重力节能设备在大型综合类游泳馆的应用

重力节能过滤系统结合臭氧消毒技术在大型综合类游游泳馆的应用用摘要：本文以青青海省中国石石化格尔木管管道输油处职职工娱乐活动动中心游泳馆馆水处理工程程为例，先简简单介绍了重重力节能过滤滤系统的设备备结构、与压压力砂缸基本本技术性能对对比、过滤系系统标准运行行工况。后重重点叙述了本本工程所使用用的重力节能能过滤设备＋＋分流量臭氧氧消毒设备的的系统配置、控控制及其在运运行节能方面面的费用分析析。并列出了了重力节能过过滤系统在设设计选用中的的注意事项。关键词：游泳池池水处理重力过滤＋＋臭氧消毒技技术节能设计选用注注意事项1、引言；参观和了解了国国内很多大型型综合类游泳泳馆，其内部部水处理设备备系统多为压压力砂缸过滤滤＋氯消毒或或者压力砂缸缸过滤＋臭氧氧消毒的配置置。经营管理理者在配置了了几名甚至十十几名水处理理系统及池岸岸维护人员后后，大多都能能保证水质合合格。与此同同时，高昂的的运行费用及及人员管理费费用也随之而而来，以恒温温标准游泳池池为例（25m*550m），每天平平均运行12小时，每年年水处理系统统的运行费用用高达60-70万元，这其其中还不包含含人工费及设设备折旧费。面面对以上问题题，我们经过过数年的研究究和试验，在在全国率先推推出了“重力节能过过滤系统”，目前此系系统已在大大大小小200多座游泳场场、馆内使用用，节能降耗耗效果明显。青海省中国石化化格尔木管道道输油处职工工娱乐活动中中心游泳馆于于2006年9月建成，为为一座标准的的大型综合类类场馆，内部部设置竞赛池池、造浪池、儿儿童戏水池、滑滑道池四部分分功能分区，水水处理系统四四池合用了1套NB-3660型重力节能能过滤设备＋＋1套HD-1550型分流量臭臭氧消毒设备备，此系统配配置在目前国国内乃至全世世界尚属首次次。如今系统统已持续运行行16个月，其间间多次水质检检测，结果均均远远优于国国家相关卫生生标准。系统统运行费用经经过日常核算算，仅为相同同处理量压力力砂缸过滤系系统的2/5。2、重力节能过过滤系统的设设备结构、与与压力砂缸基基本技术性能能对比、过滤滤系统标准运运行工况；重力节能过滤设设备是模仿重重力无阀滤池池过滤、反洗洗原理，并结结合了曝气溶溶氧工艺，经经过机械配合合手工焊接，最最后装配成型型的整体式过过滤设备。材材质采用环保保型UPVC塑料，无腐腐蚀、无污染染。具体结构构模型见下图图：15726384157263841自动曝气融融氧分配水箱箱55虹吸下降管管2高效精滤机机66虹吸上升管管3二次融氧出出水槽7工况观察窗窗4水封箱8检修人孔重力节能过滤系系统与压力砂砂缸过滤系统统基本技术性性能对比表：：技术性能指标重力节能过滤系系统压力砂缸过滤系系统过滤介质多层天然复合滤滤料单层石英砂过滤出水浊度<0.4NTUU3-5NTU控制方式水力全自动手动或电动系统材质UPVC环保材材质金属水中溶解氧含量量高低反洗方式、时间间虹吸自动反冲洗洗，时间3分钟手动或电动，时时间5-10分钟设备占地面积小大重力节能过滤系系统标准系统统工况；重力节能过滤系系统分为三种种系统工况：：一、机前泵泵运行；二、机机后泵运行；；三、机前机机后泵运行；；当所处理的游泳泳池池水水面面与设备机房房地面相平或或设备机房地地面低于游泳泳池池水水面面的距离不大大于1.2米时，称为“机前泵”系统。简单单流程：主循循环水泵由游游泳池回水口口吸水，将待待处理的水提提升送入重力力节能过滤器器，经曝气溶溶氧、过滤后后，清水依靠靠自重循环流流回游泳池内内。此系统控控制简单，节节能效果最好好。当所处理理的游泳池池池水水面高于于设备机房地地面的距离不不小于5米时，称为“机后泵”系统。简单单流程：待处处理的游泳池池水由循环回回水口自流回回重力节能过过滤器内，经经曝气溶氧、过过滤后，再通通过主循环水水泵压力循环环送回游泳池池内。