隨著我國經濟的快速發展，游泳場館及戲水娛樂場所越來越普及,對于水質與水量的要求也愈來愈高，由于泳池水體中添加混凝劑、除藻劑和人體中尿素、油脂等污染物，使水體污染嚴重，傳統壓力砂缸過濾工藝已力不從心和難以為繼，運用新技術工藝已成為泳池水質處理所亟待解決的課題。

一、系統概述

    全自動高效曝氣精濾機是一種新型重力式過濾設備，系統結合各類水流特性控制理論，主體設備采用UPVC材質，自動化流體智能控制技術，全程運用物理過濾方法，多層過濾、自動反沖洗、高效溶氧、氣液調控、有效去除水面懸浮物、水中有機物、重金屬離子等物質,運行中不會產生或添加任何新的物質，更不會改變水的性狀，因而是最安全的方式。系統運行可靠，設備操作和維護更加簡便。根據不同用戶的需求可設計為：單罐式、雙罐組合式、三罐組合式、四罐組合式及多罐組合式重力一體化曝氣精濾設備。

二、應用范圍

    全自動高效曝氣精濾機應用范圍包括：游泳池水處理，游泳館水處理，海水游泳館水處理，水上樂園水處理，沖浪池水處理，人工河湖水處理，魚池水處理，景觀水體凈化處理，雨水回收循環利用，工業循環水處理，污水深度處理等水處理工程。

三、設備構造

    水力全自動高效曝氣精濾機包括進水管、進水配水槽、曝氣融氧箱、氣液分離管、布水板、過濾室、精濾層、清水箱、旋流曝氣出水槽、出水管、虹吸上升管、虹吸輔助管、抽氣管、水射器、虹吸下降管、破壞管、破壞斗和排污管，進水配水槽與曝氣融氧箱連通，氣液分離管連通精濾室，過濾室連通清水箱，清水箱連通旋流曝氣出水槽，過濾室與虹吸上升管連通，虹吸上升管、虹吸下降管連通排污管，虹吸輔助管、抽氣管、水射器與虹吸過渡管連通，破壞管與虹吸上升管、虹吸下降管連通，破壞箱上裝有時間控制裝置，可有效地調節反沖洗的時間，使精濾層反沖洗的干凈、徹底，可迅速、高效地濾除水中的雜質和有害物質，使水變的活化、鮮活的一種新型設備。

四、設備原理

    水力全自動高效曝氣精濾機是以自然界客觀存在的水體自凈現象為理論依據，即自然界水體自凈通過地表水在太陽的作用下蒸發至天空，形成云并通過降雨會落到地面，經過地層的多層過濾，匯聚到一起成為地下徑流，再以潔凈水體流出為人所用或匯流成河（周而復始），在這過程中，因地勢的高低變化，自然的完成一些溶氧過程（比如瀑布等），使水自身的自凈能力不斷增強，“流水不腐”說的就是這個道理。

    根據以上原理研發出的重力一體化曝氣精濾系統，它的工作流程是把原水送入配水箱進行均勻分配，然后經過自動嚗氣裝置，把原水進行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體NH3、N2、CO2等從水中散發出來，然后吸入空氣中的氧氣，這個系統也稱(呼吸系統)，完成后進入精濾器，（我們的精濾器是有多層反復合濾料組成，多達七層）自上而下地過濾，如以下過濾流程示意圖。由于濾層不斷截留水體中的懸浮物，濾層的阻力逐漸增加，使得虹吸管水位上升，當水位上升至設定位置時進入虹吸輔助管內的抽氣裝置，由于水力作用將虹吸管內的空氣帶走，形成負壓。當負壓到達設計值時，便發生虹吸現象，此時水箱中的水形成倒流，從濾層下方自下而上的沖洗，濾料層得到“再生”。反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至規定值時，虹吸作用被破壞，反洗結束，過濾器又重新開始工作。

五、工藝流程

    池水經過循環處理系統(即低功率循環水泵或重力自流)，然后把水送入曝氣系統，經過曝氣融氧后水自流到過濾系統，過濾完成后進行二次曝氣融氧，完成后的水回到主水管，進行消毒后，通過主水管自流回池內，完成一系列的循環、曝氣融氧、復合精濾、自動反沖洗、消毒等程序。

