游泳池循环过滤系统设计

游泳池循环过滤系统设计、明细

游泳池循环过滤系统设计

一、设计依据：

1.《游泳场所卫生标准》GB9667－1996

2.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003

3.《硬质UPVC管道施工及验收规范》

4.《游泳池给水排水工程技术规程》CJJ122-2008

二、系统主要配置：

西班牙AQUANT石英砂过滤器Φ1050 2台

西班牙AQUANT泳池专用水泵3.0HP 2台

MINDER-3000水质监控仪1套

板式换热器5M2/台2台

恒温智能控制系统1套

意大利SEKO投药泵3套

三、泳池系统设计

1.泳池循环方式的选择

鉴于定期供水方式卫生条件差等缺点及直流供水方式受水源的限制，室内游泳池一般采用循环过滤方式供水。设置独立的水净化设备，将使用过的池水抽出一部分经净化和消毒后再送回游泳池里循环使用。目前国内外游泳池供水的循环方式很多，非比赛泳池如公众泳池一般可分为两种，逆流式和顺流式。采用逆流式供水的做法是池底进水，池顶周边溢水，目的是使漂流物能够较快溢出水面。此种供水方式要求池水满溢，否则水处理无法进行，因此在施工中对土建要求极为严格，即要求池顶边上表面，都必须在同一高程上，否则就会造成溢流出水的不均匀。为弥补这一缺陷，常采用的方法是加大循环流量，必然造成能量的浪费。另一方面由于池底进水口的面积与池底的面积比相差悬殊，池水的平均上升速度很小，除进水口处水流是自下而上外，周围的水流都是自上而下的回流，沉淀照样进行。而采用顺流式供水就避免了以上缺点，泳池中沉淀物能顺利排出池外进入过滤器，避免了新、旧水的过度掺合，增加了过滤器的除污能力，确保了出水质量。根据以上分析及本设计中游泳池纵向尺寸不大，设计中采用一端(池浅端)池上方进水，另一端池底下回水的顺流循环方式。具体内容：

A、根据系统顺流式循环，设计布水器4个，主排水器共3个，溢水器28个，真空吸污口4个，池岸溢水格栅约72 m、形成全套循环给排水系统。

B、泳池循环过程：水由3个主排水器进入循环回水系统、经循环净化，加药消毒，从浅水端均匀分布的4个进水器回到泳池，完成整个水质保障过程，给排水系统布置均匀合理，不会产生短流，各泳道水流不一致现象。

C、布水器：

布水器均匀分布在浅水端池壁，间距2.6m。布水器采用SP-1424型可调式布水器。其根据流体力学原理，通过调节布水口过水面积，改变局部水头损失，从而达到游泳池均匀布水的目的。设计中，可调式布水器共设4个，每个均设有格栅护板。布水器设在游泳池浅水端，距池壁0.65m。每个布水器流量为11m3／h，接管管径为DN50mm，格栅流速1.0m／s。

D、溢流水槽：

溢流水槽采用池岸式，槽内设DN50mm溢流口，间距为2.6m，槽宽为250mm，槽深为200mm，槽边距池边为400mm，槽内纵向坡度i为0．01，坡向溢水口，槽上设ABS排水格栅。溢水管管材采用优质U-PVC管，设在管廊中，将泳池溢出的水直接排到至管井。

E、游泳池采用管道吸污：

泳池两壁中间水面下0.5m处均设二个DN50mm，SP-1022型清洁吸污软管接口，软管接口经管道连接至循环水泵的吸水管上。吸污时，将除污器吸污软管与接口相连，并开启循环水泵，移动除污器使池底积污被抽吸，视污水浓度情况或送入过滤器净化后，再次送入池内；或排至下水道。一般3天～5天吸污一次，吸污时关闭其它游泳池排水管道，以保证吸污器吸力。

