摘要：游泳池池水浑浊不清不但影响水质，还容易造成安全事故、降低消毒效果，并直接影响游泳者感官舒适度。可以说在泳池水处理的过程中，其工艺核心就是对水质的净化处理，目前各种新材料、新工艺在水处理行业中得到了迅速的推广和应用，但就目前国内新建游泳池水处理项目中使用的过滤系统而言，主要还是以石英砂压力过滤和硅藻土压力过滤两种过滤工艺为主，以及相对应用较少的壁挂一体式过滤器和重力式过滤器。本文通过介绍各种过滤工艺的运行原理，从经济性、设备稳定性，运行维护、市场占有率等多个方面对比分析其各自的优缺点，明确其适用范围，给泳池行业从业者提供选择最 佳的选择方案。
关键词：游泳池；净化处理；硅藻土；石英砂；壁挂一体式过滤；重力式过滤器
一、游泳池水处理工艺流程
1、石英砂过滤工艺简介
石英砂过滤器材质一般采用优质碳钢衬胶防腐、不锈钢以及强化玻璃纤维材料制作，要求可耐臭氧和氯离子双重腐蚀，设计压力0.6MPa。在设备顶部设有自动排气阀用于及时排净由于操作不慎而吸入的空气。罐体中间或顶部开有人孔以便于检修，以及更换或者装填滤料。石英砂过滤器滤料宜采用0.45-0.8mm的精制石英天然海砂滤料，缸体下部需配置卵石（粒径2mm-32mm）承托层。欲达到深层过滤的目的，有效滤层厚度不宜低于700mm，须为其提供4-5米水头。考虑到过滤过程中随着滤料含污量的增加，砂缸内压力增高，故缸体承压能力要求大于0.6MPa。罐体设有观察镜，在必要时还可安装低压防水灯光，可以观察到砂缸内介质层面的积污情况。
2、硅藻土过滤工艺简介
压力式硅藻土过滤器可分为板框式硅藻土过滤器与烛式硅藻土过滤器。
板框式硅藻土过滤机是由若干个过滤机单元组成，而每个过滤单元是由滤板、滤框、滤布构成，滤布夹于板框之间作为吸附过滤介质——硅藻土的支承板。过滤前先涂好预涂层，即先将含有一定数量的硅藻土混合液用泵以一定压力输入机内的各过滤单元，并进行流动循环以产生压差，使硅藻土较均匀地吸附于纸板表面，形成了过滤层、预涂层，过滤时被滤液经泵的压力输入机内，分别流入各过滤单元，通过硅藻土过滤层及滤布截留了被滤液中的残余物，而滤后的清液再由各个过滤单元集于一起，从清液管流出机外，从而达到了净化过滤的目的。
烛式硅藻土过滤器其外形与立式石英砂压力过滤器近似，其内部则由一根根类似蜡烛形状的滤元组成，所以称其为烛式硅藻土过滤器。过滤时，首先在过滤烛上形成硅藻土预涂层，物料通过由附着在过滤烛柱表面的硅藻土过滤层时，悬浮物及胶体粒子被截留下来从而达到过滤的目的。
硅藻土滤料是一种以蛋白石为主要矿物组分的硅质生物沉积岩，主要是单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成。它具有多孔、表面积大及化学稳定性的特点，是天然的助滤剂。此外硅藻土还具有独特的离子选择性和杀灭抗氯病原体的特性。硅藻土过滤器随着时间的推移，在预涂层上被滤掉的杂质会越来越多，且将阻塞过滤通道，因此需添加一定数量的硅藻土，让硅藻土随同被滤液中的悬浮固物，能同时被滤网截留和吸附，形成新滤层，不让新滤层的微滤孔给全部堵塞，保持其过滤性能，从而延长滤程周期，增加一次过滤总量。
3、壁挂一体式过滤工艺简介
重力式过滤器的最 佳适用场所为天然或人造景观水体的水质环境改善，其曝气融氧活化水体，砂床过滤有利于去除该类水体中的有机污染物及降低浊度，属于环境微生物学范畴的水处理过程。游泳休闲娱乐用水的水处理属于医学微生物的消毒灭菌的医学消毒过程，两者存在本质差别。重力式过滤技术最早也是在天然或人造景观水体水处理中使用，最近十年来，我国游泳池和水上乐园等类似娱乐用水处理的技术和设备也出现了重力过滤的系统的使用案例，但总体的市场占有率较少。
