求游泳池水处理设备选购之--水的基础知识？？

【专家解说】：

一、水的基础知识

1、天然水中主要溶有哪些离子?

天然水中溶解的离子，主要是水流经岩层时所溶解的矿物质。如碳酸钙（石灰石）、碳酸镁（白云石）、硫酸钙（石膏）、硫酸镁（泻盐）、二氧化硅（沙子）、氯化钠（食盐）、无水硫酸钠（芒硝）等。随着天然水在地面或地下所流经的岩层不同，水的酸碱性有所不同，所溶解的离子也有所不同。

2、什么是水中的悬浮物质?

水中的悬浮物质是指颗粒直径在10mm以上的颗粒，凭肉眼可以看见。这些微粒主要由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒及高分子有机物组成。它们常常悬浮物在水流之中，使水产生浑浊现象。这些微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤而除去。

水静止的时候，较重的微粒（主要是沙子和泥土一类的无机物质）会沉淀下去，轻的微粒（主要是动植物及其残骸的一类有机化合物）会浮在水面上，这些用过滤分离的方法可以除去。

悬浮物是造成水质浊度、色度、气味的主要来源。它们在水中的含量也不稳定，往往随着季节、地区的不同而变化。

3、什么是水中的胶体物质?

水中的胶体物质是指直径在1.0mm~10mm之间的颗粒.。胶体是许多分子和离子的集合物，天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅化合物。水中的有机胶体物质主要是植物或动物的肢体腐烂和分解而成的腐植物。其中以湖泊水中的腐殖质含量最多，因此常常使水呈黄绿色或褐色。

由于胶体物质的颗粒小、质量轻，单位体积所具有的表面积很大，因其表面具有很大的吸附能力，常常吸附着多量的离子而带电。同类胶体因带有同性电荷而互相排斥，它们在水中不能相互粘合而处于稳定状态。因此水中的胶体颗粒不能籍重力自行沉降而去除，一般需在水中加入药剂破坏其稳定，使胶体颗粒脱稳、增大而沉降予以去除。

4、水中的有机物质是什么?

水中的有机物质主要是指腐殖酸和富里酸的聚羧基酸化合物、生活污水和工业废水的污染物。其中前者是多官能团芳香族类大分子的弱性有机酸，占水中溶解的有机物质95%以上。腐殖

物是水中生物一类生命活动过程中的产物。生活污水主要是人体排泄物和垃圾废物。各种工业废水中的有机物、动植物纤维、油脂、糖类、染料、有机酸、各种有机合成的工业制品、有机原料等，这些有机物污染着水体，使水恶化。

5、有机物对水体有什么危害?

有机物是引起水体污染的主要原因之一。水中的有机物有个共同的特点，就是要进行生物氧化分解。需要消耗水中溶解氧，从而导致水中缺氧，同时会发生腐败发酵，使细菌滋生，恶化水质，破坏水体。

6、天然水中的杂物对水质有那些主要影响?

1）悬浮物质

泥沙、粘土：使水浑浊，产生粘泥。

藻类及原生动物：使水有色度、有臭味、浑浊并产生粘泥。

细菌：致病、产生粘泥、产生腐蚀。

其它不溶物质：产生沉淀。

2）胶体物质

溶胶（如硅胶）：致使结垢。

高分子化合物（如腐殖酸胶体）：使水浑浊产生吸附和沉淀。

7、为什么有的水会有臭味?

纯净的水是无臭、无味、无色透明的液体，但被污染的水体，常会使人感觉有不正常的气味，用鼻子闻到的称为臭、用口尝到的称为味。

水的臭味主要来源有：

1）水中的水生物、植物或微生物的繁殖和腐烂而发出的臭味。

2）水中的有机物质腐败分解而散发的臭味。

3）水中溶解气体如SO2、H2S及NH3的臭味。

4）溶解盐类或泥土的气味。

5）排入水体的工业废水所含的杂质，如石油、酚类等臭味。

6）消毒过程中加入氯气体的气味。

由于上述的各种原因，使的有的水会有臭味，例如湖泊、沼泽水中因水藻繁殖或有机物过多

而带有鱼腥味及霉烂气味；浑浊的河水常有泥土气味或涩味，温泉水常常有硫酸气味；地下水会有硫化氢味。

一般来讲：含氧量较多的水、含有机物较多的水、含NO2较多的水、常有不正常的甜味；含有氯化钠的水带有咸；含有硫酸镁、硫酸纳的水带有苦味；含铁的水带有涩味；而生活污水和工业废水的气味则是多种多样。

8、什么是水的浑浊度?

