第十一章 游 泳 池
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11.1 概 述 一 游泳池的类型 根据游泳池建造的位置和是否有屋盖和维护结构, 可分为室内游泳池和室外露 天游泳池。根据使用功能和服务对象分类, 游泳池有以下几种: 1 体育游泳池 体育游泳池是指供游泳比赛、竞技表演和运动员训练使用的游泳池。包括比赛 池、跳水池、训练池、热身池等。通常是根据比赛标准, 有严防的平面尺寸和水深 要求, 并装有适合比赛和训练用的相应设备。这些要求是由体育部门制定的,因此 这类游泳池也称作专业游泳池。 2 公共游泳池 是广泛的群众性游泳池。多数的露天游泳场属于这一类, 特点是同时使用的人 数较多。公共游泳池的规模应根据使用人数按负荷计算, 但多数是参考实际使用情 况的统计资料确定。 公共游泳池的平面尺寸和形状没有严格规定, 一般可参照体育游泳池的平面尺 寸, 但水深较浅, 还可兼作比赛或训练池使用。或因地制宜作不规则的平面形状。 又可分为成人游泳池、儿童游泳池、戏水池等。 3 专用游泳池 如宾馆、综合大厦、俱乐部内部附设的游泳池。 4 私人游泳池 是指设在住宅、别墅内部仅为家人和客人使用的游泳池。一般规模较小, 形状 也随游泳池主人的意志而定。 此外, 还有医院中用于病人治疗的水疗池, 水上乐园的滑水、鼓浪池等, 则是 普通游泳池在功能和形式上的发展和变化。 二 游泳池的平面尺寸和水深 标准游泳池的长度一般为12.5m的倍数, 宽度由泳道数量决定, 每条泳道的宽 度一般为 2.0~2.5 m, 边道至少另加0.25m。国际比赛用泳道宽2.5 m边道另加 0.5 m。中小学校教学用游泳池, 泳道宽可采用1.8m,各类游泳池的平面尺寸和水 深要求可参考表11.1─1。 三水质标准 1 补充水 游泳池初次充水和平时补充水的水质, 应符合现行的《生活饮用水卫生标准》 的规定。 2 池水 池水水质标准见表11.1─2。其中我国的标准是摘自1956 年卫生部和国家体委 共同颁布的《游泳场所卫生管理暂行办法(草案)》        各种游泳池的尺寸           表11.1─1  ┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━┓  ┃        │  水   深  (m) │    平 面 尺 寸 (m) ┃  ┃  游泳池种类 ├─────┬──────┼─────┬─────────┨  ┃        │浅   端│深    端│长   度│宽       度┃  ┣━━━━━━━━┿━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━┿━━━━━━━━━┫  ┃        │ ≥1.8│ ≥2.2 │     │         ┃  ┃比  赛  池 ├─────┼──────┤  50 │   25;21 ┃  ┃        │ ≥2.5│ ≥2.5 │     │         ┃  ┠────────┼─────┼──────┼─────┼─────────┨  ┃        │跳台高(m)│水    深│     │         ┃  ┃        ├─────┼──────┤     │         ┃  ┃        │ 0.5 │ ≥1.8 │  12 │    12   ┃  ┃跳  水  池 │ 1.0 │ ≥3.0 │  17 │    17   ┃  ┃        │ 3.0 │ ≥3.5 │   ─ │    ─    ┃  ┃        │ 5.0 │ ≥3.8 │  21 │    21   ┃  ┃        │ 7.5 │ ≥4.5 │     │         ┃  ┃        │ 10.0│ ≥5.0 │  25 │    25   ┃  ┠────────┼─────┼──────┼─────┼─────────┨  ┃ 公共游泳池  │ 1.2 │ 1.6  │50;25│25;21;12.5┃  ┠────────┼─────┼──────┼─────┼─────────┨  ┃   儿童戏水池│ 0.3 │ 0.5  │     │         ┃  ┠────────┼─────┼──────┼─────┼─────────┨  ┃   专用游泳池│ 1.2 │      │     │         ┃  ┠────────┼─────┼──────┼─────┼─────────┨  ┃   私人游泳池│ 1.2 │      │     │         ┃  ┗━━━━━━━━┷━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━┷━━━━━━━━━┛ 3 水温 游泳池的池水水温, 应符合国家体委颁布的《游泳池规则》的规定, 一般可按 下列温度参数设计: 室内游泳池 比赛池 24~26 ℃ 练习池 25~27 ℃ 跳水池 26~28 ℃ 儿童游泳池 24~26 ℃ 专用游泳池 24~26 ℃ 私人游泳池 24~26 ℃   室外露天游泳池的水温,一般推荐按22─24℃进行设计。    游泳池的池水水质标准 表 11.1─2  ┏━━━━┯━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┓  ┃项  目│单  位│中     国│德     国│美     国│日     本│前  苏  联│ 国际泳联  ┃  ┣━━━━┿━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┫  ┃pH  值│  ─ │7.2─8.0│5.8─8.5│5.8─8.5│5.8─8.6│       │7.1─7.4┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃浊  度│  度 │       │       │       │   <5  │   <3  │       ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃色  度│  度 │       │   无色  │       │       │   <35 │       ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃    │    │Φ30cm  │       │相距9.14 │       │从池面能   │       ┃  ┃    │    │白漆铁盘   │       │m能清楚可  │       │看清楚最   │       ┃  ┃    │    │中心漆Φ   │       │见最深处   │       │深池底上   │       ┃  ┃透明度 │    │15cm黑  │   透明  │Φ15cm黑 │       │Φ15cm  │       ┃  ┃    │    │色园心放   │       │色或白色圆  │       │白色园盘   │       ┃  ┃    │    │在最深处   │       │盘      │       │       │       ┃  ┃    │    │明显可见   │       │       │       │       │       ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃剩余 氯│ mg/L│0.2─0.5│0.2─0.3│0.7─1.0│  <1.0 │0.4─0.8│       ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃游离 氯│ mg/L│       │       │0.4─0.6│  <0.4 │       │0.2─0.4┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃    │    │       │       │  不得有  │       │       │       ┃  ┃杂细 菌│个/mL│ <1000 │  <100 │15%水样  │       │ <1000 │       ┃  ┃    │    │       │       │  >200 │       │       │必须符合   ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤       ┃  ┃    │    │ 10mL水 │1mL 水  │5个10mL │10mL 水样│300mL 水│各国饮用   ┃  ┃    │    │ 样不得检  │样不得检   │水样不得有  │分成五支,  │样中不得超  │       ┃  ┃    │    │ 出     │出      │1个阳性反  │阳性反应不  │过一个,个  │水标准    ┃  ┃大肠 菌│    │       │       │应      │得超过2个  │别水样100 │       ┃  ┃群  数│    │       │       │       │       │mL升中不  │       ┃  ┃    │    │       │       │       │       │得超过1个  │       ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃高锰 酸│    │       │       │       │       │       │       ┃  ┃钾耗 量│ mg/L│   <10 │       │       │  <12  │  <3   │       ┃  ┠────┼────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┨  ┃其  它│    │       │       │       │       │夏季每立方  │       ┃  ┃    │    │       │       │       │       │米水中寄生  │       ┃  ┃    │    │       │       │       │       │虫卵不得超  │       ┃  ┃    │    │       │       │       │       │过一个寄生  │       ┃  ┃    │    │       │       │       │       │虫卵     │       ┃  ┗━━━━┷━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┛ 四 游泳池的供水方式 1 直流供水 连续向池内补充新水, 同时不断自溢流口和泄水口排出被污染了的池水。这种 供水方式系统简单, 投资省。但是, 为保证池水水质, 每小时的补充水量应不小于 池水容积的 5%~10%,每天清除池底和水面污物, 并进行消毒。因此耗用的水量 很大, 热能的消耗也很高。一般说这种系统是不经济的, 只有在具有充足廉价的水 源时, 才是适用的。如水源为自流井、温泉或清洁的河水。 2 循环供水 是将池水经适当处理后再供游泳池使用的供水方式, 池水连续地被取出, 经过 滤、消毒、补充热量等,再送回游泳池,池水是经常处于“循环流动” 状态的。 循环供水方式具有耗水、耗热少, 运行费用低等优点, 可以保证水质符合卫生要求。 一般室内游泳池和无天然水源可利用的室外游泳池应采用循环供水系统。 3 供配水方式的设计要求 (1)配水应均匀, 防止在池内形成涡流区和死水区, 以免细菌和藻类繁殖使池 水水质恶化,并应防止局部流速过大, 形成水流短路。对于体育游泳池各泳道的水 流速度不均匀, 将影响比赛成绩; (2)应防止池底积污和水面污物的聚集, 排泄污物要方便; (3)整个池内的水温应均匀一致, 不应有局部的冷水区或热水区; 五 池水循环方式 1 顺流式 顺流式循环是由池的端壁或侧壁水面下进水, 由池底部回水的循环方式。这种循 环方式在早期被普遍采用, 它具有管道系统简单, 投资少的优点, 但在池底容易积 泥, 清理维护不方便。 