重力式过滤器的工作流程是把原水送入配水箱进行均匀分配，然后经过空气隔离装置，把原水进行曝气融氧，曝气融氧就是把水中的有害气体氮、磷、钾从水中散发出来，然后吸入空气中的氧气，这个系统也称（呼吸系统），完成后进入精滤器，（精滤器是由多层反复合滤料组成）自上而下地过滤。由于滤层不断截留水体中的悬浮物，滤层的阻力逐渐增加，使得虹吸管水位上升，当水位上升至设定位置时进入虹吸辅助管内的抽气装置，由于水力作用将虹吸管内的空气带走，形成负压。当负压到达设计值时，便发生虹吸现象，此时水箱中的水形成倒流，从滤层下方自下而上的不断冲洗，滤层得到“再生”。由于不断反洗滤层，反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至规定值时，虹吸作用被破坏，反洗结束，过滤器又重新开始工作。
三、四种过滤方式的特点分析
1、石英砂过滤工艺的特点
优点：
属于国际/国内主流的游泳池水处理过滤工艺，国际及国内多项高等级游泳赛事均采用该种过滤方式，成熟可靠，适合国情（国内游泳场所高峰季节基本上均处于超负荷运转的状态）市场占有率95%以上；
过滤介质主以石英砂为主，取材方便；
设备性能稳定，性价比高，使用寿命较长；
过滤速度属于中速过滤，过滤精度可达到国际/国内泳池水质标准，同时耐夏季高峰客流能力强，可连续运行；
设备操作简单、运行维护费用较低，机房设备管理方便。
缺点：
1.相对其他过滤工艺，对设备机房的占地面积及层高有严格的要求；
2.过滤精度略低于硅藻土过滤器。
2、硅藻土过滤工艺的特点
优点：
过滤精度能可达到2-3?m，对其他工艺过滤精度较高，属于低速精滤；
过滤面积大，设备体积小，占用机房面积小；
自动化程度高，滤料自动投加，可部分再生利用；
缺点：
1.同等处理水量条件下，单体设备投资造价高于石英砂滤器；?
2.反冲洗水量大、滤料消耗多，每次反冲后都需重新装填硅藻土滤料，需备有满足15天以上运行所需硅藻土的堆放空间，运行成本较高；
3.设备自动化程度高对操作人员的素质要求较高，遇有故障需将设备完全分解检修，费时费力；?
4.应对夏季高峰客流能力弱，无法连续运行，无法保证水质效果；
5.硅藻土滤料比重较小，设备反冲极易带走部分硅藻土滤料，需设置专用的中水处理系统，否则会造成二次污染，甚至可能会堵塞机房排水管网。
3、壁挂一体式过滤工艺的特点
优点：
1.运行维护费用低，可节省大量的水费、电费、人工费等；
2.设备构造简单，运行方便，无需专人看护；
3.无需专用设备机房，安装方式简单，投资较少。
缺点：
1.需装在泳池边沿，池体结构设计需要预留设备安装空间；
2.服务面积有限，过滤精度较低，水质处理效果一般；
3.不适用于高等级比赛场所适用，市场占有率较低。
4、重力式过滤器工艺的特点
优点：
1.无压重力式设计，无动力过滤，节电；
2.过滤介质主以石英砂为主，取材方便；
3.无阀门，无换件，无维护，节省人力；
4.虹吸原理自动反冲洗技术。
缺点：
1.泳池各项标准规范及图集中没有提及，技术尚待考证；
2.对机房面积、特别是层高要求较严格；
3.滤层较浅、过滤效率低，水处理效果一般；
4.无需维护，无需换件等优势尚待考证。
5.属于小众技术，其在游泳池和水上乐园等类似娱乐用水处理领域的使用效果有待验证。
四、总结
关键词：游泳池；净化处理；硅藻土；石英砂；壁挂一体式过滤；重力式过滤器
一、游泳池水处理工艺流程
游泳池水处理工艺流程主要分为三大过程，分别为：物理过滤阶段、化学消毒阶段、恒温换热阶段。本文讨论的是物理过滤中用的四种常见的方式：石英砂过滤器、硅藻土过滤机组、壁挂一体式过滤器以及重力式过滤器。