由于水中含有悬浮及胶体状态的颗粒，使得原本无色、无味、透明的水产生浑浊现象，其浑浊的程度称为混浊度。混浊度单位是用“度”来表示的，就是相当于1L的水中含有1Mg的SIO2（或是1Mg白陶土、硅藻土）时，所产生的混浊物为1度。

混浊度是一种光子效应，就是光线透过水层时受到阻碍的程度，表示水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含量有关，而且还与水中杂质的成分颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。泳池水规定混浊度不超过5度，其标准与生活饮用水相同。

由于构成混浊度的悬浮物及胶体颗粒一般是稳定的，并大多带有负电荷，因此，不进行化学处理就不会沉降。

通常主要采用混凝澄清和过滤的方法来降低水的混浊度。

9、什么是水的色度?

天然水经常显示出浅黄、浅褐或黄绿等不同的颜色。产生颜色的原因是溶于水的腐殖质、有机物或无机物造成的。另外，当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜色。这些颜色分为真色和表色，真色是由于水中溶解性物质引起的，也就是除去水中悬浮物后的颜色，而表色是没有除去水中悬浮物后的颜色，这些颜色的定时量程度就是色度。一般色度用比色法来测定。粘土能使水带黄色，铁的氧化物会使水变褐色，硫化物能使水变为浅兰色，藻类使水变为绿色，腐败的有机物会使水变为黑褐色。

10、什么是水的PH值? PH值有什么意义?

水的PH值是表示水中氢离子的负对数值，表示为：

PH = -Lg[H]

PH值有时也称为氢离子指数。由水中氢离子的浓度可知道水溶性是呈碱性、酸性还是中性。由于氢离子浓度的数值往往很小，在应用上不方便，所以就用PH值这一概念来作为水溶液酸、碱

性的判断指标，而且离子浓度的负对数值恰能表示出酸性、碱性的变化幅度数量级大小，这样应用起来就十分方便，并由此得到：

（1） 中性水溶液 PH = -Lg [H]= -Lg10 =7

（2） 酸性水溶液 PH<7，PH值越小，表示酸性越强。

（3） 碱性水溶液 PH>7，PH值越大，表示碱性越强。

如果进一步按PH值更加详细地将水质分类，可以得到：

（1） 强酸性水溶液PH值<5.0

（2） 弱酸性水溶液PH值=5.0~6.4

（3） 中性水溶液PH值=6.5~8.0

（4） 弱碱性水溶液PH值=8.1~10

（5） 强酸性水溶液PH值>10

二、游泳池水的净化

1、为什么游泳池的水要进行净化?

游泳池的水绝大部分是自来水，自来水管道输送过程中，受到管道的污染，另外，我公司各会所的泳池是露天的，每天有大量的泳客下水游泳，人的皮肤会给水中带来许多的细菌和病毒，再加之空气中的尘埃也容易落入游泳池中，因此游泳池的水必须进行净化处理，才能保证泳客的身体健康。

国家对游泳池制定有质量标准（见表），游泳池只有经过净化处理才能达到国家标准。

游泳池水质卫生标准

项目

内 容

标 准

1

室内游泳池池水温度

22~26℃,儿童池24~29℃

2

PH值

6.5~8.5

3

混浊度

不大于5度或在两端能看清水深1.5m的池底第4、第5泳道线（25m×50m泳池）

4

耗氧量mg/l

不超过6

5

尿素mg/l

不超过2.5

6

余氯mg/l

游离态余氯0.3~0.5,化合性余氯1.0以上

7

细菌总数, 个/ml

不超过1000

8

总大肠杆菌, 个/ml

不超过18

9

有毒物质

参照TJ36—79«工业企业设计卫生标准»中地面水水质卫生标准执行实行

选自:1987.4.1国务院«公共场所卫生管理条例».

2、游泳池水净化处理采用那些方法?

