随着我国经济的快速发展，游泳场馆及戏水娱乐场所越来越普及,对于水质与水量的要求也愈来愈高，由于泳池水体中添加混凝剂、除藻剂和人体中尿素、油脂等污染物，使水体污染严重，传统压力砂缸过滤工艺已力不从心和难以为继，运用新技术工艺已成为泳池水质处理所亟待解决的课题。

一、系统概述

    全自动高效曝气精滤机是一种新型重力式过滤设备，系统结合各类水流特性控制理论，主体设备采用UPVC材质，自动化流体智能控制技术，全程运用物理过滤方法，多层过滤、自动反冲洗、高效溶氧、气液调控、有效去除水面悬浮物、水中有机物、重金属离子等物质,运行中不会产生或添加任何新的物质，更不会改变水的性状，因而是最安全的方式。系统运行可靠，设备操作和维护更加简便。根据不同用户的需求可设计为：单罐式、双罐组合式、三罐组合式、四罐组合式及多罐组合式重力一体化曝气精滤设备。

二、应用范围

    全自动高效曝气精滤机应用范围包括：游泳池水处理，游泳馆水处理，海水游泳馆水处理，水上乐园水处理，冲浪池水处理，人工河湖水处理，鱼池水处理，景观水体净化处理，雨水回收循环利用，工业循环水处理，污水深度处理等水处理工程。

三、设备构造

    水力全自动高效曝气精滤机包括进水管、进水配水槽、曝气融氧箱、气液分离管、布水板、过滤室、精滤层、清水箱、旋流曝气出水槽、出水管、虹吸上升管、虹吸辅助管、抽气管、水射器、虹吸下降管、破坏管、破坏斗和排污管，进水配水槽与曝气融氧箱连通，气液分离管连通精滤室，过滤室连通清水箱，清水箱连通旋流曝气出水槽，过滤室与虹吸上升管连通，虹吸上升管、虹吸下降管连通排污管，虹吸辅助管、抽气管、水射器与虹吸过渡管连通，破坏管与虹吸上升管、虹吸下降管连通，破坏箱上装有时间控制装置，可有效地调节反冲洗的时间，使精滤层反冲洗的干净、彻底，可迅速、高效地滤除水中的杂质和有害物质，使水变的活化、鲜活的一种新型设备。

四、设备原理

    水力全自动高效曝气精滤机是以自然界客观存在的水体自净现象为理论依据，即自然界水体自净通过地表水在太阳的作用下蒸发至天空，形成云并通过降雨会落到地面，经过地层的多层过滤，汇聚到一起成为地下径流，再以洁净水体流出为人所用或汇流成河（周而复始），在这过程中，因地势的高低变化，自然的完成一些溶氧过程（比如瀑布等），使水自身的自净能力不断增强，“流水不腐”说的就是这个道理。

    根据以上原理研发出的重力一体化曝气精滤系统，它的工作流程是把原水送入配水箱进行均匀分配，然后经过自动嚗气装置，把原水进行曝气融氧，曝气融氧就是把水中的有害气体NH3、N2、CO2等从水中散发出来，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，（我们的精滤器是有多层反复合滤料组成，多达七层）自上而下地过滤，如以下过滤流程示意图。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冲洗，滤料层得到“再生”。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。

五、工艺流程

    池水经过循环处理系统(即低功率循环水泵或重力自流)，然后把水送入曝气系统，经过曝气融氧后水自流到过滤系统，过滤完成后进行二次曝气融氧，完成后的水回到主水管，进行消毒后，通过主水管自流回池内，完成一系列的循环、曝气融氧、复合精滤、自动反冲洗、消毒等程序。

六、消毒方法

    在有条件的情况下，可采用紫外线或臭氧消毒方法，采用紫外线或臭氧消毒时还应辅以氯消毒。若采用重力式投加方式，投加在循环水泵的吸水管上。

七、设备特点

1、使用环境宽松：外形尺寸小，不易受环境限制，便于新建和改扩建。

2、模块化设计：可根据人流量、水质、循环周期等需求，灵活设置和调整滤机的数量。

3、占地面积小：相当于将絮凝、澄清、过滤功能集中一体，体积相对普通过滤系统缩小70%。

4、过滤精度高，出水水质稳定：独特的逆流式过滤技术，水中悬浮物去除率达98%以上，水质达到高品质；能有效解决泳池超人流量等水质难题。

5、电量省：无压设计，独特的小阻力布水系统，节电70～80%，有效降低运行费用。

6、无化学污染：泳池不用投加混凝剂、助凝剂、除藻剂等化学药剂辅助净化，对人体健康无潜在威胁。

7、有效去除人体污染物：能有效去除尿素、油脂等人体污染物，泳池中总溶解固体永不超标，有效避免水体溶解物对人体健康形成潜在威胁，避免大量换水，节水90%，节热能90%。