此系统统应用面广，不不占地上空间间，节能效果果较机前泵系系统略差。当所处理理的游泳池池池水水面高于于设备机房地地面的距离小小于5米，且又大大于1.2米，此情况况下，待处理理的游泳池水水既不能顺畅畅的自流回重重力节能过滤滤器，而且处处理后的清水水也不能自流流回游泳池。在在重力节能过过滤器前后各各设置一组循循环水泵，前前一组循环水水泵由游泳池池吸水，将待待处理的水提提升送入重力力节能过滤器器，经曝气溶溶氧、过滤后后，再由后一一组循环水泵泵将清水压力力循环送回游游泳池内。这这种系统称为为“机前机后泵”系统。3、实例工程水水处理系统具具体流程、配配置、设备控控制；3－1、实例工工程水处理系系统流程图如如下：3－2、图中各各池循环设计计参数：功能池名称总水量循环方式循环周期小时循环处理量量设计水温竞赛池1575立方米米混流式6小时262立方米28摄氏度儿童池17立方米逆流式4小时4立方米28摄氏度滑道池155立方米逆流式6小时26立方米28摄氏度造浪池400立方米逆流式4小时100立方米28摄氏度3－3、水处理理系统各单元元构筑物及设设备配置：3－3－1、过过滤单元；过滤系统去除池池水杂质、降降低池水浊度度主要由NB-3660重力节能过过滤器来完成成，过滤器处处理量为360-3390立方米/小时。过滤滤介质采用磁磁铁矿、石英英砂、无烟煤煤等复合滤料料，层层筛选选污物，最小小过滤粒径达达到0.25毫米。过滤滤器反洗排污污为虹吸水力力自动化。3－3－2、消消毒及水质控控制单元；消毒系系统配置了一一台HD-1550克臭氧发生生器，分流量量负压投加，在在经过充分反反应混合进入入主管路后再再投加少量次次氯酸钠溶液液以保持水体体中游离余氯氯。水质自控控方面，利用用ORP和PH单独的监测测、传送仪表表（传输模拟拟信号）控制制臭氧发生器器的启闭及PH加药计量泵泵的成比例投投加。3－3－3、加加热恒温单元元；四个功能能池初次加热热供热负荷合合计约1563千瓦/小时（水温温由5摄氏度加热热至28摄氏度，初初次加热时间间为48小时），甲甲方提供80－85摄氏度高温温循环热水作作为一次热源源。此单元配配置了两台BR02--10平米板式不不锈钢换热器器，初次加热热时两台同时时开启，日常常运行开一备备一，附加一一台温控阀控控制一次热源源循环供水管管路的自动开开闭。3－3－4、四四个功能池循循环回水的控控制；四个功能能池水面位于于同一标高，均均衡水池池顶顶标高相对池池水面低了2.0米。儿童池池、滑道池、造造浪池的循环环回水均通过过池边溢水槽槽收集流入机机房内均衡水水池，竞赛池池的循环回水水多部分通过过池边溢水槽槽收集流入机机房内均衡水水池，小部分分则通过池底底回水口汇集集流入机房内内均衡水池。循循环回水不断断汇入均衡水水池的同时，1＃循环水泵泵组（重力系系统中称为“机前泵”）由该池吸吸水送入NB-3660重力节能过过滤器进行曝曝气溶氧、过过滤。1＃主循环水水泵组中单台台水泵参数：：Q:130立方米/小时，h：6米，N：3千瓦。开三三备一。竞赛赛池池底循环环回水管上加加装零压差开开闭电磁阀，在在应急停电状状态时，电磁磁阀自动关闭闭切断池底回回水，保证机机房安全。3－3－5、四四个功能池循循环进水的控控制；重力节能能过滤器为无无压敞开式设设备，根据现现场机房与游游泳池的相对对关系，过滤滤后的清水无无法通过系统统压力回到四四个功能池内内，因此在NB-3660重力节能过过滤器后设置置了2＃循环水泵泵组（重力系系统中称为“机后泵”）。2＃循环水泵泵组由NB-3660重力过滤器器的清水箱吸吸水，将清水水送回四功能能池。