應(yīng)用于泳池的消毒方法是多種多樣的,可根據(jù)泳池的規(guī)格、使用人數(shù)的多少、對(duì)消毒效果要求高低及經(jīng)濟(jì)水平等因素,針對(duì)性地選擇相應(yīng)的消毒技術(shù),目前國(guó)際泳協(xié)公認(rèn)泳池水處理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)如下:
第一級(jí)別:金屬離子處理器
第二級(jí)別:臭氧處理器+化學(xué)消毒劑
第三級(jí)別:紫外線處理器+化學(xué)消毒劑
第四級(jí)別:純化學(xué)藥劑消毒
下面對(duì)上述幾種常用的方法進(jìn)行歸納介紹:
一、純化學(xué)藥劑消毒法
投加化學(xué)消毒藥劑法,通常是氯系消毒劑,常用氯系消毒劑有:
(1)液氯 (2)次氯酸鈣(漂白粉)
(3)次氯酸鈉(高效漂白粉、漂水) (4)二氯異氰尿酸鈉(優(yōu)氯凈)
(5)三氯異氰尿酸(強(qiáng)氯精) (6)溴氯海因(溴片)
(7)二氧化氯
(1)液氯
優(yōu)點(diǎn):含有100%的有效氯,殺菌力強(qiáng),并有較強(qiáng)的持續(xù)殺菌能力和除藻除臭除味的能力。應(yīng)用廣泛,技術(shù)工藝比較成熟,消毒系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用價(jià)廉,常用于自來(lái)水廠消毒。
不足:一般劑量對(duì)病毒、病原蟲(chóng)等無(wú)效,不能氧化一般的殺蟲(chóng)劑等復(fù)雜化合物,受PH影響大與某些有機(jī)物反應(yīng)生成難聞的氯臭味。液氯作為消毒劑,對(duì)人體和環(huán)境造成的二次污染也很明顯,氯系消毒劑本身與副產(chǎn)物對(duì)人體健康有損害。其使用危險(xiǎn),需要特別的安全裝備,液氯在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中都應(yīng)有專(zhuān)業(yè)的安全措施。加入游泳池后,其酸性特別強(qiáng)。需要加大量的堿調(diào)節(jié)pH值,所以,液氯在現(xiàn)在的游泳池中已很少使用。
(2)漂白粉
優(yōu)點(diǎn):應(yīng)用最廣,其主要成分為次氯酸鈣[Ca(OCl)2],含有效氯25%一30%,次氯酸鈣是一種普遍使用的游泳池消毒劑,有效成分次氯酸可滲入細(xì)胞內(nèi),氧化細(xì)胞酶的硫氫基因,破壞細(xì)胞代謝。可以應(yīng)用在不同水質(zhì)條件的水中,殺菌效果良好。酸性環(huán)境中其殺菌力強(qiáng)而迅速,高濃度能殺死芽胞。
不足:性質(zhì)不穩(wěn)定,可被光、熱、潮濕及CO2所分解,故應(yīng)密閉保存于陰暗干燥處,時(shí)間不超過(guò)1年。因其有腐蝕及漂白作用,故不宜用于金屬器械及有色紡織物。如其存放太久,應(yīng)按實(shí)際有效氯含量配制。并且漂白粉反應(yīng)后有殘?jiān)?堵塞管道,影響水質(zhì),現(xiàn)逐步被淘汰。
(3)次氯酸鈉
[NaOCl]別名高效漂白粉。純品為白色粉末,通常為灰綠色結(jié)晶,在空氣中不穩(wěn)定。次氯酸鈉有氯的氣味,能與水混溶.溶液呈堿性.乳狀原液的pH值高達(dá)12,隨水溶液稀釋度增加,pH值可降至7~9。性不穩(wěn)定,遇熱分解加速。對(duì)物品有漂白與腐蝕作用。
優(yōu)點(diǎn):其有效氯含量一般在10%—12%,比液氯的危險(xiǎn)程度低,消毒效果良好。
