一、臭氧的 應用 改進(jìn)了氯化法泳池水的水質(zhì)
我國目前水處理過(guò)程中，廣泛使用氯或氯化合物為殺菌劑，泳池水殺菌則幾乎全依賴(lài)氯劑。
早在100年前人們就開(kāi)始使用氯劑進(jìn)行消毒，其中尤以元素氯可以迅速殺死大多數微生物，而且可以保持水中足夠余氯使抑制作用得以保持而得到推廣。氯具有價(jià)格低廉，來(lái)源方便的特點(diǎn)，在泳池水的處理上至今仍被繼續大量采用。池中的污染物主要為尿素即由泳者帶入的細菌。一個(gè)泳者據稱(chēng)能帶入30-40億個(gè)細菌及0.5克有機物。氯在殺死細菌的同時(shí)卻與尿素、有機物形成氯化胺及三鹵甲烷(THM),氯化胺的揮發(fā)性很大是造成室內游泳池大廳內特殊氣味的主要化合物，對人的眼、耳、鼻、喉粘膜產(chǎn)生刺激。THM則已被確認為對小白鼠具有致癌性。美國環(huán)保局(EPA)于2001年7月23日在因特網(wǎng)上公布了THM有害健康的論點(diǎn)，并稱(chēng)有些人由于長(cháng)期飲用THM超標水（EPA標準為100μg/L），可能導致肺、肝及中樞神經(jīng)系統的癌變，在泳池水中THM的存在，可通過(guò)人的呼吸、皮膚的呼吸及滲透對健康構成一定危害。環(huán)保工作者還發(fā)現THM一旦生成，在 自然 環(huán)境中不易分解而發(fā)揮到大氣層中，在到達大氣對流層后的半衰期可長(cháng)達2-3個(gè)月，在此期間將造成對大氣臭氧層的破壞，形成了對人類(lèi)可持續發(fā)展的威脅。
針對以上 問(wèn)題 ，臭氧處理泳池水的技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展。臭氧被證明是水處理過(guò)程中除氟以外最強的氧化劑，他首先能以比氯高出百倍的反應速度分解有機物，防止氯與尿素化合成氯胺，又能氧化THM的前驅物（Precursor），而使THM大大降低。此外，臭氧分解后在水中形成的羥基能夠使多價(jià)金屬離子水解成膠體化合物，通過(guò)砂濾器而被過(guò)濾掉，這不僅使水的感觀(guān)得到改進(jìn)，尤其是水中有機物被氧化分解，后又被過(guò)濾去除，因此即使為了防止交叉感染，泳池中還需保持0.5mg/L左右余氯，氯劑的投加量大為降低，一般只為單獨使用氯劑的15~20%。
嗣后的經(jīng)驗證明，返回泳池水中的殘留臭氧低于0.15mg/L時(shí)【10】,并不會(huì )造成任何不利 影響 ,即使長(cháng)期游泳也不致產(chǎn)生健康危害,西方 工業(yè) 國家尤其是歐洲,不僅普遍接受了這一事實(shí),在約30,000個(gè)泳池中使用臭氧,并進(jìn)一步發(fā)展傳統的德國標準,實(shí)現了完全取消氯劑的殺菌技術(shù)。這一技術(shù)主要在法國及一些非德語(yǔ)國家推廣應用達30多年，積累了大量有益的經(jīng)驗，并為臭氧處理池水技術(shù)的發(fā)展提供了系統、實(shí)用的經(jīng)驗。美洲國家，包括美國近年來(lái)已注意到這一情況，開(kāi)始大量采用臭氧技術(shù)，發(fā)展的勢頭很快，但在應用比例上還低于歐洲國家。
我國游泳運動(dòng)發(fā)展得較晚，泳池的建設規模較小，臭氧技術(shù)應用不多。近期，隨著(zhù)對外開(kāi)放，一些舉行正式或國際比賽的泳池已按國家規定或規范【1】設置臭氧處理裝置。此外，一些公眾性泳池、高檔賓館、小區的泳池也都提出了采用臭氧技術(shù)的要求。人們對于個(gè)人衛生的保護意識在此次“非典”危害中得到了進(jìn)一步加強?？梢灶A見(jiàn)，我國臭氧處理泳池水技術(shù)今后必將得到加速發(fā)展。
二、臭氧處理泳池水技術(shù)發(fā)展現
