1、 水力全自動高效曝氣精濾機的基本原理
景觀水處理設備
水力全自動高效曝氣精濾機的原理是以自然界客觀存在的水體自凈現象為理論依據，融入多種水處理技術研發(fā)的一種新型的水處理設備。具體如下：
理論依據：自然界水體自凈通過地表水在太陽的作用下蒸發(fā)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，再以泉潔凈水體等形式流出或為人所用或匯流成何（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。
在研究水力全自動高效曝氣精濾機的過程中，我們把水體自凈所涉及的水處理理論及相關技術全都融合進來，比如說地層自然形成的反復合濾層形式、水力自動曝氣溶氧技術；而且把水力自身的一些特點發(fā)揮到，比如利用了虹吸現象，實現反沖洗過程的自動控制，利用高差實現濾機的自動過濾，并在濾機中整合了水力澄清池。
景觀水處理設備
根據以上原理：我們進行了大量的研究、實驗，zui后成功地研發(fā)出《水力全自動高效曝氣精濾機》如以下設備總體布局圖，它的工作流程是把原水送入配水箱進行均勻分配，然后經過空氣隔離裝置，把原水進行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體氮、磷、鉀從水中散發(fā)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(fā)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不斷沖洗，濾層得到“再生"，如下圖反沖洗流程示意圖。由于不斷反洗濾層，反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至規(guī)定值時，虹吸作用被破壞，反洗結束，過濾器又重新開始工作。
2、 水力全自動高效曝氣精濾機的特點
（1） YL系列游泳池水處理設備的優(yōu)點
1. 系統水力自動化、無閥門、無操作、利用水力自動化原理完成曝氣溶氧 浮選去泡，七層過濾和反沖洗過程，無需設置專職管理人員。
2. 前瞻性技術，同類產品，節(jié)水90% 、節(jié)省藥品90～100%（不計消毒劑）
3. 全部無壓水處理，循環(huán)水泵揚程一般為6~8米，能耗低，無沖洗水泵節(jié)省電量80%以上，比其他類型水處理設備大量節(jié)約運行費用，運轉費用僅為傳統水處理系統的1/10-1/15。
4. 設備結構緊湊，安裝空間集中、占地面積小，節(jié)省土建50-70%。
5. 正常情況下禁止投加混凝劑、絮凝劑、滅藻劑等對泳池造成化學污染的藥劑，也不需要大量地更換水，使水形成良性循環(huán)，可更換。
6. 處理后的水溶解氧≥7.5mg/l(達到飽和量)，因此鮮化、活化，水質優(yōu)，出水濁度0.4～１mg/L，池水換，永遠天藍透明。
7. 根據設備內部截污情況適時反洗、清洗過程中不間斷供水，管路壓損極小，有效的去除水中的泡沫—即去除水中有機物質（含磷、氮等發(fā)泡物質），以保持良好的水質，使水面波光粼粼，泛出藍波。
8. 設備反沖洗歷時短（約2.5分鐘），反沖洗強度大（32l/㎡.s），反沖洗用水量少。
9. ;設備無定期維修和耗材更換，系統主體設備保用40年以上。
10. 處理后的水質指標優(yōu)于標準，部分指標超出標準更多：泳池水處理后濁度≤0.4度、色度≤15度，溶解氧≥7.5mg/l。
（2）采用重力系統，即利用水力高差過濾技術，減去水泵過濾機中的揚程，從而有效的節(jié)約了電能，降低了電耗。
水力全自動高效曝氣精濾機的高度為4.4m，水泵揚程的選擇只要減去沿程損失，再加上5m左右的水頭就足夠了。在相同處理量的情況下，水力全自動高效曝氣精濾機的水泵的功率一般是壓力罐水泵功率的1/4~1/3左右，節(jié)省的電耗配套顯而易見。
（3）采用多層反復合濾層，有效的提高了濾層的含污量和過濾精度，從而保證了處理水的純凈度。
濾層數達七層，zui小粒徑為0.25~0.5mm，這些都有效的提高了濾層的含污量和過濾精度，再加上整合了的水里澄清池，使游泳池循環(huán)水處理擺脫投加絮凝劑成為現實。不但大幅度的減輕了操作人員的工作強度和難度，也避免了水質變成絮凝劑的水溶液（就是人們常說的泳池水“藥水"，是過量投加絮凝劑導致的，常用絮凝劑多為鋁鹽，投加過多會呈酸性，酸性水會對人體的一些器官產生不良影響）
（4）多種水力自控技術的合理運用，有效的避免了水資源的過量浪費。