F、其它设施：

洗净设施设淋浴器、浸脚清毒池。为防止游泳池水被污染，池岸、池壁应保持洁净、池壁两侧各设一个冲洗水龙头。

泳池循环过滤系统设计

（1）循环水量的计算：

首先确定池水深度和平面尺寸。参照该泳池的图纸设计尺寸，最浅端水深定为1.2m，最深端水深定为1.5m，游泳池的平面尺寸为12m×23m。

循环水量是设计机械循环设备的主要数据，一般根据循环次数按下式计算。

式中Q——;游泳池的循环水量，m3／h；

       V——游泳池的水容积，m3；本案取V=372.6 m3

       a——管道、水处理设备水容积调整系数，本案取a＝1．05；

       T——循环周期，h。本案取T=5h

       代入公式得循环水量Q=78.25m3／h。

（2）循环水泵及过滤砂缸设计：

循环周期和循环流量决定系统处理能力的大小，总造价的高低和运行费用的多少，因此在设计中用变换循环流量的办法来适应由于季节、游泳池池水水质变化对流量的影响。本设计通过控制开启水泵的台数，依靠控制台数来降低实际运行能耗，调节流量。

设计中选2台西班牙AQUANT泳池专用水泵(此泵前设毛发聚集器)，冬季运行1台泵，春秋季运行1～2台泵，夏季运行2台泵。循环水泵与过滤设备的反冲洗水泵合用，并以反冲洗的要求来校核。循环水泵基础设橡胶剪切隔振器；进出水管道设可曲挠管道橡胶伸缩接头，以减小水泵振动产生噪声。

       过滤设备采用以物理性能稳定的精制石英砂和活性炭为滤料的西班牙AQUANT高速过滤砂缸，它具有占地面积小，而过滤水量大的优点。砂缸上设多方位控制阀，提供一种简易操作程序，缸体由防腐蚀抗磨损的玻璃钢制造。

设计选用2台聚酯侧式过滤砂缸。容器直径为1050mm，容器高度为1040mm，滤速43m3／h。优质玻璃纤维制成的缸体能经受极为恶劣的测试条件，使用寿命长，耐损和耐撕性能优于其他同类过滤器。整个过滤系统循环水处理量为83 m3／h。砂缸上设有压力表，可根据压力表数值的变化来确定砂缸的反冲洗时间。为便于维修，进出水管道上设控制阀门。

水质投药及控制设计

游泳池池水必须进行pH值调整和消毒杀菌处理。为了保证池水清洁安全，防止传染疾病、防止产生臭味、防止游泳人员的眼睛感到不适，避免和减小管道、设备的腐蚀，需对池水pH值进行连续监控并自动投加消毒剂，使余氯经常保持在规定的范围内。

       本设计采用先进的传感器技术，通过带敏感器件的过程传感器pH探头和ORP探头，经监控仪控制精密计量泵的投药装置，完成对水质的pH值的监测控制及消毒处理，可使池水的pH值保持在7.8。游离氯和pH值控制方式为调节器的开关量(ON、OFF)控制，由于游泳池的水容积可用做缓冲，因此控制值可维持在很接近的范围内。同时采用精密电磁计量泵向循环泵的进水端前面的管道中投加定量的混凝剂(PAC)和向过滤器的出水管中投加定量的消毒剂(TCCA)，可方便地控制加药量的大小。加药计量泵和循环水泵联锁工作，只有当循环水泵工作时，加药计量泵才能工作。

       游泳池pH值和消毒剂浓度的自动控制及自动计量加药，除了能保持良好的池水水质使游泳者很舒适以外，还可以由于自动投加药剂而节省运行费用。具体内容如下：

（1）加药系统设备

A根据新的泳池工程技术规程的要求，为了更好的控制水质，设计3组加药装置，每组1台投药计量泵，1只药水桶，其中一组加入水质平衡剂，控制重要水质指标PH值，另外两组加抑藻剂和过滤清洁剂，以自动定时和定量方式投加，抑藻剂抑止水中有机物繁殖，且能调整水体色光，使池水变蓝；过滤清洁剂用于强化过滤介质的过滤性能及凝聚水中的微小颗粒，去除油脂，在特殊条件下两组设备可根据水质条件调整化学药品种类、数量，达到水质标准。