六、消毒方法

    在有條件的情況下，可采用紫外線或臭氧消毒方法，采用紫外線或臭氧消毒時還應輔以氯消毒。若采用重力式投加方式，投加在循環水泵的吸水管上。

七、設備特點

1、使用環境寬松：外形尺寸小，不易受環境限制，便于新建和改擴建。

2、模塊化設計：可根據人流量、水質、循環周期等需求，靈活設置和調整濾機的數量。

3、占地面積小：相當于將絮凝、澄清、過濾功能集中一體，體積相對普通過濾系統縮小70%。

4、過濾精度高，出水水質穩定：獨特的逆流式過濾技術，水中懸浮物去除率達98%以上，水質達到高品質；能有效解決泳池超人流量等水質難題。

5、電量省：無壓設計，獨特的小阻力布水系統，節電70～80%，有效降低運行費用。

6、無化學污染：泳池不用投加混凝劑、助凝劑、除藻劑等化學藥劑輔助凈化，對人體健康無潛在威脅。

7、有效去除人體污染物：能有效去除尿素、油脂等人體污染物，泳池中總溶解固體永不超標，有效避免水體溶解物對人體健康形成潛在威脅，避免大量換水，節水90%，節熱能90%。

8、運行費用低廉：僅為常規費用的1/3～1/4。

9、投資成本回收期短：一般情況僅為1～2年。

10、智能型工作、節省人力：易管理、易操作、易維護。

11、使用壽命長：全UPVC(或PP)材質，無腐蝕，壽命長達40年以上。

八、主要功能

1、曝氣溶氧消除有機污染物

    水體通過循環泵進入水處理設備進行充分曝氣溶氧，通過氣水混合，可增強池水中污染物的氧化效果，從而有利于下一步過濾介質的有效截污。水體在一次水處理過程中都是經過2次曝氣。增加水中的溶解氧含量，可以有效氧化、分解水體中油脂、尿素等有機污染物,處理后水中的溶解氧保持著飽和狀態，使水始終鮮化、活化。

2、精濾降濁度

    在過濾的過程中，主要是截留和吸附作用。設備采用的是不同礦料由大至小組成多層復合反濾層，大幅度增強了截留過濾效果，同時過濾介質表面形成一層薄薄的生物膜，可進一步吸附水中的有機物和無機物。過濾介質最小顆粒直徑為0.15毫米，截污能力極強，出水水質十分優異。

3、除去氮磷、阻止藻類生長

    水體中氮和磷的增多使得藻類等生物獲得豐富的營養而大量繁殖，形成水體的富營養化。通過氣水混合，水體產生泡沫，泡沫是有氮、磷和油脂類等有機物組成。水處理設備中當夾雜著泡沫的原水來到過濾層上時，泡沫浮在水面上，不能通過濾層，當泡沫積多時通過管道溢走，或者當反沖洗時，泡沫隨著一塊被沖走。由此不斷循環處理，逐步去除水中的氮、磷等造成水體富營養化元素。

4、運行和反沖洗全自動化

    反沖洗完全自行根據過濾器中濾層工作狀況來判斷是否實施反沖，而非傳統工藝定期反沖的不科學做法。由于濾層不斷截留進水中的懸浮物，濾層堵塞，水位上升，發生虹吸現象，此時濾層進行強力反沖洗。濾層沖洗干凈后，反沖洗結束。沖洗中，不影響設備工作。整套系統，不需專職人員管理，兼職即可，只要按動水泵啟動按鈕就可以啟動系統，關閉系統只需斷開水泵按鈕。

5、“免疫“功能

    水中的藻類在光合作用下，繁殖迅速。藻類的繁殖和死亡造成水體黑臭。需要不斷地進行除藻，經過處理的水體，藻類可以去除，但之后又會大量繁殖。除藻方法有機械法、化學法和生物法。我們推薦使用氯除藻，一是我們的工程實踐經驗，加氯除藻方法簡單實用，我們做過的湖水處理均采用加氯除藻，效果很好；二是相對其他傳統方法除藻，加氯除藻，成本較低，容易控制。同時加氯除藻，以氧化水中的有機物，殺滅藻類。這是一種較為簡單的能快速殺藻的方法，在國內水廠使用較多，能夠有效地殺滅藻類，抑制藻類產生和繁殖。通過滅藻系統將氯的各種制劑投加在水中，初始量不0.3mg/L，末端量經過1天衰減之后不小于0.05mg/L，既遏制了湖中細菌、胞子、藻類的生長，又殺死了病菌和病毒，保護水生植物和魚類的健康繁衍成長。

九、設備對比

1、過濾精度對比

    水力全自動高效曝氣精濾機采用多層天然反復合濾料，最小顆粒0.25微米能濾除大腸桿菌，藻類和0.25微米以上的固體懸浮物，過濾后的水濁度小于0.04NTU，濾后水透光效果良好。

