摘要:随着我国社会经济的快速发展,居民对室内游泳池的要求也越来越高,很多室内游泳池项目开始兴建。从宏观对水资源的保护到微观人们日益重视游泳池水质质量与建筑项目投资优化等问题,由此而见对游泳池项目来说,给排水系统的设计非常关键,是整个系统中的重要组成部分和关键环节。因此,有必要对游泳池给排水的设计与优化进行分析。
关键词:游泳池;给排水设计
一、游泳池池水的循环周期
循环周期,即将全部池水进行净化过滤、消毒、加热等工序设备处理一次后,再送游泳池继续使用所需要的时间。确定循环周期的目的是限定游泳池中污浊物的最大允许浓度,其是依据游泳池的使用性质、游泳人数、水面面积、池水容积、净化过滤设备性能等因素确定的。确定循环周期应考虑以下方面的因素:(1)游泳池的类型。对比赛用、私人使用、宾馆、室内等游泳池,其使用人数较少或人数少且较为固定,游泳者素质较好,泳前泳后个人卫生保持的较好,故对池水的污染程度较慢,设计时则可取较长的循环周期。相反,对大众型游泳池或游泳馆的洗净设施不完善时,由于人数较多或泳前个人卫生处理的不好,池水污染的较快,应取较短的循环周期。(2)游泳人数。对游泳池来讲,游泳者是池水的主要污染源,在人数较多时,宜采用下限值。但另一方面,有些游泳馆的人数呈现季节性变化,且差距较大,对这种情况,设计时应按其人数最多时取值。为了避免在人数较少时产生浪费,可采用变换流量的方法来解决,即在人数较少时,降低循环水量,延长循环周期。(3)池容积与水面面积。承受人数相同时,较深的游泳池,由于容积较大,则稀释度相对大些,设计时循环周期可较浅池适当长些。水面面积大,相应承受人数多,污染物较多,对水浅的池子尤为明显,故周期应适当短些。(4)循环净化设备的性能。能连续运行,截污能力大的循环周期可适当加长,反之,应采用较短的周期。
二、游泳池给水排水系统设计要点
2.1循环过滤系统
游泳池循环过滤系统是游泳池水处理净化工艺的重要组成部分,其是通过过滤的方式拦截水中悬浮物,使循环水的色度、浊度及感官性满足使用要求。通常过滤系统采用压力式过滤罐,循环水经过水泵加压后流经压力过滤器的过滤层,清洁水回流至游泳池继续使用,污物则被节流在滤层中,当滤层的截污量达到其最大截污能力时,则需对压力过滤罐进行反冲洗,一般反冲洗水采用滤前水,反冲洗排水排至室外排水系统,这个过程是水质净化的主体工艺,是游泳池水处理系统的核心。
游泳池的循环系统一般分为直流式系统、逆流式系统、顺流式系统、混合流式系统。直流式系统是指补水经过泳池使用后排放,不再循环使用,是一种水资源浪费很大的净化方式,现在基本不用,只有少数的小容积泡池等采用该种方式;逆流式系统是指池水经池面溢流至设置于池子两侧的集水槽,经设置于集水槽内的回水口收集后汇流至均衡水池,水泵自均衡水池吸水加压通过压力式过滤罐,然后经过加热、消毒等措施后自设置于池底的给水口汇流至游泳池,由于池体内部给水排水的水流方是自下而上的逆向而行,所以称为“逆流式”;顺流式系统是指循环水泵自游泳池池底回水口吸水,加压水通过压力式过滤器,在经过加热、消毒等措施后经游泳池池壁布置的给水口回流至游泳池,自池面溢出的水则被排放掉,由于池体内部给水排水的水流方是自上而下的顺向而行,所以称为“顺流式”;混合流式系统则是逆流式与顺流式的结合的循环系统,一般要求不少于循环流量的60%的回水量自池体表面溢出的水,余下40%的回水量自池体池底回水口汇入。
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(1)顺流式系统
优点:管线布置少,不需要均衡水池、管理维护方便,投资较少;对土建结构要求较低,开洞较少;溢流水沟内的水含有漂浮物、痰液等污染物不被再使用,对水质较好。
缺点:补水口较少,补水不均匀,容易形成死水区;池底吸水有负压产生,容易造成游客的毛发或小孩的肢体被回水口所吸产生伤害;且溢流水全部排放对水资源浪费较大;水面一般为非满水式,无法消除游泳时产生的水波,对游泳者阻力较大;表面漂浮物及油膜等污染物难以去除。