8、运行费用低廉：仅为常规费用的1/3～1/4。

9、投资成本回收期短：一般情况仅为1～2年。

10、智能型工作、节省人力：易管理、易操作、易维护。

11、使用寿命长：全UPVC(或PP)材质，无腐蚀，寿命长达40年以上。

八、主要功能

1、曝气溶氧消除有机污染物

    水体通过循环泵进入水处理设备进行充分曝气溶氧，通过气水混合，可增强池水中污染物的氧化效果，从而有利于下一步过滤介质的有效截污。水体在一次水处理过程中都是经过2次曝气。增加水中的溶解氧含量，可以有效氧化、分解水体中油脂、尿素等有机污染物,处理后水中的溶解氧保持着饱和状态，使水始终鲜化、活化。

2、精滤降浊度

    在过滤的过程中，主要是截留和吸附作用。设备采用的是不同矿料由大至小组成多层复合反滤层，大幅度增强了截留过滤效果，同时过滤介质表面形成一层薄薄的生物膜，可进一步吸附水中的有机物和无机物。过滤介质最小颗粒直径为0.15毫米，截污能力极强，出水水质十分优异。

3、除去氮磷、阻止藻类生长

    水体中氮和磷的增多使得藻类等生物获得丰富的营养而大量繁殖，形成水体的富营养化。通过气水混合，水体产生泡沫，泡沫是有氮、磷和油脂类等有机物组成。水处理设备中当夹杂着泡沫的原水来到过滤层上时，泡沫浮在水面上，不能通过滤层，当泡沫积多时通过管道溢走，或者当反冲洗时，泡沫随着一块被冲走。由此不断循环处理，逐步去除水中的氮、磷等造成水体富营养化元素。

4、运行和反冲洗全自动化

    反冲洗完全自行根据过滤器中滤层工作状况来判断是否实施反冲，而非传统工艺定期反冲的不科学做法。由于滤层不断截留进水中的悬浮物，滤层堵塞，水位上升，发生虹吸现象，此时滤层进行强力反冲洗。滤层冲洗干净后，反冲洗结束。冲洗中，不影响设备工作。整套系统，不需专职人员管理，兼职即可，只要按动水泵启动按钮就可以启动系统，关闭系统只需断开水泵按钮。

5、“免疫“功能

    水中的藻类在光合作用下，繁殖迅速。藻类的繁殖和死亡造成水体黑臭。需要不断地进行除藻，经过处理的水体，藻类可以去除，但之后又会大量繁殖。除藻方法有机械法、化学法和生物法。我们推荐使用氯除藻，一是我们的工程实践经验，加氯除藻方法简单实用，我们做过的湖水处理均采用加氯除藻，效果很好；二是相对其他传统方法除藻，加氯除藻，成本较低，容易控制。同时加氯除藻，以氧化水中的有机物，杀灭藻类。这是一种较为简单的能快速杀藻的方法，在国内水厂使用较多，能够有效地杀灭藻类，抑制藻类产生和繁殖。通过灭藻系统将氯的各种制剂投加在水中，初始量不0.3mg/L，末端量经过1天衰减之后不小于0.05mg/L，既遏制了湖中细菌、胞子、藻类的生长，又杀死了病菌和病毒，保护水生植物和鱼类的健康繁衍成长。

九、设备对比

1、过滤精度对比

    水力全自动高效曝气精滤机采用多层天然反复合滤料，最小颗粒0.25微米能滤除大肠杆菌，藻类和0.25微米以上的固体悬浮物，过滤后的水浊度小于0.04NTU，滤后水透光效果良好。