2 逆流式 逆流式循环与顺流式相反, 再生后的新水从池底进入, 由池面溢流回水, 池内 水流的方向正好与聚集在水面的最大污染负荷的排出方向一致, 与沉淀物的沉积方 向相反。因此, 具有池底沉泥少和水面漂浮物容易排除、消毒剂与水能充分混合、 池水水温均匀等优点。是国际泳联推荐的循环方式。 3 混合式 混合式循环是前两种循环方式的结合, 再生后的新水全部从池底进入, 二分之 一以上的循环水量从池面排出回流, 其余的循环水量从池底排出。 在游泳池技术发展过程中, 循环水处理的重要改革之一就是循环水流方向的改 变。逆流式和混合式已然成为当今游泳池循环方式的主流。有些国家把它们作为规 定, 要求游泳池的循环水必须全部从池底进入, 部分或全部循环水从水面回流。在 我国, 仍有相当数量游泳池的建设, 从投资少、系统简单的考虑出发, 采用顺流式 循环。近年来, 在城市以及一些工厂、学校建造了游泳池, 一些宾馆、别墅也建有 游泳池。但在设计和管理上还需要改进和完善。 11.2 游泳池设计 一 游泳池的规模 游泳池水面的面积一般根据使用人数确定,根据我国的统计资料,露天公共游 泳池一般有1/3 的入场者在水中活动,2/3 在岸上活动或休息。在水中的人数中, 约1/4为技术熟练者,可在深水区活动,其余在浅水区活动。 比赛池、跳水池、水球池等附属的准备池、放松池等一般不计入水面负荷内。 各种游泳池的水面负荷可参照表 11.2─1选用。 公用建筑内部的专用游泳池和私人游泳池的规模, 一般无规定, 可参考比赛池 的水面负荷。        游泳池的水面负荷            表11.2─1  ┏━━━━━━━━━┳━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┓  ┃ 泳 池 类 别 ┃ 比赛池 │ 练习池 │公共游泳池│ 儿童池 ┃  ┣━━━━━┯━━━╋━━━━━┿━━━━━┿━━━━━┿━━━━━┫  ┃     │前苏联┃ 10  │ 2─5 │ 2─5 │  2  ┃  ┃     ├───╂─────┼─────┼─────┼─────┨  ┃ 水面负荷│美 国┃     │ 2.5 │     │     ┃  ┃     ├───╂─────┼─────┼─────┼─────┨  ┃ m2/人│德 国┃     │ 3.0 │     │     ┃  ┃     ├───╂─────┼─────┼─────┼─────┨  ┃     │参考值┃ 10  │ 2.5 │  2  │  2  ┃  ┗━━━━━┷━━━┻━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┛ 二 池水循环和更新 循环供水的游泳池, 每小时只抽出一部分池水进行处理, 然后再送回游泳池。 因此, 池水只有一部分在进行循环, 这部分水量称为"循环流量", 全部池水循环一 次所用的时间称作"循环周期"。循环流量和循环周期是确定游泳池水处理规模的重 要参数, 它是依据池水污染程度也就是依据入池人数而确定的。 游泳池水处理设备的能力, 决定于游泳者在一天中人数的最大值。在最高负荷 以外的时间里, 可缩短水泵的运行时间或减少水泵运行的台数。 1 循环流量 一般根据循环次数按下式计算循环流量。          V  N×V        Q=──=───  (m3/h)        (11.2─1)          T  24           N=24/T                (11.2─2) 式中 V ─游泳池的水容积 (m3),包括游泳池、管道、设备和补给水池的容积。 为简化计算, 后三项可按游泳池容积的10%~20%估算。 T─ 循环周期 (h), 根据游泳池的类型、容积、水面面积和使用要求等情况 确定一般可参考表 11.2─2选用; N─ 每天的循环次数, 见表 11.2─2。 上式计算循环流量的方法(循环次数法),是我国最普遍使用的方法。 西方 一些国家常使用游泳负荷法计算循环流量,简单介绍如下:          n        B=───                 (11.2─3)          t×Q          1  t×Q        S=──=───            (11.2─4)          B  n 式中 B─ 游泳负荷 一般B值采用0.6 则 S=1.66; 德国B值采用0.5 则 S=2.0 。 S─ 平均每人次的循环水量 (m3/人); n─ 一天中入场的总人次(次); Q─ 循环流量 (m3/h)。 t─ 一天中水泵运转的时间 (时) 游泳池若不是24小时运转时, 则在一天开放结束后再进行一次循环, 作为第二 天游泳池的净水使用。 对于室内游泳池, 按游泳者的 80%在池内计算。 Q×t+V=0.8nS (11.2─5) Q=(0.8nS-V)/t   (11.2─6) 对于室外游泳池, 按游泳者的40%在池内计算。 Q=(0.4nS)/t   (11.2─7) 当游泳池24小时连续循环时,循环流量为: 室内游泳池 Q=0.8nS/24=nS/30   (11.2─8) 室外游泳池 Q=0.4nS/24=nS/60   (11.2─9)      游泳池每日循环次数、循环周期和补充水百分数   表11.2─2 ┏━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┓ ┃             │ 循环次数 │ 循环周期 │ 补充水量 ┃ ┃  游 泳 池 类 别  │      │      │      ┃ ┃             │ N(次/d) │  T(h) │(占池容积%)┃ ┣━━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━━┫ ┃比赛池          │ 4─3  │  6─8 │  3─5 ┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃跳水池          │ 3─2  │  8─12│  3─5 ┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃游泳跳水(合建)池     │ 4─3  │  6─8 │  3─5 ┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃练习池          │ 6─3  │  4─8 │  5─10┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃公共游泳池        │ 6─3  │  4─8 │  5─10┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃儿童游泳池        │ 12─6 │  2─4 │  15  ┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃专用游泳池        │ 4─3  │  6─8 │  3─5 ┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃私人游泳池        │ 3─2  │  8─12│  3─5 ┃ ┠─────────────┼──────┼──────┼──────┨ ┃室外游泳池及水深<1.2m│      │      │      ┃ ┃             │  ≥6  │  ≤4  │ 10─15┃ ┃的游泳池         │      │      │      ┃ ┗━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┛ 2 补充水量 池水在循环过程中由于过滤器反冲洗、游泳池排污、溢流和水面蒸发等原因, 水量不断损失。同时, 水中的有机物、无机物、氯化合物的浓度也会有所增加,所 以每天应补充一定数量的新鲜水。最小补充水量应保证一个月内将全部池水更新一 次。 水量损失中, 蒸发和溢流所占比例不大, 主要是反冲洗和排污损失, 一般两者 不同时发生, 仅按其中较大者计算再乘以1.1~1.15 的系数。补充水量也可以按池 水容积的百分数估算, 详见表11.2─2。 三 游泳场(馆)的用水量 游泳场(馆)的用水量, 除补充水量外还应根据游泳池的种类、其它设备条件等 计算淋浴用水、地面冲洗用水、卫生器具冲洗用水和游泳者饮水等各项用水量。各 项用水定额可参照表11.2─3。        游泳场其它用水定额           表11.2─3    ┏━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┓    ┃ 项        目 │单     位│ 定   额 ┃    ┣━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┫    ┃ 强制淋浴       │L/(人·场) │   50  ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 运动员淋浴      │L/(人·场) │   60  ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 入场前淋浴      │L/(人·场) │   20  ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 工作人员用水     │L/(人·d) │   40  ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 绿化和地面洒水    │L/(m2·d)│   1.5 ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 池岸和更衣室冲洗地面 │L/(m2·d)│   1.0 ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 运动员饮用水     │L/(人·场) │   5   ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 观众饮用水      │L/(人·场) │   3   ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 大便器冲洗用水    │L/(个·h) │   30  ┃    ┠────────────┼───────┼───────┨    ┃ 小便器冲洗用水    │L/(个·h) │  180  ┃    ┗━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┛ 游泳池平时每天的总用水量为补充水量与其它用水量之和, 但供水设施还应满 足初次充水时间的要求, 一般初次充水时间不应超过48小时。在特殊条件下也可以 缩短或延长。根据设计充水时间和游泳池总容积确定给水流量和管径。 11.3 游泳池的循环水处理 一 循环水处理流程 游泳池的循环水在送回游泳池之前, 必须经过过滤和消毒等处理。典型的处理 流程如图11.3─1。 二 预过滤 循环水在过滤前应先预过滤, 以截留大的悬浮物和毛发等。一般预过滤是采用 一个或多个带有格网的除污器 (粗过滤器或毛发聚集器), 安装在水泵的吸水管上。 除污器的内格网应采用不锈钢或铜质材料制造, 且为可拆卸和可更换的装置。除污 器应每天至少清洗一次。 除污器的前面宜设置均衡水池, 游泳池水溢流至均衡池, 水泵从均衡池吸水供 给循环水处理系统。 均衡池的容积可按水泵吸水池计算, 亦可按每平方米水面0.02~0.04m3计算。                   ┌───┐                   │混凝剂│                   └─┬─┘                     ↓      ┌───┐ ┌───┐  ┌─┴─┐  ┌───┐      │游泳池├→┤预过滤├─→┤提 升├─→┤  滤├→┐      └─┬─┘ └───┘  └───┘  └───┘ │        ↑                       │        │     ┌───┐   ┌───────┐ │        └─←───┤消 毒├←┬─┤加 热(需要时)├←┤              └───┘ ↑ └───────┘ │                    └──────←────┘ 图 11.3─1 三 循环水泵 循环水泵的设计流量应按公式 (11.2─1)计算。水泵扬程按管道、除污器、过 滤设备、加热设备的总水头损失及水泵中心至游泳池水面的几何高差之和计算确定。 一般除污器的损失很小, 可以忽略不计, 过滤设备的最大运行阻力可按表 11.3─1 选用。   当采用容积式加热器时,其阻力可忽略不计, 当采用快速热交换器时, 应进行 计算, 计算公式见第三章热水供应有关章节。   水泵吸水管内的流速不宜大于1.0 m/s,出水管流速不宜大于1.5m。   循环水泵宜设置备用泵, 过滤设备反冲洗时可考虑循环泵和备用泵同时工作 , 并按一台过滤器进行清洗时的要求对水泵能力进行复核。          四 过滤 游泳池的回水浊度很低,而且水质比较稳定。所以可考虑采用高速过滤的压力 过滤器。决定滤速的因素是滤料的种类和池水的污染程度 ( 即使用游泳池人数的 多少)。 石英砂滤料: 是最广泛用于游泳池的滤料之一, 因为它管理简单, 运行可靠, 但过滤周期短, 且每两三年需要更换滤料一次。 无烟煤滤料: 过滤效果好, 反洗水量小, 但滤料成本较高, 反洗时滤料的损失 较大。 泡沫塑料珠滤料: 滤速高, 阻力小, 滤料填装容易, 设备体积小, 但滤料强度 低, 容易流失。   硅藻土滤料: 过滤效果好, 不需要混凝剂可产生极清澈的水。但阻力大, 滤速 小, 设备复杂。适用于使用人数少的私人游泳池, 当使用人数多, 或一旦水中出现 微型藻类时, 滤料就很容易堵塞。在美国使用较多, 我国尚无在游泳池过滤中使用 的经验, 而仅用于食品医药工业中。      游泳池常用过滤器的主要参数          表11.3─2 ┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━━━━━┯━━━━━┓ ┃        │ 滤         料 │  滤  │    冲洗强度  │ 最大运 ┃ ┃        ├─────────┬───┤     ├─────┬────┤ 行阻力 ┃ ┃类      别│ 粒     径 │厚 度│  速  │   水 │ 空气 │     ┃ ┃        │         │   │     │  m3 │ m3 │     ┃ ┃        │   mm    │ mm│ m/h │ /m2h│/m2h│ m水柱 ┃ ┣━━━━━━━━┿━━━━━━━━━┿━━━┿━━━━━┿━━━━━┿━━━━┿━━━━━┫ ┃        │         │   │40─60│     │    │     ┃ ┃石英砂滤料过滤器│ 0.4─1.2 │600│ 15  │     │ 72 │ 6─9 ┃ ┃        │         │   │     │20─25│    │     ┃ ┠────────┼─────────┼───┼─────┼─────┼────┼─────┨ ┃        │煤:0.5─1.5│400│     │40─60│    │     ┃ ┃双层滤料过滤器 │         │   │15─20│     │ 72 │ 5─8 ┃ ┃        │砂:0.5─1.2│400│     │20─25│    │     ┃ ┠────────┼─────────┼───┼─────┼─────┼────┼─────┨ ┃塑料珠滤料过滤器│  1─2    │800│20─25│20─30│    │ 2─3 ┃ ┠────────┼─────────┼───┼─────┼─────┼────┼─────┨ ┃陶粒滤料过滤器 │  1─3    │   │ ~20 │30─43│    │     ┃ ┠────────┼─────────┼───┼─────┼─────┼────┼─────┨ ┃硅藻土过滤器  │  ~20μm  │0.2│ 2─5 │ 2─5 │    │15─20┃ ┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━┷━━━━━┛ 五 加药 游泳池循环水处理系统投加的化学药剂有混凝剂、pH值调整剂和除藻剂等。 水中如不投加混凝剂, 即使经过滤也不能得到清洁的水, 还会增加消毒剂的用 量。增加消毒剂会增加水中氯化物的浓度, 产生令人讨厌的气味。常用的混凝剂为 硫酸铝或碱式氯化铝, 投量一般为5~10mg/L。 为保证混凝效果, 根据循环水质检测结果投加适量的纯碱, 以调整水的pH值在 6.5~7.5的范围内。混凝剂和pH值调整剂一般是配制成 10% 的溶液, 湿式定量投 加在水泵吸水管上。 游泳池中应间歇投加硫酸铜( 除藻剂) 以防止藻类生长、繁殖, 而且可使水 呈现蔚蓝色,清澈蔚蓝色的水会使人感到舒适和愉快。 除藻剂和pH值调整剂可共用一套加药设备,交替使用。输送药液的管道应采用 塑料管、橡胶管或铜管。 六 消毒 消毒是游泳池水处理的重要步骤,因为池水必须保证规定的卫生指标和外观要 求,防止游泳者之间通过池水而传播疾病。由于水处理不充分而引起传染的疾病是 大量的。如病毒引起的结膜炎, 由金球菌和链球菌引起的鼻窦炎、扁桃体炎和中耳 炎等, 因随水咽下的微生物或病毒而引起的肠炎, 以及由水中病毒引起的皮炎等。 为了防止传染病,应对循环水进行消毒,并保持池水中有 0.2~0.5mg/L 的剩余氯, 以保持继续消毒的能力。 常用的消毒剂有液氯、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧等。一般是使用加氯机或各 种消毒剂发生器,现场制备并投加在过滤器和加热器之后的循环管道上。 1 液氯消毒 氯是一种黄绿色气体, 具有刺激性, 有毒, 重量为空气的 2.5倍, 在 0℃, 一 个大气压力下密度为 3.2 kg/m3。