的工作周期相差百倍!一般冬季难得遇到自动冲洗的机会。

  游泳池滤体的冲洗历时:总括中外写在书本上的资料为 5~8 min,实际普查结果为 15~30 min,个别的竟达到2h,调查中竟未见到一处是 5~8min,连国外的电动冲洗阀,也设定为15min。原因是管理或承包者怕冲不干净影响水质?!这是一个很大的浪费。按常用的 φ2.5m罐计算,每一次冲洗水量,至少比需要的多消耗 38 m3/每罐次!。

  冲洗历时不应人为确定,应以开始流出清水的时间作为依据。我们测得的数据是, 2.0min后冲洗水浓度开始减小, 2.5 min后开始变清, 3.0min以内全清。于是,以水力学原理按此实测资料制造机型,实现水力自动控制,不受人为因素影响,它的冲洗历时永远是150s。

  游泳池滤体的冲洗强度:中外公布的冲洗强度为 15~20 l/s·㎡,根据我们滤料情况,在机体的结构设计上,把冲洗强度提高为 32l/s·㎡,此时全部滤料翻滚搅搓,2.5 min内已淘洗洁净。

  结论:只有增大了冲洗强度,才能减少冲洗历时,还必须依据水质自身规律实现自动冲洗,才能做到节水。

四、 把热耗降下来

  在游泳馆土建和采暖通风设计正确的情况下,池面蒸发和池身传导不是热耗的主要因素。游泳池水的热耗主要取决于水耗,尤其在冬季水耗对热耗的影响极大。调查的结果是,我国大部分馆每年9、10月就开始加热,直到次年4、5月份才停热,热耗很大。然而,对采用我们作法的我国北方馆,由于冬季不补水,不换水,不用自来水消毒,春、秋两季每月只需补热l~2h,冬季每月补热2次,每次1~2 h,每年累积补热时间<4 0 h。结论:节热问题的实质是春、秋、冬季如何节水的问题。
我国冬季正处人流低谷,压力系统也应该争取不补水、不换水,可以尽量减少冲洗次数。
  
  池温降低的一个很重要的原因是,加药、消毒都用自来水。每天加进冷水约有 5~20m3,有的远大于20 m3,同时挤走的却是温水,尤其寒冷冬季低温水的加入,使池温迅速下降,几乎需要每天启用加热系统,这是一个沉重的负担。我们的作法是取之池水用之池水,既节约了水,又消除了降低水温的因素。请大家今后的设计中应避免用自来水加药、消毒。不要小看这个问题,仅此一项,每池每年可节约成千上万吨水和千万大卡的热量!

  另外,在调查中我们还发现,不少馆的池水加热系统设计得十分庞大不说,往往还用的是各种各样的容积式换热器。泳池本身就有特大容积,没有必要再用容积式换热器。容积式体积大,占地多,效率低,普通碳钢的不能用,不锈钢的造价又太高。只有不锈钢板式换热器(当前还没有使用非金属换热的材料和技术)或其它更小型、更经济、更快捷的措施才适合泳池水的换热。
对于标准池来说,采用8~15㎡不锈钢板式换热器已经足够,实践中得出15㎡的 2 4~30 h加热一池水,8㎡的 48~60 h加热一池水。水一水、汽一水均可使用。池水加热不要疏水器,因为冷媒 (池水)温度低、流量大、热媒一蒸汽能迅速冷却过冷的缘故。

五、游泳池的循环周期和循环流量

  游泳池的循环周期和循环流量是一个问题的两个方面。循环周期和循环流量的确定,是水处理设计的前提,它决定系统处理能力的大小,总造价的高低,和常年运营费用的多少,因此,它是游泳池水处理设计最重要的数据。
中外专家在这个问题上的分歧极大,国情不同,理解不同,自然对待也不同。研究问题的角度不同,总结出的经验公式也不相同。拿各国的公式去计算,自然差别很大。综合国内外的各种馆池,循环周期最短者为1小时,最长者为12小时。众所周知,循环周期相差1倍,就是耗电量相差1倍,那就是每年相差十几万和几十万元的问题!
硬性规定循环周期是不恰当的。只注意到馆池性质不同,应有不同的周期(或循环流量);而没有注意到同一池水,不同季节应有不同的周期(或循环流量)。不同性质的池子,人的流量相差悬殊;不同季节,人的流量相差更大,这些差别都能达到十倍,几十倍,乃至上百倍!仅考虑到泳池的性质,不考虑季节和其它情况,固定一种循环周期(或循环流量)是不恰当的。
循环周期(或循环流量)既然取决于人的流量(包括人群素质),当然是一个未知数,对设计者来说,永远是未知数。那么怎样理解和对待这个问题呢?