B加药装置采用3台意大利SEKO投药计量泵L-8型号，3只药水桶，经药液管投加装置进行自动投药，工作方式由自动定时、定量或在电子水质监测仪监摈下投药。

C在时间设定或在水质监测情况下，投药计量泵汲取一定浓度的药液，经过药液输送管投加在水循环管道中，以控制和调整水质。

D药水桶、自动投药计量泵，药液管均采用不透水、不透光、耐酸，耐碱、耐氯离子和耐腐蚀的材料制造。

（2）电子水质自动监测仪设备

A根据技术规格要求设计1台电子水质监测仪，自动监测余氯含量、PH值，根据测量值与设定值的差异控制相应的设备。

B水质监测仪采用1台Minder(澳洲雷达牌)电子水质自动监测仪监测水质并控制相应设备的运行。

C水质监测仪通过各种不同的探头测量水中各项性能指标，通过微处理器的数据信息处理，用来自动控制各相关水质处理设备运行。

D Minder全自动水质监测仪是一种微机控制器。采用先进的传感技术、获专利的探头故障分析技术，监测水质的关键参数。内部的微处理器则管理所有的监视控制和通讯功能。可实现设备的控制、化学药品的自动投放、水质平衡控制等功能。

E水质控制过程详见设备说明书有关部分 。

循环加热系统设计

首先确定游泳池池水温度，根据本游泳池的使用性质为公众泳池，游泳池的池水温度定为28℃。池水的加热分两部分：初次充水及补水加热、循环水加热。依据锅炉房提供60℃的热水条件：

（1）根据图纸本方案设计泳池加热房间采用板式水——水换热系统。运行费用较低，而且此系统占地空间较小。设计初次加热时间为24小时，板式换热器面积设计为10M2。

（2）为使泳池自动维持恒温，本方案共设计1套电磁阀和温度感应系统。用于智能开关循环加热水泵。

（3）本方案中关于换热器面积的技术设计，是参考图纸后按板换器一次侧热媒进入温度为60℃计算，如果温度更高，泳池的加热时间会进一步缩短。

电气控制柜系统设计

（1）根据技术规格的要求，设计一台电气控制柜（配电柜）；由循环水泵控制系统、计量泵配电系统、照明系统、水质监测及配电系统，配电保护系统和面板系统组成。

（2）配电部分用来控制各部分设备运作，全部系统均有漏电保护、过载保护、电压欠压或过压保护等保护装置。

（3）电气控制柜系统以操作方便、控制可靠、使用安全为原则。

（4）电气控制柜系统将由专业电气公司制造。

辅助设备设计

A辅助设备主要有4台泳池扶梯，分布在泳池的四个角落，方便游泳者从各个方向上岸。

B采用美国进口美人鱼牌扶梯（SF-315），由耐酸碱，耐腐蚀的不锈钢材料制成，表面抛光，美观耐用。

施工安装部分

管材及接口

所有管道均采用1.0mpaUPVC公制塑料管，粘接、焊接或法兰连接。

阀门及附件

1、阀门：采用与管线匹配的UPVC阀门。

2、其他管道附件，均采用与管线匹配的无腐蚀材料。

管道敷设

1、管道敷设按管道安装规范要求施工。

2、排水管按以下坡度安装：DN150坡度0.004。

3、管道固定：管道固定不大于下表规定

4、所有水口在安装时，应该密切配合土建进行预埋。

5、管道水平敷设时，在三通、弯管处及直线段适当距离处设管墩。

管道试压

管道安装完毕后，应按设计规定对管道进行强度严密性试验，以检查管道系统及各连接部位的工程质量。

设备、管道工作压力为1.0mpa，管道试验压力为0.4mpa，试压要求不渗不漏，10分钟降压不超过0.05mpa为合格。

水循环系统设计

1、循环方式的选择

鉴于定期供水方式卫生条件差等缺点及直流供水方式受水源的限制，游泳池一般采用循环过滤方式供水。设置独立的水净化设备，将使用过的池水抽出一部分经净化和消毒后再送回游泳池里循环使用。目前国内外游泳池供水的循环方式一般有三种，升流式、顺流式和混合式。采用升流式供水的做法是池底进水，池顶周边溢水，目的是使漂流物能够较快溢出水面。此种供水方式要求池水满溢，否则水处理无法进行，因此在施工中对土建要求极为严格，即要求池顶边上表面，都必须在同一高程上，否则就会造成溢流出水的不均匀。为弥补这一缺陷，常采用的方法是加大循环流量，必然造成能量的浪费。另一方面由于池底进水口的面积与池底的面积比相差悬殊，池水的平均上升速度很小，除进水口处水流是自下而上外，周围的水流都是自上而下的回流，沉淀照样进行，故池底还是易积污；顺流式的做法是浅水端池壁进水、深水端池底回水，泳池中沉淀物能顺利排出池外进入过滤器，避免了新、旧水的过度掺合，增加了过滤器的除污能力，确保了出水质量，但需要人工打捞水面漂流物；

