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臭氧消毒在水景處理工程中的應用探討

  來源:   作者:佚名

摘要:水景工程是一個大的系統工程,水處理是其一個分支系統,臭氧消毒又是水處理系統的關鍵點。

關鍵詞 :水景 水體 水質 衛生 系統 水處理 消毒 臭氧

本文通過臭氧消毒原理,說明其在水景工程中的應用。

水景是現代社會生活中不可或缺的一項點綴工程,它采用各種平面、立體、動力等方式表現,于聲、于形、于色、于景,千變萬化,給人們生活增添不少光彩和情趣。

水景可以看成是個大的系統工程,在這個大的系統中,有許多小系統,如噴頭系統,要看到各種水形式的表現,人們設計出許多花樣的噴射頭;又如動力系統,各種水形式要靠動力來實現;再如燈光系統,增加夜色光彩和夢幻意境;還有水處理系統,使得水質滿足衛生要求;還有運輸系統即管道系統、電控系統等等;這些小系統共同為大系統工作,缺一不可。

一、 水處理在水景中的作用

事實上水景已經成為我們生活的一部分,就像生命需要水一樣密不可分,息息相關,因而其水體質量也像飲水一樣需要做相應處理才能應用,以避免因環境污染而帶來無形的危害。但水處理系統又是水景工程中容易被忽略的一個系統,主要源于人們對水體的認識和需求程度不足。水景的水體是開敞式,能接觸各種污染如酸雨、霧霾、地面污染徑流、甚至工廠污染排水,水體自身也因高溫使得藻類生長迅速而產生污染等等,當被污染的水體以動力形式表現時產生大量的帶菌水霧,從而給觀賞者帶來看不見的傷害。因此水景工程的水體應做相應水處理,使得水質符合衛生標準,以確保人們的健康。為此,在中國工程建設標準化協會標準《水景噴泉工程技術規程》中,特別規定了各種封閉的水景噴泉水體應設置水處理循環系統。(圖一:《水景噴泉工程技術規程》封面)

水景的水處理系統可根據水體大小來進行規劃和設計。江河湖海也是水景,其水體處理屬于大的水環境系統,應從自然水體生態環境考慮。本文主要以人工水體水景為例考慮水處理系統。


二、 水處理方式和關鍵措施

水景水體由于是開敞式,其自然循環是水體---蒸發 --- 降雨 --- 水體。

(圖2:水循環示意圖)

其應用循環是水體---蒸發 --- 自來水補充 --- 水體;現實生活中兩者是同時進行。其主要污染是雨水帶來的污染和自身微生物生長的污染以及人為垃圾污染等形式,可以視為微污染水體。而這樣的水體可進行適當水處理,主要和常用方式有沉淀、過濾、消毒、清潔等形式。我們認為其中消毒的方式是關鍵,是解決微污染的實質性措施,其它方式是解決水體濁度問題和觀感問題,當然,這些方式也對消毒起到輔助作用。


三、 水體消毒方式

水體消毒方式一般有氯消毒、紫外線消毒、臭氧消毒等形式。消毒目的就是將水體中的致病微生物如病菌、病毒、原生動物胞囊等滅活,使之減少到可以接受的程度以達到衛生標準。氯消毒是一種化學方法,是目前應用**廣泛、效果**可靠的一種方法,它的原理是強氧化劑破壞微生物細胞壁和體內的酶系統進行滅活和控制。但其產生的副作用是經氯化消毒后的水體會產生三氯甲烷等致癌物質,控制不當時成為新的污染源,不適合用于有生物的水景。紫外線消毒是水處理應用較多的一種方式,特別是應用在私家園林小水景和魚池,它的原理是給予細菌體內的DNA以大量的紫外線能量,使其結構破壞而被殺死。但紫外線消毒的缺點是因穿透能力所限,不適合處理大流量水體,且需要經常清潔燈管表面。臭氧消毒也是水處理應用越來越多的一種方式,其原理是對細胞壁具有強滲透性,破壞細菌結構而導致細菌死亡。其缺點是生產成本較高,需要嚴格控制發生量,但對開敞式水景而言,這并不是問題,臭氧用于有生物的水景是須嚴格控制用量。依據我們做水景工程設計、施工、服務經驗,水景的水體消毒方式推薦用臭氧消毒輔以極少量氯劑方式,比較符合實際情況以及能獲得較好的水體水質,容易達到衛生標準要求。


四、 臭氧消毒應用

在水景設計中,水處理中的臭氧消毒系統可以依據其水體觀賞性質設計為單獨循環管道處理和與噴頭表現相結合處理。當每天使用噴頭噴水時間較長時,可采用共用管道方式;如果噴頭使用頻率不高時可可考慮單獨循環 管道方式,以確保水質衛生。臭氧是一種不穩定氣體,須在現場制備和即時使用,化學反應在水體中同時進行。依據臭氧在飲用水、游泳池水處理中的應用經驗,臭氧可以消毒、氧化無機化合物、氧化有機化合物、去除顆粒物。通過使用臭氧消毒,也解決了水體循環使用中細菌在生的問題。


應該說,臭氧消毒不是一種低廉的工藝,仍需要一定的投資和成本。但它的處理效果之好和低能耗卻是有目共睹的。臭氧消毒系統通常由臭氧發生器、臭氧氧化反應器、循環管道、循環動力水泵、控制箱等主要部分組成。臭氧發生器有許多類型,一般以空氣或氧氣作為臭氧源比較普遍,其主要通過在放電室放電來制造臭氧,即通過給氣體加上高壓交流電使氧氣分子離子化,離子化的氧原子和未離子化的氧分子結合生成臭氧原子?筛鶕w大小使用不同規格的微臭氧發生器即能滿足使用要求。臭氧氧化反應器主要作用是使氣態臭氧與液態水體充分混合接觸,并達到一定時間,從而對水體進行氯化消毒。一般而言,水體循環管道細長,臭氧發生量較小且通過負壓方式進入管道后,在管道中進行混合接觸完全能達到消毒要求,故該反應器可以由管道代替,不需專門設置,以節省成本。出水中即便有未能消耗的微量剩余臭氧,也能通過開敞式睡眠向空氣中散發掉,不會對人體產生安全危害。


五、 總結

在水景中應用微臭氧或一體化臭氧發生器,整個消毒系統對機房環境有一定的要求,如濕度、溫度等需滿足相關技術要求,在系統安裝與調試過程中,要做好檢查、安裝、調試、運行、驗收等各種工作,并對使用方進行系統操作和維護培訓。通過實踐,采用微臭氧或一體化臭氧發生器作為水景中的消毒系統可滿足使用要求和水質達標要求,取得較好的效果。

發表日期:2017/7/13  瀏覽次數:1340
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