  (1)把重点放在水处理除污能力和确保高质量出水上。从中外游泳池,凡开群众场时,到了夏季人流高峰期,水质变坏的事实看,无论多短的循环周期,无论多大的循环流量都无济于事,那么,还要再缩短周期多少?再加大循环流量多少?还要用多大的代价才能使水质改善?诚然不是办法。为何单纯砂滤显得无能为力呢?因为缩短循环周期,加大循环流量的结果是,一次次的在密闭容器里穿透,形成无效空转。有人要问,为何不加药絮凝?众所周知,这种池水的絮凝效果很难令人满意。能不能把主攻方向改变一下呢?试想,我们把主攻方向改变为增加除污能力,确保出水质量和水的氧化与活化上,情形就会完全不一样了。大家都有这样的经验,在没有水处理的换水泳池。第一天注入的新鲜水,在人流高峰期的夏季也是不会坏的,第二天也没有坏,第三天开始才明显变坏。有水处理设备的水质变坏也不是1~2天的事情,而是多日水处理不达标累积造成的。假如我们天天真正做到都能处理一遍,使这有限的一池水,成为高质量的新鲜水,应该是没有问题的。我们试着这样做了,在上百个馆池和水上乐园取得了巨大成功。

  (2)下面的问题是如何防止新、旧水的掺合。新旧水不掺合是不可能的,避免过度掺合是可能的,也是有效的,水流的型式和进出水口的型式是可以选择的。水平流式远比垂直流式要好,带扩散喇叭的微流速口远比小口径高流速的水口要好。严格杜绝国外高速射流进水的错误作法。只要设计选型正确,是可以作到全池均匀推进的。我们用水平流式,用N个 DN100带φ300喇叭的进水口较好的解决了这一问题,便池水基本可以均匀推进。

  (3)还可以用变换循环量的办法来对应。降低功率,减小流量,增加水泵台数。一般选泵3~4台,按最大循环流量的25~33%选泵,冬天1台泵转,春秋1~2台泵转,夏季2~3或3~4台泵转。我们基本选3台泵,已解决了流量的变送问题。

  (4)也可以用连续或间歇循环的办法来适应。冬季工作8h,春秋工作12~16h,夏季24h。这个问题,在运营中很容易解决。

  (5)深化水处理的性能,提高设备的功能,增加处理的水量。新机型的滤速在0~50m/h的范围内任意工作,出水浊度<0.4mg/l,溶氧量增加,活化性增强。这就没有必要增加穿过滤层的次数。现在提出一个不容忽略的重要问题,压力系统是全密闭的,过多的循环次数并改善不了水质。我们之所以采用敞开的手段,主要目的是在于曝气一加氧,使每一份池水,每进机一次,都有2次曝气加氧过程,使池水增加了活化性,有了去除有机物质的能力。实践证明,无论什么性质的泳池(包括儿童嬉水池),人流高峰期每天有2次的循环已足矣。也就相当于每天实实在在地更换1~2次高质量的活化新水。

六、 游泳池水的消毒

  游泳池水的消毒问题本没有争论,因为中外泳池的消毒几乎都用的是液氯,国际泳联的规定也是检查池水余氯是否达标,各个国家都要检验余氯含量是否达标,我国也是检验余氯是否满足0.4-0.6mg/l的含量要求。然而我国近几年对池水的消毒剂争论不休,笔者常遇到这样的事情:当地的卫生检疫部门、体育部门、环保部门、公安部门或上级管理部门纷纷推荐各种各样的消毒剂,甚至有的带有强制性,其理由都是,氯气有毒危险,能造成人身的伤亡。被推荐的消毒剂一般为:氯水、氯片、漂白粉、漂粉精、二合一、三合一、二氯异氰尿酸纳、三氯异氰尿酸纳等,被推荐的消毒设备有:次氯酸钠发生器、二氧化氯发生器、臭氧发生器、电磁消毒器、紫外线消毒器等。