       混合式则是二上述二种循环方式的综合，池底和池壁都进水，回水从池底回40%，表面溢流回水占60%，这种循环方式配水均匀，池底不积污，水面漂浮物也会及时溢走，但该方式施工难度大，造价高，一般只有需要承接重大比赛项目的游泳场馆才会采用，如奥运会比赛游泳馆。根据以上分析，本设计中游泳池顺流式循环方式。

       2、循环水量的计算

       循环水量是设计机械循环设备的主要数据，一般根据循环次数按下式计算。

       Q=V/（A.T）

       式中Q——游泳池的循环水量，立方米／h；

       V——游泳池的水容积，立方米；

 a——管道、水处理设备水容积调整系数，取a＝1.05；

       T——循环周期，h.

       根据《游泳池设计规范》（CECS14：2002）中对泳池循环水的要求，取循环周期T=6小时；代入公式得循环水量Q=151.4立方米／h.

       3、循环水泵及过滤设备的选择

       循环周期和循环流量决定系统处理能力的大小，总造价的高低和运行费用的多少，因此在设计中用变换循环流量的办法来适应由于季节、游泳池池水水质变化对流量的影响。本设计依靠台数控制来降低实际运行能耗，调节流量。

       根据以上数据和说明，设计中选4台美国爵仕JAZZI牌铜泵（此泵前设毛发聚集器，Q=38立方米H=18m），冬季运行1～2台泵，春秋季运行2～3台泵，夏季运行3～4台泵。循环水泵与过滤设备的反冲洗水泵合用，并以反冲洗的要求来校核。循环水泵基础设型橡胶剪切隔振器；进水管道设可曲挠管道橡胶伸缩接头，以减小水锤冲击和水泵振动产生噪声。

       过滤设备采用以物理性能稳定的天然石英砂为滤料的意大利爱克牌高速过滤砂缸，它具有占地面积小，而过滤水量大的优点。砂缸上设6方位控制阀，提供一种简易操作程序，缸体由防腐蚀抗磨损的玻璃纤维缠绕制成，正常使用寿命长达50年。

       设计选用4台S1200型高速过滤砂缸。容器直径为1200mm，容器高度为1600mm，有效过滤面积1.13㎡，额定处理量42m3.砂缸上设有压力表，可根据压力表数值的变化来确定砂缸的反冲洗时间。砂缸上亦设有清水镜，以便随时观察水流状态。为便于维修，进出水管道上设控制阀门。

三、泳池附属设施及配件设计

       1、 循环管道设计

       用于游泳池水循环目前较理想的管材有2种，一是薄壁不锈钢管，这种管材焊接可靠，水质稳定管内壁不易结垢，但造价较高；另一种是UPVC管，承插粘接，优点是质轻，施工方便；缺点抗压能力不如不锈钢管，并且接口不耐温，考虑到游泳池管道主要是预埋敷设，不容易受外力破坏，且本方案的游泳池不是恒温游泳池，故综合考虑本设计采用华西德顿牌1.0MPa～1.6Mpa级给水用UPVC管。

       根据设备计算选型，循环流量就是4台循环水泵同时开启，流量为4×38=152立方米.经水力学计算选定管路管径大小，给水管流速1.51m/s；回水管流速0.76m/s.

根据设计规范（CECS14：2002）中关于给水口、回水口的设计规范，经计算选定，给水口27个，回水口4个，溢水口7个（详细计算略，布置详见图纸）（全部为美国喜活牌Hayword）。

四、水质净化处理

       水质净化采用砂缸过滤（石英砂粒径0.8～1mm），同时采用投药泵投加不同药剂处理水质（投药泵为美国兰白牌）：

       1、混凝剂：采用聚合氯化铝，促进水中杂质沉降，提高过滤效果，长期定量投加；

       2、消毒剂：采用二氯异氰脲酸钠或缓释氯片，杀灭水中细菌，保证游泳者的卫生安全，长期定量投加；

       3、除藻剂：采用硫酸铜，抑制水中藻类生长，间断投加；

       4、酸碱剂：采用碱性钠、盐酸，调整泳池水中的酸碱性，间断投加；

       故采用3台投药泵，1台加消毒剂，1台加混凝剂，另外1台根据情况可投加除藻剂或酸碱平衡剂。

五、设备安装