不足:漂水含氯極不穩(wěn)定,其有效氯會(huì)隨環(huán)境、溫度、濕度、光線及存放時(shí)間等因素的影響而逐漸下降,由于其衰減特別快,現(xiàn)場(chǎng)不能長(zhǎng)期存放,并具有腐蝕性,所以?xún)?chǔ)存和操作很困難。對(duì)設(shè)備有很高的要求,設(shè)備的日常維護(hù)也很困難。次氯酸鈉會(huì)極高地增加池水的pH值,需要加大量的酸調(diào)節(jié)。
(4)二氯異氰尿酸鈉
優(yōu)點(diǎn):二氯異氰尿酸鈉又名優(yōu)氯凈,分子式: (C3C12N3O3)Na,簡(jiǎn)稱(chēng)SDIC, 為應(yīng)用較廣的有機(jī)氯消毒劑,含有效氯60%一64.5%,具有高效、廣譜、穩(wěn)定、溶解度高、毒性低等優(yōu)點(diǎn)。水溶液可用于噴灑、浸泡、接抹,亦可用于粉直接消毒污染物、處理糞便等排泄物,用法同漂白粉。與多聚甲醛干粉混合點(diǎn)燃,其氣體可用熏蒸消毒.也可與92號(hào)混凝劑(羥基氯化鋁為基礎(chǔ)加鐵粉、硫酸、雙氧水等合成)以1: 4混合成“遇水清”,可作飲水消毒用。并可與硝酸鈉配制成各種消毒洗滌液,如滌靜美、優(yōu)氯凈等。能夠迅速殺滅病毒、細(xì)菌及其芽抱,能有效預(yù)防肝炎和其它傳染性疾病。
不足:殺菌效果受使用條件影響較大,對(duì)眼及皮膚有致敏性,有異味等。它可以作為沖擊性處理劑使用,同樣含有穩(wěn)定劑氰尿酸,在紫外線下穩(wěn)定,適合在室外泳池使用,但在室內(nèi)泳池內(nèi)使用會(huì)導(dǎo)致過(guò)穩(wěn)定問(wèn)題。
(5)三氯異氰尿酸
三氯異氰尿酸俗稱(chēng)為強(qiáng)氯精,分子式C3N3O3Cl3 簡(jiǎn)稱(chēng)TCCA,是異氰尿酸的氯化衍生物,其有效氯含量高達(dá)90%,主要為粒狀、片狀,殺菌能力很強(qiáng)。
優(yōu)點(diǎn):三氯異氰尿酸是目前國(guó)際上所推廣的一種高效、低毒、廣譜、快速的殺菌消毒劑,能有效的快速殺滅各種細(xì)菌、真菌、芽胞、霉菌、霍亂孤菌。對(duì)殺滅甲肝、乙肝病毒具有特效,對(duì)性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果。
不足:其溶解緩慢,在泳池負(fù)荷高的時(shí)候可能會(huì)跟不上余氯消耗的速度,導(dǎo)致消毒能力降低。其pH較低,也需要大量的堿調(diào)節(jié)。三氯異氰尿酸含有穩(wěn)定劑氰尿酸,在紫外線下穩(wěn)定,適合在室外泳池使用,但在室內(nèi)泳池中使用會(huì)導(dǎo)致過(guò)穩(wěn)定問(wèn)題。同時(shí),使用三氯異氰尿酸亦會(huì)不可避免地產(chǎn)生有害的氯代副產(chǎn)物,這也是氯系化學(xué)劑的共同缺點(diǎn)。
(6)溴氯海因
優(yōu)點(diǎn):溴氯海因俗稱(chēng)之為溴片(英文簡(jiǎn)稱(chēng)BCDMH) ,分子式: C5H6BrClN2O2。它的有效成分含有氯和溴,
一般為結(jié)晶狀粉末和白色片劑,溴制劑比氯制劑更穩(wěn)定,氣味更溫和,對(duì)pH的變化不如氯那么敏感。
不足:溴片價(jià)格較高,由于其微溶于水因而殺菌速度也較慢。溴制劑在高劑量下具有腐蝕性,對(duì)人的皮膚、
眼及細(xì)胞有強(qiáng)烈的刺激性,在泳池的條件下,會(huì)產(chǎn)生溴酸根,那是一種已知的致癌物。由于溴沒(méi)有合適的紫外
線穩(wěn)定劑,因此在戶外游泳池使用時(shí),其用量很大。