氯气极易被压缩成琥珀色液体, 通常储存在钢瓶 内。在常温下液氯极易气化且能溶于水。 液氯不允许直接投加到水体, 必须设置加氯机使液氯减压气化并溶于水, 以氯 的水溶液投加到被消毒的水体中。氯溶液在水中迅速水解生成次氯酸, 进一步离解 成离子。 CL2+H2O──→H++CL-+HCLO HCLO──→H+ +CLO- 次氯酸有较强的消毒能力,而次氯酸离子的消毒能力很弱。次氯酸的离解度与 水中的pH值和温度有关,常温下pH=6.5时,次氯酸占 90%,次氯酸离子占10 %, 随着pH值的提高,次氯酸离子的浓度越来越大,次氯酸的浓度则相应减少,当 pH 值为7、7.5、8 时,次氯酸的浓度分别为75%、50%和 25%,当pH=9时, 次氯酸 在水中几乎全部离解为次氯酸离子。 加氯量主要取决于池水的污染程度, 包括杀灭细菌所需的氯量, 氯化池水中有 机物和氧化无机物所需的氯量, 保持规定所需的余氯量。一般应根据试验或参考相 似工程的经验按最大量确定。缺少资料时可按设计加氯量 3~5mg/L 计算。 2 次氯酸钠消毒 次氯酸钠是一种强氧化剂, 在溶液中生成次氯酸离子, 通过水解生成次氯酸。 具有与其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用。 NaCLO ──→ Na+ +CLO- CLO- +H2O ── HCLO + OH- 次氯酸钠所含有的有效氯, 易受阳光、温度的影响而分解。因此, 一般采用次 氯酸钠发生器现场制取、就地投加的方式, 不经过储运, 操作比较简单, 比投加液 氯方便、安全。 次氯酸钠发生器, 采用金属钛管作阳极, 电解食盐水产生次氯酸钠。 NaCL + H2O──→NaCLO+ H2 ↑ 次氯酸钠为淡黄色透明液体, pH=9.3~10, 含有效氯 6~11mg/L, 每产生一公 斤有效氯, 需要耗食盐量为 3~4.5 公斤, 耗电 5~10度, 成本高于液氯, 低于漂 白粉。次氯酸钠不能久存, 夏季当天制取当天用完, 冬季也不宜超过一周。 3 二氧化氯消毒 二氧化氯为深绿色气体, 有臭味, 比氯更具刺激性, 更毒。二氧化氯易溶于水 溶解度为氯的五倍, 但二氧化氯不与水发生化学反应, 二氧化氯在常温下即能被压 缩成液体, 并很容易挥发, 在光照下将发生光化分解。二氧化氯很容易爆炸( 液体 比气体更容易爆炸),空气中二氧化氯浓度大于百分之十或水中浓度大于百分之三十 都能发生爆炸。由于二氧化氯易挥发、易爆炸的特点, 不宜贮存, 应采用现场制取 和使用。 二氧化氯不与某些耗氯物质(如氨氮, 含氮化合物等)反应, 稳定性较好, 如制 取过程中不出现自由氯, 在水中将不产生有机氯化物, 因此具有较高的余氯, 杀菌 能力更强。在pH值小于 6.5时氯的杀菌能力高于二氧化氯, 随着pH值的提高, 二氧 化氯的杀菌能力很快超过氯。并且二氧化氯在广泛的pH范围内都具有很强的氧化能 力, 能比氯更快的氧化铁、锰,除去氯酚、藻类引起的臭味, 具有强烈的漂白能 力, 可去除色度等。 现在市场上已有二氧化氯协同消毒剂发生器的成套设备产品, 该设备是由具有 隔膜的电解槽, 电解食盐水制取二氧化氯、氯、过氧化氢和臭氧等多种强氧化剂, 具有广谱杀菌能力, 运行费用低等优点。选择设备时, 应详细了解设备制造厂家的 产品说明书。 4 臭氧消毒 臭氧在常温下是一种不稳定的、具有强烈刺激气味的淡兰色的气体, 可自行分 解为氧气。臭氧是一种强氧化剂和消毒剂, 具有反应快、投量少、在水中不产生持 久性残余和无二次污染等优点。臭氧能使水得到美丽的兰色, 不会使易于刺激粘膜 的产物发酵, 也不使水产生嗅和味。特别是在池水恶化的情况(如出现变形虫)下, 推荐使用臭氧进行消毒。臭氧的适应力很强, 在pH=6.5~9.8,水温 0~37℃的范围 内,对臭氧消毒性能影响很小。 但臭氧没有氯消毒那样的持续作用, 使用臭氧消毒的游泳池水由于缺少剩余消 毒剂的效力而容易被游泳者所污染。因此, 在臭氧消毒后必须进行补充消毒, 例如 投加少量的氯或漂白粉, 以保证余氯的最小浓度。 富臭氧空气是在现场用技术复杂的设备生产的。臭氧发生器一般采用无声放电 法直接以空气为原料, 通过高压放电激发空气中的氧分子分解为氧原子, 再结合生 成臭氧化空气。制造臭氧只需要电, 每生成一公斤臭氧, 耗电约18度, 运转费用不 贵, 但设备投资费用相当高。 臭氧化空气与回流的池水接触至少4分钟后, 臭氧的最小浓度应为0.4mg/L。为 了不使游泳者感觉不适, 在水被送回游泳池之前, 应完全去除剩余的臭氧。 5 其他 其他消毒剂如漂白粉、漂粉精或溴等, 由于不推荐采用, 故不详细介绍。 七 加热 当游泳池的补充水和循环水不能保证所要求的水温时, 需要进行加热。一般采 用热交换器间接加热的方式。加热器可采用快速热交换器或容积式热交换器, 热交 换器的计算、选型与热水供应的热交换器计算选型方法基本相同, 可参见第三章热 水供应的有关章节。 1 游泳池的耗热量 游泳池的设计耗热量应包括游泳池水面蒸发热损失, 水面、池壁、池底、管 道设备等的传导热损失和补给水加热的耗热量。各种热损失和耗热量按以下公式计 算: W=W1 + W2 + W3 + W4 + W5 (11.3─1) 式中 W ─ 游泳池设计耗热量 (千焦/小时) W1 ─ 水面蒸发热损失 (千焦/小时) W2 ─ 水面的传导热损失 (千焦/小时) W3 ─ 池壁、池底的传导热损失 (千焦/小时) W4 ─ 管道设备等的传导热损失 (千焦/小时) W5 ─ 补给水加热的耗热量。 (千焦/小时) 2 游泳池水面蒸发热损失 W1 W1 =4.19γ(0.0152υ+ 0.0178)(pb - pz)F (11.3─2) 式中 γ─ 相当池水温度时的蒸发潜热, 见表 11.3─3 υ─ 水面上的风速, 一般可采用下值: 室外游泳池 3.0m/s; 室内游泳池 0.5m/s。 