    相比传统的砂缸过滤，过滤精度比砂缸高5～10倍，浊度为砂缸的1/20至1/50。

2、设备占地面积对比

    水力全自动高效曝气精滤机是由模块式组合而成，系统安装集中，节省占地空间，机房占地面积小，是传统式砂缸的四分之一，节省机房一次性土建投资。

    而传统式砂缸都是分散式安装，安装复杂，占地面积大。

3、使用寿命长对比

    水力全自动高效曝气精滤机全部采用UPVC材质，具有防腐蚀功效，使用寿命可达40年以上。

    而传统式过滤砂缸采用碳钢和不锈钢，都不耐腐蚀，因为游泳池的水国标有0.4～0.6mg/L的含氯量，所以传统式过滤砂缸是不耐腐蚀的，使用寿命8-10年就不行了。

4、运行费用对比

    水力全自动高效曝气精滤机采用重力式无压过滤，采用的水泵扬程低，功率小，是传统式过滤砂缸的1/3～1/4。

    而传统式过滤砂缸采用压力式过滤，采用水泵的扬成高，功率大。

5、净化后水质对比

    水力全自动高效曝气精滤机具有曝气溶氧功能，是水中的溶解氧达到饱和状态，水质达到活化和活鲜的效果。

    传统式过滤砂缸不具备这样的功能。

6、操作安全简单对比

    水力全自动高效曝气精滤机具有曝气溶氧功能，再加上过滤层密度小，不需要投加絮凝剂、助凝剂和灭藻剂，对池水PH值无影响，不会对水质产生二次污染，减少配套设备和药物浓度，不伤害游泳者皮肤和毛发。系统无阀门，全自动工作，无需人工操作，节省人力百分之百。

十、处理效果

    水质完全符合或优于《游泳池和水上乐园用水水质标准》(GBl2941-91)，水中溶解氧达到8.8mg/L。泳池水不排放，不换水，一直用下去。泳池水清澈、透亮、无色、无异味，水面泛蓝波，清澈见底，无菌无藻。泳池水含氧、溶氧、活化、良性循环。

十一、工况配置

    水力全自动高效曝气精滤机分为三种系统工况：一、机前泵运行；二、机后泵运行；三、机前机后泵运行；

    当所处理的水池水面与设备机房地面相平或设备机房地面低于水池水面的距离不大于1.2米时，称为“机前泵”系统。简单流程：主循环水泵由水池回水口吸水，将待处理的水提升送入重力节能过滤器，经曝气溶氧、过滤后，清水依靠自重循环流回水池内。此系统控制简单，节能效果最好。

    当所处理的水池水面高于设备机房地面的距离不小于5米时，称为“机后泵”系统。简单流程：待处理的池水由循环回水口自流回水力全自动高效曝气精滤机内，经曝气溶氧、过滤后，再通过主循环水泵压力循环送回池内。此系统应用面广，不占地上空间，节能效果较机前泵系统略差。

    当所处理的水池水面高于设备机房地面的距离小于5米，且又大于l.2米，此情况下，待处理的池水既不能顺畅的自流回水力全自动高效曝气精滤机，而且处理后的清水也不能自流回池內。在水力全自动高效曝气精滤机前后各设置一组循环水泵，前一组循环水泵由池内吸水，将待处理的池水提升送入水力全自动高效曝气精滤机，经曝气溶氧、过滤后，再由后一组循环水泵将清水压力循环送回池内。这种系统称为“机前机后泵”系统。

十二、偱环周期

1、循环周期的确定

    循环周期按“游泳池设计规范”中规定的“6～8小时”确定，其具体值由预期在一个循环周期游泳池所接纳的人数确定，正常一个循环周期泳池所能接纳的人数上限时采用6小时，否则一般按8小时为一个循环周期计算。

2、循环水量的确定：一般按游泳池水处理设备全天24小时运行计算：所需选用的设备的循环水量=泳池水容积/循环周期。

3、水泵的选择

1）水泵的水量与循环水量相当(机前泵系统)。

2）水泵的扬程：

a、为水泵到设备之间连接管路沿程损失加上水泵轴心到设备最高处的高度再加上500～600mm的保护水头。

b、机后泵系统的水泵扬程为，水泵到游泳池之间的管路的沿程损失加上水泵泵轴到泳池水而的高差再加上500～600mm的保护水头。