  肯定的说。这些消毒剂都是好的,这些设备也是好的,但是那各种各样的场所,大都不宜用做游泳池水的消毒。游泳池水的消毒剂必须具备以下特点:①对人身不造成危害,②消毒作用产生要快,③消毒作用持续要长,④氧化漂白作用要大,⑤水中不遗留色度,⑥水中不产生污泥,⑦有利于自动投加,⑧药剂容易取得,便于运输、储存,价钱便宜,⑨投药设备安全、耐用、操作简单、消耗少、造价低。

  综合考虑之后,只有液氯才是最佳选择。因为:①臭氧消毒的水,立即投入池会使人体中毒,必须用活性炭吸附脱氧才行,然而这时水已失去了消毒作用,必须再投入氯。臭氧消毒在国际上使用的也不多。除德、法稍有使用外,美日都极少采用。我国某馆因使用臭氧消毒一项,曾经每年损失超过30万元。我国群众性馆池是不可能有经济实力去增加活性炭吸附环节的。②电磁消毒适用于工业水处理,紫外线消毒适用于食品、饮料,这种消毒过的水,很容易再受污染,在泳池使用没有意义。③各种带氯的溶液、片剂和粉剂,都是氯的制剂,含氯量远小于液氯,价钱却贵数倍,有的溶解物产生白色乳液和沉淀,不宜用于泳池消毒。④二氯异氰尿酸纳、三氯异氰尿酸纳或氯水也是氯的制剂,含氯量自然也小于液氯,但它们的价钱比液氯贵5~22倍,只适用于无液氯的边远地区和海岛。⑤二氧化氯发生器和次氯酸钠发生器都是合用的设备,但造价和经常费用都比液氯高5倍以上,寿命相对有较短,每天需人工制备,当前还难于实现自动化。

  对于液氯要有一个辩证的态度,因为它是强氧化剂,我们在设计应用的时候要重视它,严格按照液氯的规范行事。此时它又是安全的,从中外的历史记载中,尚未查到氯瓶爆炸的事故。瓶头阀、加氯机、管道接头泄露,在安装调试中,确实屡见不鲜。笔者切身体会是,在初次安装调试时,每每总会发生。为什么中外泳池领域里,都未发生过人身伤亡事故?这是因为泳池的加氯量相对较小的缘故,一池水一天用氯总共几公斤,每小时的加氯量极小,即便全部泄出,只要有正常的通风,是不会达到人身伤亡的浓度。何况调试紧固完成以后,一般很少有泄露。我们在氯瓶通向加氯机的正压段,使用高压紫铜,高压紧固件,铅垫片。真空加氯机通向加氯点的负压段,是靠加氯点的水射器造成的负压,水射器的水是靠增压泵抽取池水获得。如果真空段出现泄露,大气就会进入,加氯机自动关闭。由多年的运转经验看是安全的。

  结论:中外水厂,中外泳池基本都是液氯消毒,凡有液氯供应的地区均应首先使用液氯。无液氯的海岛、边远地区的大型泳池,可使用二氧化氯发生器或次氯酸钠发生器。无液氯的小型池可使用二氯异氰尿酸纳、三氯异氰尿酸纳或氯水。任何时候泳池里都不要使用乳剂和污泥的漂粉类物质,更不能使用无持续杀菌的手段,和对人体有毒的手段。

七、游泳池循环系统的材质
  
  当泳池含有余氯0.4~0.6mg/l的时候,水中含有HOC1-、0CI-、CI-、[0],[0]有极强的氧化性,几乎所有的金属和合金都被腐蚀,厚4mm的45#钢板2年腐蚀贯通,我们曾用ICrl8Ni9Ti试验,5个月后锈迹斑斑。几十年来中外作了大量研究,在罐和管的内外表面喷、刷、涂、贴各种非金属耐腐蚀材料,可将使用周期延长4~5年,然后起泡脱落。此时如不抓紧补救,将更易由此腐蚀贯通。重做衬里是相当麻烦的,一般需停池半个多月,经济损失较大。
我们研制了一种塑料水处理系统,除主循环泵和不锈钢板式换热器目前尚无法改变外,全部设备、管道、管件、阀门、进出水口、溢水沟盖等皆为塑料制品。从第1代产品到今天的第13代产品,全部产品依然如新。