(7)二氧化氯
分子式為ClO2,是一種有刺激氣味的黃綠色氣體,易揮發(fā)。在-5~95°C下,質(zhì)量穩(wěn)定,不易分解。加入酸以后可被激活,產(chǎn)生游離二氧化氯。它不屬于含氯消毒劑,實(shí)際上為過(guò)氧化物類(lèi)消毒劑。
優(yōu)點(diǎn):二氧化氯具有很強(qiáng)的氧化作用,能使微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸氧化分解,導(dǎo)致氨基酸斷裂、蛋白質(zhì)分解,從而使微生物死亡。它是一種高效消毒劑,可以殺滅各種微生物,包括細(xì)菌繁殖體、芽胞、真菌、病毒,甚至原蟲(chóng)等。消毒快而持久,消毒副產(chǎn)物少,有效的殺滅和水質(zhì)控制效果,應(yīng)用PH范圍大,適用水質(zhì)范圍廣,氧化有機(jī)物能力強(qiáng)。
不足:二氧化氯本身及其消毒產(chǎn)物也有毒性,副產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生亞氯酸與氯酸,其綜合作用引起突變、精子畸形、血液和尿液化學(xué)成分異常,影響肝功能與腎功能衰竭。有機(jī)物對(duì)該消毒劑有一定的影響,殺菌效果多受活化劑濃度和活化時(shí)間的影響。二氧化氯需要有現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生設(shè)備,設(shè)備的投資較大,運(yùn)行費(fèi)用較高?,F(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品作為原料,這些都形成危險(xiǎn)隱患。
氯系化學(xué)藥劑消毒的缺點(diǎn)游泳池鹽制氯消毒系統(tǒng)
(1) 氯系化學(xué)藥劑都具有一定的毒性,水中的氯代有機(jī)化合物會(huì)刺激人的眼睛及皮膚,從而引發(fā)紅眼及皮疹。 長(zhǎng)期與池水接觸會(huì)使人的頭發(fā)變色發(fā)黃,皮膚紅腫,陰道瘙癢,內(nèi)分泌失調(diào)等部題。
(2) 氯制劑會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成多種氯代有機(jī)化合物,如三氯甲烷、氯仿等,這些物質(zhì)均為公認(rèn)的致癌致突變物。特別是小孩處于發(fā)育階段,應(yīng)盡量避免接觸。
(3) 對(duì)泳池結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管道有腐蝕作用;操作管理水平要求高,否則會(huì)發(fā)生安全事故;
(4) 加入氯制劑后,必然會(huì)導(dǎo)致水的pH值的改變,使人感到不適,因而需加入堿性或酸性物質(zhì)予以中和。
(5) 氯制劑在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、使用時(shí)具有一定的危險(xiǎn)性。
二、紫外線消毒法
紫外線是一種低能量的電磁輻射,其能量只有5eV,穿透力很差。紫外線照射能量較低,不足以引起原子的電離,僅產(chǎn)生激發(fā)作用,使電子處于高能狀態(tài)而不脫開(kāi)。通過(guò)對(duì)水體進(jìn)行紫外線輻射透入微生物體內(nèi)作用于核酸、原漿蛋白酶,使其發(fā)生化學(xué)變化而造成微生物死亡。一般多以253.7nm作為殺菌紫外線波長(zhǎng)的代表,由于紫外線燈使用較方便,并有一定殺菌作用,所以在衛(wèi)生防疫、醫(yī)療和工業(yè)消毒中使用均較普遍。