游泳池水净化处理一般采用以下步骤：

混凝®澄清®吸池®消毒®循环过滤

混凝：利用铝盐、铁盐、高分子等混凝剂与水中的杂质通过絮凝和桥梁作用生成大颗粒沉淀物，然后通过吸污过滤予以除去。

澄清：通过混凝剂作用形成的大颗粒在游泳池内静止分离，沉淀物沉在池底，上层得到澄清水。

吸池：通过专用的游泳池吸污机，将沉在游泳池池底的沉淀物除去。

消毒：加入消毒剂，杀灭水中的细菌、病毒、藻类等。

循环过滤：将处理过的水，通过泵流经装有石英沙、活性碳或其他特殊过滤材料的装置，截留水中残留杂物，使水质进一步净化。

一般对泳池的水处理及施药方法为：

1）制止与防止青苔生长

投放硫酸铜，用量每1000m3水2~3Kg，每月投放1~2次（或发现小虫或青苔时使用）。

硫酸铜也称明矾，属杀藻药，为蓝色不对称三斜晶系结晶或粉末、易融与水，可杀、抗微生物生长，可使池水调节为海水样蓝色。

投放硫酸铜2小时以后，进行以下操作：

2）调节PH值（酸碱度），PH值调节药有两种：

碳酸钠（苏打），白色粉末或细粒，易溶于水，呈碱性，PH值偏低时使用此药，PH值约升高1度，1m3水15g。

盐酸，强酸性，在PH值达到8.2以上时，可按每1000m3投放5~10Kg。

当池水的PH值在7.5.~8.0时即为合适.

3)杀菌、消毒（见详细介绍）。

4）沉淀

使用聚合氯化铝（PAC）按1000m35~10Kg的剂量投放。投放后开放循环系统半小时，使水中出现雪花状后，，静止6~8小时，在进行吸尘。

5）吸尘

以上程序完成后，进行吸尘。

注意：在进行1~3步骤时，应打开循环系统，使药剂均匀地分散于水中，若没有循环系统，应想方设法使其均匀。

3、什么是混凝、混凝过程和混凝处理?

水中的微粒大多都带有负电荷，由于同性相斥，它们很难粘合起来成为较大的颗粒，只有向水中投入大量带有正电荷的混凝剂使得胶体之间相互聚结，这个过程叫凝聚。

向水中投入具有线性结构的混凝物（如聚合氯化铝），线的一段拉着一个胶体颗粒，另一个胶体颗粒在相距较远的两个微粒之间起着粘结架桥的作用，使得颗粒逐步变大，变成大颗粒的絮凝体（俗称矾花）这一过程称之为絮凝。

凝聚与絮凝合称为混凝。

所谓混凝过程是指在水处理过程中向水中投放药剂，进行水与药剂的混合，从而使水中其它胶体物质产生凝聚与絮凝的这一综合过程。

混凝处理是指在水中加入药剂后，产生电离子和水解作用，形成了胶体并与水中其它胶体颗粒进行吸附作用，使其絮凝成大的颗粒，最后产生沉降等的水处理过程。

4、什么是混凝剂? 常用的有哪些混凝剂?

在水处理中，能够使水中的胶体微粒相互粘合聚结的物质称为混凝剂。

1）、明矾：呈白色固体状，又称钾、铝矾，实际是硫酸铝、硫酸钾的复盐，主要成分AL2O3含量10%，呈块状，溶于水起水解作用生成氢氧化铝胶状沉淀，其用量20~25Kg/1000m3水，适应于PH值6~8，因效果差又有酸涩味，已很少用于水处理。

2）、聚合氯化铝（PAC）：是无机高分子物。主要成分AL2O3含量30%+1为无色或黄色树脂颗粒状固体，其溶液为无色或黄褐色透明液体。有时因含杂质而呈黑色。固体产品中氯化铝含量为20%~40%，碱式氯化铝含量为20%左右，黄色聚合氯化铝含量>30%。液体产品含氯化铝

8%左右。

聚合氯化铝适应PH值7~8。聚合氯化铝在水解过程中拌有凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程，可以除去水中悬浮物、除铁、除镉、除氟、除放射性污染、除漂浮物等。其效果是明矾的5倍以上。目前使用此药最为普遍，一般用量为每m3水5~10克。

3）硫酸铝：主要成分AL2O3含量15%，呈块状、粒状。

5、什么是助凝剂?常用的有哪些助凝剂?