首先，水力全自動高效曝氣精濾機中引入的水力自動曝氣溶氧技術，可以有效地轉化游泳池水中的有機污染物，這些有機污染物以尿素等含氮有機物為主，這些含氮有機物與氯（或其化合物）反映生成三鹵甲烷（THMs），，三鹵甲烷是致癌物質，鑒于氯有良好的持續(xù)殺菌能力，在當前尚未有更有效的消毒劑來代替它的情況下，降低水中含氮有機物的濃度，避免生成三鹵甲烷是至關重要的，而向水中充氧正好起到這個作用。因為在水中癢充足的情況下，含氮有機物首先會轉化為氨氮，并在水中所含又的亞硝酸菌的作用下，將氨氮轉化為硝酸根離子，以穩(wěn)定的硝酸鹽形式存在于水中，不會與氯作用生成三鹵甲烷。有效的轉化了含氯有機物就可以避免了用大量清水來稀釋有機污染物，從而可以大幅度的降低水耗。其次，借鑒無閥濾機原理，利用虹吸現象實現反沖洗全程的水力自動化控制，當濾層和曝氣濾機反沖洗時的zui大沖洗水頭損失固定的情況下，反沖洗的時間是可以通過測定，zui終成為一個定值的，這在設備zui終調試過程中完成，它的確定可以有效的避免從前要靠個人經驗來進行反沖洗的弊端，使得曝氣濾機的反沖洗真正達到適機而沖、適時而斷，即避免了原來反沖洗的復雜性操作，有效的保證了反沖洗的質量，還可避免不必要的水資源浪費。
（5）采用白色UPVC塑料制作，結構緊湊，整體美觀，設備使用壽命與UPVC材質衰變期相同，大約40年以上。
水力全自動高效曝氣精濾機采用UPVC板材成型，焊接而成，zui后現場分體，模塊化安裝而成，整個曝氣精濾機分以下幾個模塊組成：上部為水力自動溶氧澄清模塊，下部為四個自立獨立的精濾模塊，整個曝氣濾機過濾系統，還有一些輔助模塊，比如水泵模塊，加熱模塊，消毒模塊，平衡水箱模塊等。至于在具體工程中采用哪幾個模塊，要根據機房地面標高和游泳池水面的關系來具體選定。使用壽命對于一個靠水力自身驅動的裝置來講，只要制作它的材質不出問題，它的使用壽命就不會終結，比如常見的水車，水磨等。當今能見到的這些裝置很多已運行了幾百年之久，而且還在穩(wěn)定的運行。所以曝氣精濾機的使用壽命與UPVC的材質的衰變期是相同的，一般為40年左右。選定用UPVC材質制作的原因主要是由于UPVC材質穩(wěn)定，物理性能較好、美觀，易于加工，耐腐蝕，也就不會出現以前壓力罐碳鋼制作時還要定期換里襯的弊端，UPVC材質相對環(huán)保，雖然在自然界分解較慢，但它可以回收并可反復利用。
3、 水力全自動高效曝氣精濾機的相關設計資料
（1） 由水力全自動高效曝氣精濾機組成的循環(huán)水處理系統的分類：
由水力全自動高效曝氣精濾機組成的循環(huán)水處理系統分為兩類：機前泵系統和機后泵系統。顧名思義，機前泵系統即為水泵組在水力全自動高效曝氣精濾機之前，適用于水處理機房地面比游泳池水面相同或略高時，整個系統相對簡單；機后泵系統即為水泵組在水力全自動高效曝氣精濾機之后，適用于機房地面低，泳池水面5.5m以下時采用，整個系統相對機前系統較復雜，造價相對也高些。
（2） 設備的循環(huán)周期，循環(huán)水量水泵及換熱器的確定
① 循環(huán)周期的確定：
循環(huán)周期按“游泳池設計師范"中規(guī)定的“6~8小時"確定，其具體值由預期在一個循環(huán)周期游泳池所接納的人數確定，正常一個循環(huán)周期泳池所能接納的人數上采用6小時，否則一般按8小時為一個循環(huán)周期計算。
② 循環(huán)水量的確定
一般按水處理設備全天24小時運行計算：所需選用的設備的循環(huán)水量=泳池水容積（m3）/循環(huán)周期
③ 水泵的選擇
1） 水泵的水量與循環(huán)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zui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面的高差再加上500—600mm的保護水頭。
（3） 泳池的進回水方式的選擇
泳聯的循環(huán)方式為“逆流式"即池底不滿水口，池沿設置溢槽，水從池底進入從池鹽溢出回到循環(huán)處理設備，這種循環(huán)方式的優(yōu)點是布水相對均勻。表層漂浮物可隨水流祛除，但它對建造的要求較大，管路沿程損失也較大，并需要建造平衡水池，相對建造成本較高，當池沿平整度不均勻的情況下，池水會出現短路的現象（即處理后的水未經使用就直接回到了水處理設備）。
我們一般采用模擬河流流動的“順流式“循環(huán)方式，它的優(yōu)點是建造簡單，只需在池壁上預埋進回水口即可，不需要建造平衡水池，建造費用相對較低，管路沿程損失較??；但也有弊端，當進回水口連接管的連接方式采用不當時會出現死水區(qū)，池面會殘留一些漂浮物，需人工去除；就中國目前情況而言‘順流式’的循環(huán)方式是中國目前國情循環(huán)水處理方式。
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