優(yōu)點(diǎn):紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)是所需接觸時(shí)間短,殺菌效率高,同時(shí)不改變水的物理化學(xué)性質(zhì),且不產(chǎn)生氣味和其他有害的鹵代甲烷等副產(chǎn)物。
不足:對(duì)消毒前的原水濁度要求較高,且必須保證一定的水流厚度,當(dāng)水深較大時(shí)殺菌效果急劇下降,且消毒后水中無(wú)持續(xù)殺菌作用,紫外線消毒也要使用其特定的裝置,每支燈管處理水量有限,且需定期清洗更換,成本也較貴,并存在光復(fù)活現(xiàn)象,影響消毒效果。
三、臭氧消毒法
臭氧在常溫常壓下是一種不穩(wěn)定的淡紫色氣體,對(duì)各種病毒、細(xì)菌均有殺滅能力,對(duì)降解各種有機(jī)毒物,除色、除嗅、除味、改善水質(zhì)效果極佳。其作用機(jī)理是通過(guò)破壞細(xì)菌的脫氫酶干擾其呼吸功能,氧化各種酶和蛋白質(zhì),破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)而達(dá)到消毒的效果。
優(yōu)點(diǎn):氧化能力強(qiáng),能去除或降低水中異味、臭、色和金屬離子問(wèn)題,兼有助凝去降濁度的作用。殺菌效果顯著,作用迅速,消毒效果受水質(zhì)影響小,廣譜高效,副作用較小。
(1)反應(yīng)快、投量少,臭氧能迅速殺滅擴(kuò)散在水中的細(xì)菌、芽孢、病毒且在很低的濃度時(shí)既有殺菌滅活作用;
(2)臭氧適應(yīng)能力強(qiáng),在PH5.6-9.8,水溫0-37℃的范圍內(nèi),對(duì)其的消毒性能影響很??;
(3)在水中不產(chǎn)生持久性殘余;
(4)能破壞水中有機(jī)物,改善水的物理性質(zhì)和器官感覺(jué),進(jìn)行脫色和去嗅去味作用,使水呈蔚藍(lán)色,而又不改變水的自然性質(zhì)。
不足:
(1)臭氧對(duì)藻類(lèi)和紅線蟲(chóng)等處理效果差。對(duì)受到有機(jī)物污染的進(jìn)水中進(jìn)行臭氧處理后,大的有機(jī)物分子會(huì)破裂成微生物新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)源,處理后使水中AOC(生物可同化有機(jī)碳)增加2-6倍,并使水中氧含量增加,利于自養(yǎng)型微生物繁殖,進(jìn)而使水質(zhì)惡化呈綠色。
(2)無(wú)持續(xù)作用,要投加藥劑協(xié)助。因臭氧在水中的溶解度低,半衰期很短,僅二十分鐘,所以在日常應(yīng)用中為保證持續(xù)的殺菌作用,往往要投加氯系藥劑協(xié)助進(jìn)行。
(3)臭氧消毒法設(shè)備費(fèi)用高,耗電大,使用臭氧機(jī)往往還要配備制氧機(jī)、干燥機(jī)、尾氣處理器等。這些乃限制臭氧消毒廣泛推廣使用的主要原因。
(4)臭氧有毒性。作為強(qiáng)氧化劑,它是一種很好的消毒劑,恰恰因?yàn)檫@種特性,臭氧幾乎能與任何生物組織反應(yīng),所以我們?cè)谑褂贸粞醢l(fā)生器的時(shí)候一定要注意其量。但目前的技術(shù)對(duì)臭氧監(jiān)測(cè)較困難,當(dāng)臭氧超標(biāo)時(shí),會(huì)與呼吸道中的細(xì)胞、流體和組織很快反應(yīng),導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷。長(zhǎng)期處于臭氧環(huán)境,會(huì)造成人的神經(jīng)中毒,頭暈頭痛、記憶力衰退;氧化人體皮膚中的維生素E,致使人的皮膚起皺、 出現(xiàn)黑斑等。