在净水过程中，有时使用单一的混凝剂不能取得良好的效果，需要投加辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。助凝剂的作用在于：加速混凝过程，加大凝絮颗粒的密度和质量，使其更迅速沉淀；并加强粘结和架桥作用，使凝絮颗粒粗大且有较大表面，可充分发挥吸附卷带作用，提高澄清效果。www.challenge518.cn

常用的助凝剂有两类：

1）调节或改善混凝条件的助凝剂

有Na2CO3、Na（OH）2、NaHCO3、Ca（OH）2等碱性物质，可以提高水的PH值。

2）改善絮凝结构的高分子助凝剂

有聚丙酰胺、骨胶、海藻酸钠、活性硅酸等。

6、影响混凝效果的因素有那些?

1）水温

低温时混凝效果差，絮凝很缓慢，那是由于无机盐类混凝剂在水解时是吸热反映，水温低时，水解十分困难。其次，低温的水粘度大，水中杂质的热运动减慢，彼此之间接触碰撞的机会减少不利于相互凝聚。水的粘度大，水流的剪力增大，絮凝很缓慢。因此，只有在水温高时，分子之间的扩散速度加快，有利于凝结反应进行。

通常最佳水温为20~29℃。

2）水的PH值和碱度的影响

PH值对于铝盐凝合剂的混凝过程影响很大。由于铝盐在水解过程中所生成的氢氧化铝胶体是典型的两性化合物，当其离解时能生成带正电的阳离子，而混凝过程中胶体物质需要大量带正电荷的混凝剂微粒，这个关键取决于PH值，一般地说，铝盐作混凝剂要取得良好的混凝效果，要求控制PH值7~8。

3）水中杂质的成分、性质和浓度的影响

水中的杂质像粘土之类，如粒径细小而均一，则混凝效果差；颗粒浓度过低也不利于混凝；水中如存在大量的有机物质，会吸附于胶粒表面，使失去了原水胶体微粒的特性而具备了有机物的高度稳定性，这样混凝效果就差；水中盐类的浓度，如果引起了阴离子增加，与胶体微粒带的电荷相同，也影响混凝效果。

此外，混凝效果还与使用混凝剂的品种、用量、质量、投加时的混合速度以及均匀性有

关。

6、游泳池出现矾花上浮是什么原因?

所谓出现矾花上浮是指游泳池加入混凝剂后，未发生沉淀，而在水面出现了大量矾花，形成这一现象有以下原因：

1）混凝剂量小，难以形成矾花，混凝效果差，悬浮物未能分离和沉淀；混凝剂量过大，产生反离子现象，难以凝聚，也会产生矾花上浮现象。

2）水温突变，水流因此而扰动，致使矾花移动上浮。

3）没有及时吸污或沉淀太厚，造成一次吸污不净，矾花在吸盘推动下上浮。

4）吸物操作不当，吸盘走的过快。

7、砂缸过滤的原理是什么?

砂缸里一般放置一定规模的石英沙，在一定范围内石英沙的大小规格不同，在砂缸里，石英沙从上到下、由小到大依此排列，正常过滤时，水是从砂的上层进入，由下层出来。当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小空眼受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留，同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，就好象在滤层表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层时也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，这种作用称之为渗透过滤作用。

此外，由于砂粒彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经沙层中那些弯弯曲曲的孔道时，就会有更多的机会与时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在砂层的颗粒表面与絮凝体相互粘合而发生接触混凝过程。

综上所述，砂缸的过滤就是通过薄膜过滤、渗透过滤及接触过滤过程，使水得到进一步净化。

7、循环过滤在泳池水净化过程中有何作用?

泳池水混凝、沉淀和吸池之后，已把水中一部分较大的固体颗粒或容易沉降的杂质予以除去，要进一步使水得到净化，就必须用过滤的办法，使水通过砂滤层后，将水中的细小微粒杂质截留下来，从而使水得到进一步净化，把水的浑浊度再降低。过滤还可以使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量除去，并为滤后的消毒创造了良好的条件，

因为水中细菌失去浑浊物的保护和依存而呈现裸露形态是有利于杀菌的。

8、过滤砂缸为什么要进行反冲洗? 反冲洗应注意什么?