由于四四个功能池的的循环进出水水量不一致，如如果单纯依靠靠在四个功能能池的循环进进水管上安装装阀门来控制制各池循环进进水量，调试试工作会异常常复杂，而且且调试出的各各池的实际循循环量与设计计值难免会有有较大偏差，针针对此问题，工工程人员在循循环进水上设设置了一台分分水器，系统统循环主进水水管接入分水水器，再由分分水器的四个个出口分别接接四个功能池池循环进水管管，各出口安安装瞬时涡轮轮流量计，根根据流量计的的显示调节阀阀门，准确控控制各池循环环进水量。2＃循环水泵泵组中单台水水泵参数：Q:132立方米/小时，h：10米，N：4千瓦。开三三备一。4、实例工程水水处理系统运运行费用分析析；4－1、日常运运行费用计算算依据（根据据工程现运行行实际情况得得出）A、游泳馆每年年开放天数：：330天。B、水处理系统统每天运行时时间：12小时。C、电费：0..80元/千瓦。D、水费：3..00元/立方。E、成品次氯酸酸钠溶液费用用：3.00元/千克F、成品絮凝剂剂费用：3.00元/千克G、热源（天然然气）费用：：0.8元/立方H、管理人员工工资：40.00元/天4－2、日常运运行费用计算算明细4－2－1、电电费计算明细细；a、水处理系统统耗电量：1＃主循环水泵泵组：9千瓦2＃主循环水水泵组：12千瓦臭氧消毒系统：：7千瓦其他电气设设备合计：1千瓦总小时耗电量：：29千瓦每天耗电量：229*12＝348千瓦（臭氧氧消毒系统按按不间断运行行计算）b、电费；每天所耗电费：：348千瓦*0.80元/千瓦＝278.440元每年所耗电费：：278.440元*330天＝918722.00元4－2－2、水水费计算明细细；重力节能过滤器器反洗排污采采用水力自动动反洗方式，反反洗周期长短短取决于泳池池客流量对池池水含污量的的影响程度。当当含污量达到到极限，虹吸吸才会形成进进行冲洗，不不必人为每天天都进行反洗洗，降低了水水耗。本项目目运行以来，将将总耗水量如如果平均分配配到每天，仅仅仅占池水总总量的0.8%。a、水处理系统统耗水量；平均每天耗水量量：2347立方*0.8％＝19立方b、水费；每天所耗水费：：19立方*3元/立方＝57.00元每年所耗水费：：57.00元*330天＝188100.00元4－2－3、成成品次氯酸钠钠溶液及絮凝凝剂费用计算算明细；重力节能过滤器器相比传统压压力设备增加加了曝气溶氧氧装置，再配配合臭氧消毒毒设备，使池池水溶解氧含含量达到了4－6毫克/升，水体活活性极强，单单位质量内的的消毒剂利用用率提高，平平均投加量为为1毫克/升（以有效效氯计）。另外重力节能过过滤器滤层介介质间隙小，截截污能力高，工工程运行中未未投加絮凝剂剂，通过滤层层后的清水浊浊度达到了0.3NTTU。a、水处理系统统次氯酸钠溶溶液消耗量；；每小时投加量：：390立方/小时*1毫克/升*10＝3900克＝3.9千克每天投加量：33.9千克*12小时＝46.8千克b、成品次氯酸酸钠溶液及絮絮凝剂费用；；每天所耗成品次次氯酸钠溶液液费用：46.8千克*3.00元/千克＝140.440元每年所耗成品次次氯酸钠溶液液费用：140.440元*330天＝463322.00元每年所耗絮凝剂剂费用：0.00元4－2－4、热热耗费用计算算明细；四个功能能池的热耗主主要由日常池池水温降及补补充水加热耗耗热组成。a、日常平均耗耗热；在不开启加热系系统时，全年年中平均每天天池水自然温温降约1.5摄氏度，平平均耗热量：：4107千瓦/天。四功能能池每天补充充水水量为19立方，平均均耗热量：509千瓦/天。总平均耗热：44616千瓦/天。b、热耗费用；；热源为常压燃气气锅炉供热水水，1立方标准天天然气产完全全燃烧产热量量为8800大卡，合10.23千瓦，因此此游泳池池水水维持恒温每每日平均耗天天然气量约为为451立方。