八、游泳池的进水出水口

  研究泳池进水与出水口的目的有7个:(1)淘汰图2的布管型式,简化对接管的要求,见图3,把均布流量的任务交给进水口和出水口去完成。(2) 进水口布水要均匀,使全池水均匀推进。(3)把出水口处的流速减到最低限度,防止池中产生涡流和回流。(4)最大限度减少水头损失。(5)使出水口起到处理系统格栅网的作用。(6)不腐蚀,不损失,不渗漏。(7)与瓷砖融于一体,美观大方。

  以往≤DN50的小型金属进水口与以上要求相矛盾。应采用DN100白色塑料定型产品进水口(A件),口部为φ300的喇叭口,见图4,产品外部有数道防渗环,直接浇注与池壁混凝土中,口部设流量调节器(B)件,为300×300×25(厚)正方体,与池壁瓷砖同时粘贴。见图4及其甲向图。

  必须淘汰池底的集水沟和集水坑,见图5、图6。实践证明,除了回水口本身没有污泥外,沟和坑里集满了污泥,时间长了,污泥深层发生厌氧分解,影响水质。沟里和坑里的污泥,泳池不放水几乎无法清理。
众所周知,保证能够排泥的池底坡度是≥60°,泳池的池底和池底集水沟,甚至池底集水坑底一般都不到≥60°,所以不可能自动排泥,要靠清底机来解决。国际上还没有一种能够带水清理池底排水沟和排水坑的清底机。所有泳池池底的坡度,只能是在放水以后冲刷池底时才有用。

图2、应淘汰的进出水布管形式 图3、应推广的进出水布管形式

图4、流量调节进出水口

B件正立面图

图5、应淘汰的池底集水排水沟 图6、应淘汰的池底集水排水坑

正确的作法见图7a、图7b,或图8a图8b。图7a、图7b适用于埋设的池子,图7a、8b用于架空的池子。

图7a、推荐的池壁底回水排水做法平面图 图8a、推荐的池底回水排水做法平面图


图7b、推荐的池壁底回水排水做法剖面图 图8b推荐的池底回水排水做法剖面图

  游泳池的流态最好模拟河流的一段,浅端进水,深端回水。进水口的公称直径DN100,个数为泳道数减一,平面位置在泳道线拉环的正下方,中心高为-0.6~-0.9,或1/2水深处。出水口的公称直径为DN150或DN200,个数为2-3个,按图7或图8均匀布置。
如果模拟上升泉的型式,像图9这种池底满天星进水口的作法是不妥的 。因为位于池边的出水还没有使用,就很快溢走了,而位于池中的出水需到一个周期时才能来到池边。应该按照图10米布置,标准池布置在中线上,圆形池布置在中心区,才能防止短流。

图9、应淘汰的池底满天星进水口

图10中,模拟上升泉的池底进水口结构,与模拟河段的池端进水口结构,完全相同,见图4 。只是前者口朝上埋在池底,后者口朝内埋在池的端壁。

图10、推荐的池底中区进水口

模拟河流的型式——水平流式,一端池壁进水,一端池壁底出水,或两端池壁进水,中间池底,或中间两侧壁底出水,这种来源于自然界的型式,在人工游泳池中很成功,很普及,几乎占已建池的99%;模拟上升泉的型式——垂直流式,池底中线或中区进水,两边或四周边溢水的型式问题很多,极少被人采用。这两种型式都应是顺流式,但是,不管是哪一种,只要出水口过小,流速过大,四周又都会产生反向逆流。因此,应该尽量放大进水口管径,还要尽量做成喇叭口,淘汰≤DN50的进水口,发展DN100并带有扩散喇叭口的进水口,见图4。

  有人把两种型式混合起来,提出了第3种型式一称“组合式”,或“混合式”。然而在实践中,并见不到这种型式。原因是它的目的不明确,把水流搞得很乱,使处理前后的水短路掺合,人为加大了处理水量,延长了时间,加大了水处理的难度,管系杂乱,管线长,管件多,施工管理困难,造价高,应该杜绝各种混合式的作法。