臭氧與氯劑相似，具有殺菌作用，并以快速百倍的反應速度，殺死水中常見(jiàn)的大腸桿菌，現已為眾多 科學(xué) 家闡明，某些病原菌，例如病毒、阿米巴變形蟲(chóng)、囊胞等能抵抗氯劑，但卻不能幸免而被臭氧殺死。臭氧的使用給泳者以一種可以安全游泳的寬慰。臭氧的另一作用是氧化性能力，他能防止造成泳池室內特殊臭味的化合物在水中的積累，包括泳者排泄物與氯反應生成的含氯有機物的積累，這些化合物有一氯胺、二氯胺、三氯胺、THM、氯化肌酸、氯尿等，他們中有不少本身具有色澤或臭味，并都屬THM的前驅物。臭氧實(shí)際上是在不斷的阻斷這些前驅物的生成，使游泳池成為池水清澈、空氣新鮮和眼瞼、鼻膜無(wú)刺激的健身場(chǎng)所。當然，其中尤為重要的是水中THM的大幅度下降，是給予健身人們創(chuàng )造的最好條件。
臭氧的第三個(gè)作用就是協(xié)助砂濾去除金屬鹽類(lèi)及有機物，這是由于有機物在氧化過(guò)程中極易成為多極化合物，并能與多價(jià)金屬陽(yáng)離子，如鈣、鎂、鐵、鋁等，結合成絡(luò )合物，并成為微絮凝態(tài)而被砂濾去除。臭氧能使綠色池水變成藍色、閃爍、清澈的水體而受到歡迎?
基于如何更好的發(fā)揮臭氧的以上三項作用，結合環(huán)保、衛生及 經(jīng)濟 考慮，臭氧處理泳池水的技術(shù)大致可分為四大類(lèi)型即：
★ 全流量系統（Full-flow）
★ 分流量系統 (Slipstream)
★ UV-O3系統 (UV-Ozone)
三、全流量系統
顧名思義，全流量系統就是全部泳池循環(huán)水與臭氧接觸的 方法 ,這一方法是早期應用臭氧處理池水廣泛采用的方法，適宜于城市公眾性、競賽型、以及一些負荷大對池水水質(zhì)及空氣質(zhì)量要求較高的游泳池。這一方法在20世紀70年代中開(kāi)始在法、英被采用，由于改善了室內空氣質(zhì)量，因此可以減少新鮮空氣的置換量，而大大節省電耗，尤其是冬季，所節省的能源完全可以抵消發(fā)生臭氧所增加的能耗【2】。英、法等國均提出了泳池建設、運行指導文件【3】，德國后期也在一些規范中作了修改，這一全流量臭氧系統在80年代得到了十分迅速的發(fā)展?！?br/>臭氧投加量為循環(huán)水量的0.8-1.0 mg/L，一般采用由射流器中產(chǎn)生的負壓發(fā)生臭氧，射流器中飽和了臭氧的水再與主管水流合并，并在接觸罐中反應不低于二分鐘以達到殺菌的目的。根據當時(shí)一些環(huán)保組織的推薦，要求返回泳池的殘留臭氧應盡量降低。早期，歐洲引用德國經(jīng)驗，此殘留值的最高容許值為0.05 mg/L【4，5】，這樣離開(kāi)接觸罐的水中殘留的臭氧均要在活性炭臭氧破壞層內分解掉以保證返回池水中的臭氧低于0.05 mg/L。這一技術(shù)要求及設計方案在很大程度上限制了全路系統，因為要使臭氧與水有足夠的反應時(shí)間，又要使殘留系統的臭氧不超過(guò)0.05mg/L，就只有增加臭氧的投加量或者安裝體積龐大的接觸罐及活性炭破壞層，這樣至少有30~40%臭氧白白浪費掉。這一方法還帶來(lái)消耗活性炭，活性炭氧化而顆粒變小以至滲入水中，活性炭層易積累微生物，使池水濁度下降，過(guò)濾效率降低。此外，為了保持池水中有一定殘留殺菌劑，還要加氯，使游離氯的含量保證在0.5-1.0 mg/L。八十年代的后期在世界衛生組織（WHO）發(fā)表了歐共體、美國的臭氧水中允許量【5】，提出此值為0.1mg/L,并被絕大多數國家認可。從此，這項技術(shù)方案得到了進(jìn)一步發(fā)展。九十年代，人們利用WHO放寬水中臭氧含量這一有利條件，在積累了許多全流量系統推廣應用經(jīng)驗后，又推出了第二代臭氧處理方法，即分流量系統技術(shù)的產(chǎn)生。
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( 責任編輯：向洪 )
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