1、石英砂过滤工艺简介
石英砂过滤器材质一般采用优质碳钢衬胶防腐、不锈钢以及强化玻璃纤维材料制作，要求可耐臭氧和氯离子双重腐蚀，设计压力0.6MPa。在设备顶部设有自动排气阀用于及时排净由于操作不慎而吸入的空气。罐体中间或顶部开有人孔以便于检修，以及更换或者装填滤料。石英砂过滤器滤料宜采用0.45-0.8mm的精制石英天然海砂滤料，缸体下部需配置卵石（粒径2mm-32mm）承托层。欲达到深层过滤的目的，有效滤层厚度不宜低于700mm，须为其提供4-5米水头。考虑到过滤过程中随着滤料含污量的增加，砂缸内压力增高，故缸体承压能力要求大于0.6MPa。罐体设有观察镜，在必要时还可安装低压防水灯光，可以观察到砂缸内介质层面的积污情况。
2、硅藻土过滤工艺简介
压力式硅藻土过滤器可分为板框式硅藻土过滤器与烛式硅藻土过滤器。
板框式硅藻土过滤机是由若干个过滤机单元组成，而每个过滤单元是由滤板、滤框、滤布构成，滤布夹于板框之间作为吸附过滤介质——硅藻土的支承板。过滤前先涂好预涂层，即先将含有一定数量的硅藻土混合液用泵以一定压力输入机内的各过滤单元，并进行流动循环以产生压差，使硅藻土较均匀地吸附于纸板表面，形成了过滤层、预涂层，过滤时被滤液经泵的压力输入机内，分别流入各过滤单元，通过硅藻土过滤层及滤布截留了被滤液中的残余物，而滤后的清液再由各个过滤单元集于一起，从清液管流出机外，从而达到了净化过滤的目的。
烛式硅藻土过滤器其外形与立式石英砂压力过滤器近似，其内部则由一根根类似蜡烛形状的滤元组成，所以称其为烛式硅藻土过滤器。过滤时，首先在过滤烛上形成硅藻土预涂层，物料通过由附着在过滤烛柱表面的硅藻土过滤层时，悬浮物及胶体粒子被截留下来从而达到过滤的目的。
硅藻土滤料是一种以蛋白石为主要矿物组分的硅质生物沉积岩，主要是单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成。它具有多孔、表面积大及化学稳定性的特点，是天然的助滤剂。此外硅藻土还具有独特的离子选择性和杀灭抗氯病原体的特性。硅藻土过滤器随着时间的推移，在预涂层上被滤掉的杂质会越来越多，且将阻塞过滤通道，因此需添加一定数量的硅藻土，让硅藻土随同被滤液中的悬浮固物，能同时被滤网截留和吸附，形成新滤层，不让新滤层的微滤孔给全部堵塞，保持其过滤性能，从而延长滤程周期，增加一次过滤总量。
3、壁挂一体式过滤工艺简介
壁挂一体式过滤器一般采用优质纸芯过滤滤芯、或PP过滤滤芯作为过滤介质，内置循环水泵、自动投药器、水下灯等设备。其循环方式为吸入式循环，从设备本体自带的吸水口吸入，过滤净化处理后从设备本体的给水口排出。其服务范围仅为设备周边有限的区域内，使用时会存在死角与涡流的问题，非主流过滤工艺，市场使用率较低，仅适用于无机房、小水量、游泳人群少的泳池，例如：高端别墅室外泳池、私人会所泳池等。
重力式过滤器的最 佳适用场所为天然或人造景观水体的水质环境改善，其曝气融氧活化水体，砂床过滤有利于去除该类水体中的有机污染物及降低浊度，属于环境微生物学范畴的水处理过程。游泳休闲娱乐用水的水处理属于医学微生物的消毒灭菌的医学消毒过程，两者存在本质差别。重力式过滤技术最早也是在天然或人造景观水体水处理中使用，最近十年来，我国游泳池和水上乐园等类似娱乐用水处理的技术和设备也出现了重力过滤的系统的使用案例，但总体的市场占有率较少。