九、游泳池的溢水沟

  河道式泳池水面不高于-0.040时,游泳池的溢出水量是极其微小的,甚至可以忽略不计。设立溢水沟的主要目的不在于溢水,在于防止四周的脏水流入池中,它的实际含义是“截水沟”,故不易于宽、大。深。然而常常遇到游泳池的溢水沟又宽又深,这是靠沟底长距离排水所致。当沟底坡度只有1%,起端150mm时,终端便有650mm,如由沟中点排水,也有400mm。这样深的沟,只能加大沟宽才能施工,所以,盖板宽大,不美观,造价高,不安全,也不卫生。这种作法应该淘汰。

  正确的作法见图l-l,全部为平沟,沿沟长每隔4~6m设地漏排水。沟的宽度和深度都是150mm,歧口宽200mm,歧口高25mm,这种沟在作地坪时同时施工,简单易行,用现成的塑料卷帘栅盖,清洁卫生,美观大方。

图1-1、池周溢水沟

  实际上河道式泳池是根本没有必要设周边水沟的,和上世纪中叶的池痰槽一样有害无利,我们做了大量不设沟的馆池,极受欢迎,美国也兴起了大量不设周边水沟的泳池。随着中外实践的增多,人们才知道池边和水中并无痰迹,偌大的水体几口痰迹,根本无法找到,即使有,也随水进机被处理掉了。
泳池地面任何地方都不要设排水沟,它太脏太臭,太难清理,太不安全。靠墙地面设地漏是最好的办法。

十、游泳池的充放时间

游泳池充水和放水时间的确定,直接影响进水和排水管的直径大小,影响给水管网和排水管网的负担。我们常遇到这样的情况,由于进水管设计得过大,泳池一充水,给水管网的压力急速下降,立刻影响周围大面积的正常供水,不得不做微开进水阀,或改为每天24:00~4:00进水。根据我国情况,除了直接引入江河湖海原水外,凡取水于给水管网者,一般进水管不宜超过 DN100,建议用 DN80。

  一般排水管网还是能够接受泳池的快速排水,也常遇到泳池的放水管径比受水管的管径还大,个别的池水无法自排,要靠泵来抽,但泳池的放水管却有DN250。这就是设计照抄放空的时间4~10 h的结果。除了直接引入江河湖海原水的泳池外,今天已经淘汰直流式泳池,对循环水处理的泳池,只要有消毒环节就不会形成病菌繁殖,为什么要如此短时间来放空?我国现实中,遇不到这种要求,另外也找不到必须在4h~10h放掉一池水的理由。并且泳池的放水管不宜>DN150,因为放水或排污只是极个别的情况,阀门的漏水带来的损失更大,越是大型阀门越是难于启闭,越容易漏水,当前我国尚没有>DN100的塑料球阀,虽有较大塑料蝶阀,但蝶阀是关闭不严的。如果分分秒秒都在漏水,倒是一个大问题了。
结论:泳池的充水管应≯DN100,泳池的放水管应≯DN150,≮DN100。

十一、游泳池组的设计

  大型的比赛馆常有标准池、训练池、跳水池等,大型的水上乐园常有游泳池、冲浪池、嬉水池、水滑梯、儿童池、按摩池、喷泉池、漂流河等,大多数设计都是一池一套水处理系统。这种作法是片面的,要作具体分析,要按水温和水面高程的不同归纳分类。实际上除了水温不同不易合并外,水位不同是可以合并的。水位不同,不用水位平衡池,在压力系统中难于实现合并。压力系统的平衡池是将最低的一个池水面作为水泵的吸水池,凡高于它的池水均先放入该池,再用泵抽送至机房处理。这样做能量浪费很大,也很麻烦。在重力系统中却是容易达到的,并作到最大限度节能。见图11和图12。

图11、地面式与半地下式机房流程图

图12、地下式机房流程图
  
  尽可能多地合并使用一套水处理设备,使造价成倍节省,运营费大幅度下降,还使备池池水互相调剂。我们作过7个泳池使用1套水处理设备的工程,已经过多年运营,实践证明效果极佳。曾有一种观点认为,各池的性质不同,污染不同,处理循环周期也不同,必须各自处理,这只看到问题的一方面。我们知道,无论什么性质的池水都必须符合颁布的统一水质标准,这是问题的实质,我们的目的是提供进入各池的优秀水质,只要达到这一目的,使用什么手段都是可以的。哪一办法好,哪一办法省,就使用那一种。数池使用一套处理设备,与各池不同循环周期毫无矛盾,各池的循环水量,可以通过各池的水泵来实现,也可以通过调节各池进水口、出水口圆满得到解决。两个方面同时下手将解决得更好。