过滤砂缸在循环过程中，因为砂层截留水中的悬浮物，当悬浮物到一定量时，就会影响过滤速度和质量，特别是在砂缸前加混凝剂就更要掌握反冲时间。反冲洗是用以除去砂缸截留的悬浮物，以恢复砂缸的过滤能力，反冲洗必须掌握反洗的速度和时间，如用石英砂作滤料，反洗强度应不低于15L/（S.m2）, 反洗时间5~6mim或观察反冲洗出的水无悬浮物为止.

9、目前应用于游泳池的消毒剂有哪几种?

目前应用于游泳池的消毒剂有漂白粉、漂水（次氯酸纳）、液氯、三氯异氰尿酸（TCCA）。

1）漂白粉:它是次氯酸纳、氯化钙和氢氧化钙的混合物，为白色至灰白色的粉末或颗粒。有显著的氯臭，性质很不稳定，吸湿性强，易受水分、光热的作用而分解，亦能与空气中的CO2反应。水溶液呈碱性,水溶液释放出有效氯成分,有氧化、杀菌、漂白作用，但有沉渣，水表面有一层白色漂浮物,对胃肠粘膜、呼吸道、皮肤有刺激，并会引起咳嗽和影响视力。

用量：每1000m3约20~30Kg。

2）漂水（次氯酸纳）：为烧碱溶液通过氯气而制得。其有效含氯量大于（等于）10%（国家标准），其余90%为盐水，。是无色或淡绿黄色液体。它可与水无限比例混溶，一般来说，商品漂水有效氯含量参差不等都低于国家标准。

漂水呈碱性，当遇热、遇光、遇还原性物质、遇有机物易爆炸分解，属于强氧化剂类危险品，在光合作用下迅速分解成氯化钠、氯酸钠和氧气，次氯酸钠在水中PH值大于6.5时就开始电离分解成大量Na+(钠离子)和CIO_(次氯酸根),在碱性环境下, 次氯酸根杀生效果很差,只有次氯酸的1%,显然如果能稳定次氯酸，使其不能离解为次氯酸根，则杀菌效果可以增加99倍。

因此，近年来，开发出的三氯异氰尿酸（TCCA）逐步取代了漂水。

3）三氯异氰尿酸（TCCA）

三氯异氰尿酸（TCCA），别名强氯酸，白色结晶粉末，亦有加工成粒状、片状，是有机氯类消毒剂，不易分解，在干燥环境里保存1年，其有效氯含量仅降低1%，三氯异氰尿酸（TCCA）水解过程中几乎全部以次氯酸形式存在，次氯酸是一种强氧化剂，可使病源菌的蛋白质氧化变性致死，因次氯酸分子小，穿透能力强，因此，其杀菌效果就高，据测定，在同样浓度下，

杀菌力比漂水强80~100倍。

另外，TCCA药效持续时间长，具有氧气的消毒作用，能增加水中的氧气含量，下水后沉淀速溶等优点。

加药量每m32~3克。

4）液氯

液氯是一种危险性较大的巨毒气体，储存、运输、使用均需要专用设备和专业人员，使用该药极易发生人身安全事故，且氯气易泻出液面、有臭味、污染环境，游泳池已很少使用。

10、什么叫余氯，为什么泳池要控制余氯?

所谓余氯指游泳池施放含氯消毒剂后，剩余在水中的游离氯，它代表施药量足以杀死细菌及病毒且尚有剩余，这就可以保证水体的消毒效果，国家规定泳池水要达0.4~0.6mg/L ,

余氯指标就是要求水体经常保持有效的消毒,且又不致于有臭味.

11、哪些因素会影响泳池的消毒效果?

影响泳池消毒效果的因素有：消毒剂的选用、用量、使用方法、消毒剂与水的接触时间等。

12、为什么有时泳池投入消毒剂后水会变颜色?

这种情况多发生在初次处理或下雨以后，主要原因是水源水存在的有机物太多，因为这些有机物遇消毒剂后被氧化变性而产生颜色，这些颜色通过混凝便可除去。