重力式过滤器的工作流程是把原水送入配水箱进行均匀分配，然后经过空气隔离装置，把原水进行曝气融氧，曝气融氧就是把水中的有害气体氮、磷、钾从水中散发出来，然后吸入空气中的氧气，这个系统也称（呼吸系统），完成后进入精滤器，（精滤器是由多层反复合滤料组成）自上而下地过滤。由于滤层不断截留水体中的悬浮物，滤层的阻力逐渐增加，使得虹吸管水位上升，当水位上升至设定位置时进入虹吸辅助管内的抽气装置，由于水力作用将虹吸管内的空气带走，形成负压。当负压到达设计值时，便发生虹吸现象，此时水箱中的水形成倒流，从滤层下方自下而上的不断冲洗，滤层得到“再生”。由于不断反洗滤层，反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至规定值时，虹吸作用被破坏，反洗结束，过滤器又重新开始工作。
三、四种过滤方式的特点分析
1、石英砂过滤工艺的特点
优点：
属于国际/国内主流的游泳池水处理过滤工艺，国际及国内多项高等级游泳赛事均采用该种过滤方式，成熟可靠，适合国情（国内游泳场所高峰季节基本上均处于超负荷运转的状态）市场占有率95%以上；
过滤介质主以石英砂为主，取材方便；
设备性能稳定，性价比高，使用寿命较长；
过滤速度属于中速过滤，过滤精度可达到国际/国内泳池水质标准，同时耐夏季高峰客流能力强，可连续运行；
设备操作简单、运行维护费用较低，机房设备管理方便。
缺点：
1.相对其他过滤工艺，对设备机房的占地面积及层高有严格的要求；
2.过滤精度略低于硅藻土过滤器。
2、硅藻土过滤工艺的特点
优点：
过滤精度能可达到2-3?m，对其他工艺过滤精度较高，属于低速精滤；
过滤面积大，设备体积小，占用机房面积小；
自动化程度高，滤料自动投加，可部分再生利用；
缺点：
1.同等处理水量条件下，单体设备投资造价高于石英砂滤器；?
2.反冲洗水量大、滤料消耗多，每次反冲后都需重新装填硅藻土滤料，需备有满足15天以上运行所需硅藻土的堆放空间，运行成本较高；
3.设备自动化程度高对操作人员的素质要求较高，遇有故障需将设备完全分解检修，费时费力；?
4.应对夏季高峰客流能力弱，无法连续运行，无法保证水质效果；
5.硅藻土滤料比重较小，设备反冲极易带走部分硅藻土滤料，需设置专用的中水处理系统，否则会造成二次污染，甚至可能会堵塞机房排水管网。
3、壁挂一体式过滤工艺的特点
优点：
1.运行维护费用低，可节省大量的水费、电费、人工费等；
2.设备构造简单，运行方便，无需专人看护；
3.无需专用设备机房，安装方式简单，投资较少。
缺点：
1.需装在泳池边沿，池体结构设计需要预留设备安装空间；
2.服务面积有限，过滤精度较低，水质处理效果一般；
3.不适用于高等级比赛场所适用，市场占有率较低。
4、重力式过滤器工艺的特点
优点：
1.无压重力式设计，无动力过滤，节电；
2.过滤介质主以石英砂为主，取材方便；
3.无阀门，无换件，无维护，节省人力；
4.虹吸原理自动反冲洗技术。
缺点：
1.泳池各项标准规范及图集中没有提及，技术尚待考证；
2.对机房面积、特别是层高要求较严格；
3.滤层较浅、过滤效率低，水处理效果一般；
4.无需维护，无需换件等优势尚待考证。
5.属于小众技术，其在游泳池和水上乐园等类似娱乐用水处理领域的使用效果有待验证。
四、总结
本文列举了市场上常见的四种泳池过滤工艺，每种过滤方式都有其优点和缺点，选择过滤工艺的方法并非一成不变。应该综合考虑项目的施工条件、资金情况、泳池特性、人 流量以及后期维护团队的能力，选择最 合适的过滤工艺，才能达到预期的效果，为广大人民群众提供完 美的游泳体验。
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