十二、游泳池循环系统的自控

  游泳池水处理是有一定复杂性的,不是人人都可驾驭它,往往设计者的良好愿望实现不了,根本原因是操作水平所致。我国手动操作的压力罐,系统比较繁杂,阀门也比较多,它的水处理效果要靠人的主观能动性来实现。

  依靠电工二次元件来操作是某些国家的一个趋势,但有一个致命的弱点,它对机房温湿度要求苛刻。众所周知,水处理机房往往很潮湿,大多达不到80%,易损坏,易失误,当前的国际水平也根本达不到长久、准确、无误。我国先后曾在个别大型馆中引进过,但都很快误报、失效、拆除了。那些依靠人为设定的数据,代表了设定者的认识,与真实情况还是有出入的。我们也是由此起步的,但受潮的电工元件屡屡烧毁,自控元件屡屡失误,在走途无路时,才走上了水力自控的领域。

  水处理领域的得天独厚的优势是:只要水泵一启动,全系统都获得了能量,它在各个部分会以各种形式出现,足够我们所利用。这种水处理结构的设计和制造虽然复杂,但使用中却非常安全方便。一切都是固定不动的,连一个活动部件也没有,活动着的是被处理的对象——水。这种用塑料制造的设备,没有检修,没有失误, 100%的湿度下也无妨。只要水泵一停,失去了能量,全系统自动停止,依靠水力开启的部分自动关闭。水泵再次开启,系统再一次工作。l台水泵下可工作,多台水泵下也可工作,只要不超过额定流量的150%,由0~最大的任何流量都可正常工作。当内部含污达到极值,流态改变,自动实施冲洗。一出清水,自动改变流向投入工作。它的工作周期是不固定的,人无法掌握,全凭水质来决定。我国群众性场馆的基本规律是,夏季工作周期为数日,冬季为数月。这种水力自动化系统无阀门,它的开、关、停电保护和流量调节。都是在水力作用下自我实现的。

水力自动化的基本流程是:
(l)机前泵系统,图13,(适用于机房地面与泳池水面相同或相当时)。
(2)机后泵系统,图14,(适用于机房屋面与泳池水面相同或相当时)。
(3)机前机后泵系统,图15,(适用于机器顶面高于水面,而机器的出水面又低于泳池水面时)。

十三、水力自动化处理系统

  这种新型游泳池循环水处理系统的特点是:(1)高节能。节电≥8 0%,节水≥9 0%,节热≥95%,节混凝剂100%。 (2)全塑。包括:塑料流量调节回水口、塑料回水管道、塑料流量自动调节与停电自动关闭器、塑料曝气滤机与溶气槽、塑料曝气平衡吸水箱、节能低速密封主泵(含塑料球阀及塑料止回阀)、塑料压水管、不锈钢板式换热器、塑料消毒系统(含射流增压水泵)、塑料输水管道、塑料流量调节进水口。此外还有塑料溢水沟盖、塑料落水口、塑料排水管等。只有主泵和换热器为金属产品。(3)水力自动化。泵是系统的唯一动力,各部分的工作依靠水力学、水化学原理自动完成。(4)系统无冲洗水泵,无冲洗水箱,依靠当时的自生产水量实施自冲洗。(5)处理机体积小,均布荷载,无基础。(6)塑料设备无维修。

  技术数据:曝气次数:2~3次。滤层:复合反滤层。滤后排水阻力:<0.01m。系统初始阻力:<0.4m。滤速: 0~5 0 m/h。冲洗强度:32I/s·㎡。冲洗历时:150 s。出水浊度:≤0.4mg/l。初滤水浊度:≤0.7mg/l。工作周期:变量,取决于原水水质,一般数天~数月。

CopyRight © 2009 WQX WATER TREATMENT GROUP. All rights reserved

京ICP备05027112号 技术支持:互联信通