平均均每天所耗费费用：451立方*0.80元/立方＝360.000元。每年所耗费用：：360.000元*330天＝1188000.00元4－2－5、人人员管理费；；重力节能设备系系统均为全自自动化控制，基基本无操作、无无维护。仅仅仅安排了一名名兼职管理人人员进行管理理，每天人员员管理费用为为：20.00元。每年人人员管理费用用为20.00元*330天＝6600..00元综合以上各单元元，每年水处处理系统运行行费用合计为为2824114.00元同条件下传统压压力砂缸水处处理系统与重重力节能水处处理系统的费费用对比表：：项目重力节能水处理理系统传统压力砂缸、砂砂罐系统电费（元/天天）278.40（348千瓦/天）393.60（492千瓦/天）水费（元/天天）57.00(每每天补充池水水的0.8%))285.00（每每天补充池水水的4％）絮凝剂费（元//天）0.00(无需需投加)421.20（投投加量3毫克/升）消毒剂费（元//天）140.40((投加量1毫克/升)280.80（投投加量2毫克/升）热耗费（元元/天）360.00（451立方燃气/天）520.00（650立方燃气/天）人员费（元元/天）20.00（兼兼职1人）40.00（全全职1人）日运行费用（元元）855.801940.600一年运行费用合合计（元）282414..00（运行330天）640398..00（运行330天）五年合计（元）14120700.0032019900.00由上表可以看出出：在此项目目上，重力节节能水处理系系统相比传统统压力砂缸水水处理系统每每年可节省运运行费用3579884.00元，五年合合计节省运行行费用17899920.000元。经济效效益显著！我们在为为经营管理者者节省如此多多的运行费用用的同时也不不乏遗憾。由由于游泳馆建建筑布局及结结构在施工时时已无法改动动，按设备机机房地面与四四个功能池水水面的关系只只能将系统工工况设计成重重力节能过滤滤系统中的“机前机后泵”系统工况，而而此工况是重重力节能过滤滤系统三大工工况中节能效效果最差的。如果能将设备机机房地面整体体提升2.5米，且设备备机房净高保保证不小于4.5米，系统设设备中的2＃主循环水水泵就可以取取消，形成“机前泵”系统工况。这这样一来，每每天的系统电电耗还能节省省144千瓦（12小时*4千瓦/小时，*3台），每天天节省电费115.220元（144千瓦*0.8元/千瓦），每每年节省电费费380166.00元（115.220元*330天），五年年合计1900880.00元。换成另一方面，如如果能将设备备机房地面整整体下降3.0米，且设备备机房净高保保证不小于4.5米，系统设设备中的1＃主循环水水泵就可以取取消，形成“机后泵”系统工况。每每天的系统电电耗能节省108千瓦（12小时*3千瓦/小时，*3台），每天天节省电费86.40元（108千瓦*0.8元/千瓦），每每年节省电费费285122.00元（86.40元*330天），五年年合计1425660.00元。5、重力节能过过滤系统设计计选用中的注注意事项；目前很多多设计单位的的设计师在选选用重力节能能系统时往往往照搬传统压压力砂缸系统统的系统设计计参数，导致致后期土建施施工预留出的的各项条件不不能满足重力力节能系统的的安装及运行行要求，出现现工程变更及及返工，造成成不必要的损损失。为了避避免这些不必必要的损失，引引导设计师及及广大业主更更好的选用重重力节能系统统，扩大经济济效益，以下下列出重力节节能系统在选选用时的一些些基本注意事事项：5－1、重力节节能过滤器根根据处理量（5－840立方/小时）分为为二十多种不不同型号，其中处理量在55－20立方/小时的主设设备高度为3.7米，处理量量在25－400立方/小时的主设备高高度为4.4米，处理量量在4