    相比傳統的砂缸過濾，過濾精度比砂缸高5～10倍，濁度為砂缸的1/20至1/50。

2、設備占地面積對比

    水力全自動高效曝氣精濾機是由模塊式組合而成，系統安裝集中，節省占地空間，機房占地面積小，是傳統式砂缸的四分之一，節省機房一次性土建投資。

    而傳統式砂缸都是分散式安裝，安裝復雜，占地面積大。

3、使用壽命長對比

    水力全自動高效曝氣精濾機全部采用UPVC材質，具有防腐蝕功效，使用壽命可達40年以上。

    而傳統式過濾砂缸采用碳鋼和不銹鋼，都不耐腐蝕，因為游泳池的水國標有0.4～0.6mg/L的含氯量，所以傳統式過濾砂缸是不耐腐蝕的，使用壽命8-10年就不行了。

4、運行費用對比

    水力全自動高效曝氣精濾機采用重力式無壓過濾，采用的水泵揚程低，功率小，是傳統式過濾砂缸的1/3～1/4。

    而傳統式過濾砂缸采用壓力式過濾，采用水泵的揚成高，功率大。

5、凈化后水質對比

    水力全自動高效曝氣精濾機具有曝氣溶氧功能，是水中的溶解氧達到飽和狀態，水質達到活化和活鮮的效果。

    傳統式過濾砂缸不具備這樣的功能。

6、操作安全簡單對比

    水力全自動高效曝氣精濾機具有曝氣溶氧功能，再加上過濾層密度小，不需要投加絮凝劑、助凝劑和滅藻劑，對池水PH值無影響，不會對水質產生二次污染，減少配套設備和藥物濃度，不傷害游泳者皮膚和毛發。系統無閥門，全自動工作，無需人工操作，節省人力百分之百。

十、處理效果

    水質完全符合或優于《游泳池和水上樂園用水水質標準》(GBl2941-91)，水中溶解氧達到8.8mg/L。泳池水不排放，不換水，一直用下去。泳池水清澈、透亮、無色、無異味，水面泛藍波，清澈見底，無菌無藻。泳池水含氧、溶氧、活化、良性循環。

十一、工況配置

    水力全自動高效曝氣精濾機分為三種系統工況：一、機前泵運行；二、機后泵運行；三、機前機后泵運行；

    當所處理的水池水面與設備機房地面相平或設備機房地面低于水池水面的距離不大于1.2米時，稱為“機前泵”系統。簡單流程：主循環水泵由水池回水口吸水，將待處理的水提升送入重力節能過濾器，經曝氣溶氧、過濾后，清水依靠自重循環流回水池內。此系統控制簡單，節能效果最好。

    當所處理的水池水面高于設備機房地面的距離不小于5米時，稱為“機后泵”系統。簡單流程：待處理的池水由循環回水口自流回水力全自動高效曝氣精濾機內，經曝氣溶氧、過濾后，再通過主循環水泵壓力循環送回池內。此系統應用面廣，不占地上空間，節能效果較機前泵系統略差。

    當所處理的水池水面高于設備機房地面的距離小于5米，且又大于l.2米，此情況下，待處理的池水既不能順暢的自流回水力全自動高效曝氣精濾機，而且處理后的清水也不能自流回池內。在水力全自動高效曝氣精濾機前后各設置一組循環水泵，前一組循環水泵由池內吸水，將待處理的池水提升送入水力全自動高效曝氣精濾機，經曝氣溶氧、過濾后，再由后一組循環水泵將清水壓力循環送回池內。這種系統稱為“機前機后泵”系統。

十二、偱環周期

1、循環周期的確定

    循環周期按“游泳池設計規范”中規定的“6～8小時”確定，其具體值由預期在一個循環周期游泳池所接納的人數確定，正常一個循環周期泳池所能接納的人數上限時采用6小時，否則一般按8小時為一個循環周期計算。

2、循環水量的確定：一般按游泳池水處理設備全天24小時運行計算：所需選用的設備的循環水量=泳池水容積/循環周期。

3、水泵的選擇

1）水泵的水量與循環水量相當(機前泵系統)。

2）水泵的揚程：

a、為水泵到設備之間連接管路沿程損失加上水泵軸心到設備最高處的高度再加上500～600mm的保護水頭。

b、機后泵系統的水泵揚程為，水泵到游泳池之間的管路的沿程損失加上水泵泵軸到泳池水而的高差再加上500～600mm的保護水頭。