(2)逆流式系统
优点:布水口较多,补水均匀,不易形成死水;池子表面漂浮物及油膜、池体上部悬浮物容易去除;池底沉积物少,对吸污的维护管理方便;水面为满水式,可消除游泳时的水波,减少游泳的阻力。
缺点:需要设置均衡水池或水箱,机房占地面积大,增加成本;对土建要求高,开洞多;机房标高要求严格,一般要求低于游泳池水面3.0m以满足回水能重力回流至均衡水池;池底布水施工难度和精度都很高,可采取结构底板下沉将布水装置设置于回填层或在池子下方做管道空间,前者需要结构下沉400-600mm,后者则必须保证检修高度,一般管道下方不小于1.2m;溢流槽内噪声大,可采用物理方法尽量减少噪声但不能完全消除;回水管道管径较大,且要求顺水方向有一定的坡度,最池体周围的空间层高要求较多。
(3)混合流式系统
其优点同逆流式;缺点也基本和逆流式差不多,不同的是其不浪费水,这种循环方式有一个较大的问题是池底回水管与均衡水池吸水管连在一起,靠止回阀防倒流,如果止回阀出故障,游泳池的水可能溢流到均衡水池,然后经均衡水池溢流至机房集水坑等排水设施内,造成浪费,严重时溢流水超排水设施超负荷时有淹没机房的风险。
根据上面比较,一般竞赛用和训练用游泳池、专用团体游泳池应采用逆流式或混合流式循环系统,但应注意混合流式循环系统的潜在的风险。
2.2恒温系统
对室内比赛用游泳池、跳水池和其他有较高要求的池类会做池水恒温系统,即需要对池水加热,主要涉及两方面问题:①将初次注入池内的冷水加热至需要的水温;②保持这个需要的水温恒定。怎么加热和采用什么样的加热系统同传统的热水供应方式没有太大区别,差别在于控制温度,对加热水的量是一个定值,一般采用分流量加热然后与另一部分冷水混合达到温度要求,通过分流管上设置阀门的开启度来调整冷热水混合量,同时控制加热设备热媒的流量,这个过程对自动化要求较高。
2.3消毒系统
游泳池水处理系统必须设置消毒系统,池水消毒的方式有很多,如臭氧消毒、氯消毒、紫外线消毒等。一般消毒系统采用氯消毒较多,这种消毒方式成本最低,但要求消毒剂有效氯含量高、杂质少的率消毒剂,氯消毒一般放在水处理工艺最后一步,采用储液桶加计量泵和水射器的方式将消毒剂负压注入游泳池给水管,并设置余氯探测仪及时反馈水中余氯值,以便于控制系统调节消毒剂的投加量;紫外线消毒属于绿色环保的消毒方式,其原理是采用中压紫外线光照射水体并杀害水内有害微生物的物理消毒法,紫外线消毒工艺流程应在过滤净化工序之前设置,并应采用全流量工序设备;臭氧消毒方式成本较高,且需要做尾气处理,机房内的电气设备应采用防爆型,臭氧消毒的方式有全流量半程式、全流量全程式、分流量全程式,臭氧处理后的池水一般仍需投加长效消毒剂,故采用臭氧消毒的方式成本较高,但对世界级和国家级的竞赛池仍要求采用臭氧消毒。消毒的方法和种类很多,选择消毒方法应根据当地经济条件、气候特征及产品采购等因素综合考虑。
结束语:游泳池给水排水系统进一步优化,不但有利于对水体资源的再生利用,更好的节省建设成本使建设投资资源优化,还提高游泳池的使用运营的经济效益等。在我国对水资源可持续发展的日益重视与全民健身的当今,游泳池、水上乐园等与“水”相关的建筑内,水体给水排水与循环利用设计将成为必不可少的部分。
参考文献
[1]李颂妮,郭宏有,李慧妮.游泳池给排水设计的优化分析[J].中国高新技术企业,2010,06:41-42.
论文作者:李诗韵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/25
标签:游泳池论文; 系统论文; 池水论文; 回水论文; 周期论文; 逆流论文; 人数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;