pb ─ 与池水表面相等的水的饱和蒸汽分压 (mmHg)见表11.3 ─ 4 pz ─ 空气的水蒸汽分压 (mmHg)见表11.3 ─ 4 F ─ 游泳池水面面积 (m2)       水温与相应的蒸发潜热,饱和蒸汽分压    表11.3─3  ━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┳━━━┯━━━━━━┯━━━━━━  水 温│ 蒸发潜热 │饱和蒸汽分压┃水 温│ 蒸发潜热 │饱和蒸汽分压   ℃ │(千卡/公斤)│ (mmHg)┃ ℃ │(千卡/公斤)│(mmHg)  ━━━┿━━━━━━┿━━━━━━╋━━━┿━━━━━━┿━━━━━━   18│ 587.1│ 15.5 ┃25 │ 583.1│ 23.8  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────   19│ 586.6│ 16.5 ┃26 │ 582.5│ 25.2  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────   20│ 586.0│ 17.5 ┃27 │ 581.9│ 26.7  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────   21│ 585.4│ 18.7 ┃28 │ 581.4│ 28.3  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────   22│ 584.9│ 19.8 ┃29 │ 580.8│ 30.0  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────   23│ 584.3│ 21.1 ┃30 │ 580.4│ 31.8  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────   24│ 583.6│ 22.4 ┃   │      │  ━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┻━━━┷━━━━━━┷━━━━━━    注:1.1kcaL/kg=4.1868kJ/kg。      2.1mmHg=133.322Pa。 3 水面的传导热损失 W2 W2 = aF (ts─tq) (11.3─3) 式中 a ─ 水面传热系数, 可近似取为 33.5 千焦/m2·小时.℃ ts ─ 池水温度 (℃) tq ─ 空气温度 (℃)       气温与相应的蒸汽分压           表11.3─4  ━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┳━━━┯━━━━━━┯━━━━━━  气 温│  相对湿度│ 蒸汽分压 ┃气 温│ 相对湿度 │ 蒸汽分压   ℃ │  (%)  │ (mmHg)┃ ℃ │  (%)  │(mmHg)  ━━━┿━━━━━━┿━━━━━━╋━━━┿━━━━━━┿━━━━━━     │  50  │ 9.3  ┃   │ 50   │ 12.5   21│  55  │10.2  ┃26 │ 55   │ 13.8     │  60  │11.1  ┃   │ 60   │ 15.2  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────     │  50  │ 9.9  ┃   │ 50   │ 13.3   22│  55  │10.9  ┃27 │ 55   │ 14.7     │  60  │11.9  ┃   │ 60   │ 16.0  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────     │  50  │10.5  ┃   │ 50   │ 14.3   23│  55  │11.5  ┃28 │ 55   │ 15.6     │  60  │12.6  ┃   │ 60   │ 17.0  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────     │  50  │11.1  ┃   │ 50   │ 15.1   24│  55  │12.3  ┃29 │ 55   │ 16.5     │  60  │13.4  ┃   │ 60   │ 18.0  ───┼──────┼──────╂───┼──────┼──────     │  50  │11.9  ┃   │ 50   │ 16.0   25│  55  │13.0  ┃30 │ 55   │ 17.5     │  60  │14.2  ┃   │ 60   │ 19.1  ━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┻━━━┷━━━━━━┷━━━━━━ 4 池壁、池底的传导热损失 W3 W3 = ∑KFp (ts─t) (11.3─4) 式中 K ─ 池壁传热系数 池壁与土壤接触时 K=4.19 池壁与空气接触时 K=8.38~21 池壁厚时取小值反之取大值 Fp ─ 池壁或池底的外表面积 (m2) t ─ 土壤或空气的温度 (℃) 5 管道设备等的传导热损失W4可参照热水供应循环管道计算方法进行计算。 6 补给水加热的耗热量 W5 W5 =4.19 q(ts─tb)/T (11.3─5) 式中 q ─ 补给水量 (m3/d) tb ─ 补给水温 (℃)按冬季最不利水温计算 T ─ 加热时间 (小时) 若为自动补水T=24 7 设计耗热量 W 按照以上方法逐项计算游泳池的热损失和耗热量之和, 即为游泳池的设计耗热 量, 但计算是相当复杂的, 在工程上可采用以下几种简化计算或估算方法。 (1)三项传导热损失之和按第一项热损失的百分数估算 W2 + W3 + W4 = (0.1~0.2) W1 (11.3─6) (2)根据池水每天的自然温降值Δt估算以上前四项损失之和。 W1 + W2 + W3 + W4 =4.19Δt×V×10 /24 = 174.5Δt×V    (11.3─7) 式中: V── 游泳池的水容积 (m3) Δt─ 池水每日自然温降值 (℃) 室内游泳池 冬季: Δt=1.0~2.5℃ 夏季: Δt=0.1~0.5℃ 室外游泳池 冬季: Δt=1.5~3.5℃ 夏季: Δt=0.2~1.0℃ 温暖地区, 地下式游泳池取下限值, 寒冷地区, 地上式游泳池取上限值。 (3)在方案设计时, 以上前四项热损失之和也可以根据表(11.3─3)估算        游泳池每平方米热损失概略值(千卡/小时)   表11.3─5  ┏━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━┯━━━┯━━━┓  ┃  气 温 (℃)   │  5 │ 10 │ 15│ 20│25 ┃  ┠───────────┼────┼────┼───┼───┼───┨  ┃室内游泳池(千卡/小时)│ 560│520 │480│440│360┃  ┠───────────┼────┼────┼───┼───┼───┨  ┃室外游泳池(千卡/小时)│1080│1000│920│820│700┃  ┣━━━━━━━━━━━┿━━━━┿━━━━┿━━━┿━━━┿━━━┫  ┃  气 温 (℃)   │ 26 │ 27 │ 28│ 29│ 30┃  ┠───────────┼────┼────┼───┼───┼───┨  ┃室内游泳池(千卡/小时)│350 │330 │320│300│280┃  ┠───────────┼────┼────┼───┼───┼───┨  ┃室外游泳池(千卡/小时)│680 │650 │620│590│550┃  ┗━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━┷━━━┷━━━┛    注:表中数值的计算条件:水温27℃,空气相对湿度50%,风速:内0.5m/s;  室外2.0m/s。 游泳池设计耗热量为 W = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 或 W = (1.1~1.2) W1 + W5 或 W = 174.5 Δt * V + W5 8 加热时间 加热器的实际能力, 一般按设计耗热量选择, 并按初次充水的加热时间进行校 核。游泳池的初次充水时间一般为24小时, 不宜超过48小时。即使如此, 初次充水 流量也远大于平时的补给水流量, 若按初次充水时间加热, 则要求加热器的加热能 力很大, 单位时间耗热能力很高, 而平时补充热量时, 又因加热器的能力过大而浪 费。因此, 允许初次充水的加热时间适当延长到72~120 小时。 实际加热时间可按下式计算: Ts = 4190 V(ts─tb)/Wj (11.3─8) 式中 Wj─家热器的实际家热能力(kJ/h) 若加热时间过长, 应适当加大加热器的能力。一般常用两台加热器, 初次充水 时同时使用, 平时只一台工作。 9 加热器选型 加热器的选型计算与热水供应基本相同,加热器进出口水的温差可按下式计算: 无补充水时: △t = (1.1~1.2)W1 / 4190×Q (℃) (11.3─9) 有补充水时: △t = [(1.1~1.2)W1 + W5] /4190× q (℃) (11.3─10) 式中 Q ─ 循环流量 (m3/h) 11.4 游泳池的附属装置 一 配水装置 对于逆流循环系统或混合循环系统, 池底配水可采用中心配水槽或均匀分布的 配水口。如采用顺流式循环系统, 池壁配水口宜设在端壁水面以下 0.5m处。配水 口接管直径不宜大于50mm, 配水口间距2~6m, 最端头的配水口距侧壁不宜大于 1.5m。 配水管的流速一般采用 0.5~1.0 m/s, 配水口的流速一般采用 1.0~2.0 m/s。 配水口应采用不锈蚀、不变形、耐久的材料, 如不锈钢、铝合金等。配水口的 过水栅孔面积宜为可调节的。 每个配水口的可通过流量为: q = 3600 f×v = 3600πd2v/4 = 3600×3.1416×0.052×(0.5~1.0)/4 = 3.5~7 (m3/h) 配水口设置个数为: n = Q / q (个) 二 回水装置 逆流式循环系统应沿着游泳池两侧壁设回水集水槽, 回水集水槽的溢流边沿应 严格水平, 以保证溢流均匀。集水槽应设格栅盖板。 现代潮流的回水集水槽大都设在岸边, 与岸边地面平。靠近池边的岸面稍有坡 向池内的坡度, 池水水面与地面相平, 游泳者可以很方便的走入水中。 混合式循环系统的回水口应设在游泳池端壁的底部。回水口的面积应不小于回 水管截面积的四倍, 回水口应设格栅。 格栅孔的宽度不得大于20mm, 栅孔的水流流速一般不宜超过0.5m/s, 回水 管的流速宜采用 0.7m/s。 三 泄水装置 泄水口应设在池底最低处, 用于游泳池的泄空和排污。 一般在以下情况游泳池需要排空: 室外游泳池在冬季停止使用时; 室内游泳池在进行通常每年一次的清扫时; 游泳池在使用中发现池水被传染病菌或其他严重污染物污染时。 泄空时间一般不超过 8小时。游泳池重力泄空时, 应防止污废水倒灌污染。也 可以利用循环泵抽升排水, 但宜设小型潜水电泵予以辅助排水。 游泳池的排水管道不得与生活污水管道直接连接。 四 溢水装置 游泳池的溢流槽设在周边池壁或只设在侧壁上, 用于排除水面漂浮物、消除池 水波浪, 也作为逆流循环系统的回水口。其断面尺寸至少应能通过百分之十的循环 流量, 宽度一般不小于 100 mm。 溢流口设在溢流槽内, 溢水管直径一般为 50 mm,为防止堵塞溢水管上不设存水弯。 五 强制淋浴 为保证池水的卫生条件, 对群众开放的游泳池, 在游泳者进入游泳区之前或在 使用厕所之后, 应通过强制淋浴通道进行强制淋浴和洗脚。专用游泳池则可不设强 制淋浴设施。强制淋浴水温宜控制在26~28℃之间。 六 洗脚池和洗腰池 脚的消毒一般采用通过式消毒池。池宽与入口通道相同, 长度不小于2.0m,并 应防止绕行或跳越。池内水深不小于0.15m。脚消毒池应设有给水管、加药管、溢 流管和泄水管。消毒液一般用 200~400mg/L 的漂白粉溶液,应不断更新或每1~ 2 小时更换一次。 设置洗腰池可对游泳者的阴部和肛门进行消毒, 洗腰池水深一般为0.8~0. 9 m,池内注入漂白粉溶液, 水温26~28℃。洗腰池设在强制淋浴之前时, 漂白粉溶 液浓度为 200~400 mg/L; 若布置在强制淋浴以后为 20~40 mg /L。 池底应防滑, 池侧应有扶手。