四、銅銀金屬離子消毒法
金屬離子處理法應(yīng)用于泳池領(lǐng)域在歐美和日本已相當(dāng)成熟,是新一代泳池處理技術(shù)的領(lǐng)航者。由于金屬離子處理法采用純物理法消毒,處理后不產(chǎn)生任何有害副產(chǎn)物,水質(zhì)達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn),因整個(gè)過(guò)程不產(chǎn)生廢氣廢物而得到了歐盟環(huán)保署的認(rèn)可與推薦。目前在國(guó)際空間站、奧運(yùn)會(huì)泳池、高檔別墅私家泳池等得到廣泛應(yīng)用。
作用機(jī)理:
①據(jù)研究,水中的細(xì)菌或微小有機(jī)物普遍帶負(fù)電,由安康系統(tǒng)激發(fā)的銀與銅離子帶正電,因此在水中銅銀離子能與細(xì)菌病毒或微小有機(jī)體引致凝絮過(guò)程,通過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)把凝絮物清出池外。
②銀離子還原勢(shì)極高,是自然界中殺菌能力最強(qiáng)的金屬離子,每升水中只要含億萬(wàn)分之二毫克的銀離子,即可殺死水中大部分細(xì)菌。當(dāng)細(xì)菌被Ag+殺后,Ag+又由細(xì)菌死亡細(xì)胞中游離出來(lái),再與其它菌落接觸,周而復(fù)始地進(jìn)行上述過(guò)程,這也是銀殺菌持久性的原因。
③銅離子對(duì)細(xì)菌特別是自養(yǎng)型細(xì)菌有很強(qiáng)的抑制作用和殺滅作用,可以殺滅在水中的大腸桿菌、痢疾等病菌,特別是防止綠藻污染和通過(guò)地板傳染足癬等等。目前通常使用的各種消菌除藻劑都含有銅成份,就是運(yùn)用了銅離子能夠殺菌滅藻的原理。
優(yōu)點(diǎn):
⑴應(yīng)用PH、溫度范圍大,適用水質(zhì)范圍廣,運(yùn)行成本低;
⑵無(wú)味、無(wú)毒,過(guò)量投加不會(huì)造成危害(是人體必需微量元素,人體吸收過(guò)量會(huì)自動(dòng)排出體外)。不會(huì)刺激眼睛、皮膚,水體清澈無(wú)異味。
⑶可長(zhǎng)期抑制某些藻類(lèi)和真菌的生長(zhǎng),不需額外投加除藻劑硫酸銅。
⑷不影響水質(zhì)PH值,無(wú)需添加酸堿度中和劑,因整個(gè)反應(yīng)過(guò)程無(wú)添加任何化學(xué)藥劑,因而不會(huì)生成有害副產(chǎn)物造成二次污染。
⑸接觸充分時(shí),很低濃度便可殺絕大多數(shù)自養(yǎng)細(xì)菌,有很持久的殺菌能力,不受光照和有機(jī)物濃度影響;
⑹水中細(xì)菌微生物、濁度、有機(jī)色度和其他膠態(tài)懸浮物質(zhì)都會(huì)被銅銀離子吸附,兼有殺菌和去濁度功能。
不足:
⑴因整套銅銀離子消毒設(shè)備費(fèi)用昂貴,目前只在國(guó)際空間站,國(guó)內(nèi)外奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館、高檔別墅私家泳池、休閑會(huì)所及酒店等應(yīng)用廣泛。中鵬康體提供thefloridaseo.com:
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