目(mu)前，全國多數游(you)(you)(you)泳池池水(shui)中(zhong)尿素含量均有不同程度的超標(biao)現象，由于尿素會分解出氨氨和二氧化碳，而氨氮(dan)會與氯(lv)(lv)反(fan)應生成氯(lv)(lv)氨，對游(you)(you)(you)泳者的皮膚和眼睛(jing)產生刺激作用(yong)(yong)，故應加強對游(you)(you)(you)泳池中(zhong)氨氮(dan)的去除。本(ben)文采用(yong)(yong)沸石(shi)作為濾料，觀察游(you)(you)(you)泳池中(zhong)氨氮(dan)和懸浮物的去除情況(kuang)，以達(da)到改善游(you)(you)(you)泳池水(shui)質的目(mu)的。

1 試(shi)驗濾(lv)料裝置及流程

1.1 試(shi)驗濾料

沸石濾料，其特征參數為：粒徑1-2.2mm，密度1.2t/m³，比(bi)重24，莫氏硬度3.5-4.0，氨(an)吸附量(liang)160m mol/100g，銨離子交(jiao)換量(liang)104m mol/100g，陽離子交(jiao)換量(liang)119m mol/100g。

1.2 試驗裝置

SD 500玻璃鋼過濾器：直徑500mm，總高度1135mm，過濾面積0.2m²；SUPATUF100循環水泵：功率1hP。

1.3 試驗流程

50m³游泳(yong)池→水泵→過濾器→出(chu)水返回(hui)游泳(yong)池。

1.4 測定(ding)方法

采用納氏試劑比色法(fa)測(ce)定(ding)NH+4-N；采用WGZ-200濁(zhuo)度儀(yi)直接測(ce)定(ding)濁(zhuo)度；采用微(wei)粒計數測(ce)定(ding)儀(yi)顆粒計數。

2 結果與(yu)分析(xi)

2.1 氨氮的去除效果(圖1)

圖1表明，在濾速為36m²/（h·m²）的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下，沸石濾(lv)料(liao)(liao)對(dui)氨(an)氨(an)的(de)(de)(de)去除(chu)效果明顯優于石英砂(sha)濾(lv)料(liao)(liao)。在一次(ci)(ci)循(xun)(xun)環(huan)周期（8h）內，沸石濾(lv)料(liao)(liao)過(guo)濾(lv)器對(dui)氨(an)氮的(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)為(wei)68.8%，隨著循(xun)(xun)環(huan)次(ci)(ci)數的(de)(de)(de)增加，氨(an)氮的(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)逐漸升高，經(jing)過(guo)3次(ci)(ci)循(xun)(xun)環(huan)后，池水中氨(an)氨(an)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)從原來的(de)(de)(de)2.5mg/L下降為(wei)0.43mg/L，去除(chu)率(lv)(lv)為(wei)82.8%，當循(xun)(xun)環(huan)次(ci)(ci)數＞3次(ci)(ci)時(shi)，氨(an)氮的(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)基本保持不(bu)變。而石英砂(sha)濾(lv)料(liao)(liao)對(dui)氨(an)氮的(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)＜10%。

沸石濾料對于氨氮的去除效果明顯優于石英砂濾料，其原因是在水體中的pH值接近中性時，氨氮多以溶解性的NHI形式存在，沸石濾料是一種多孔狀的材料，具有較大的比表面積，經測定可達10m³/g以上，能與水中的氨氮發生離子交換和吸附作用從而去除氨氮；而石英砂濾料不屬多孔性材料，內表面積很小，其比表面積僅約50cm²/g，難(nan)以(yi)與氨氮發生顯著的吸附作用(yong)。由圖1可(ke)知，泳(yong)池水氨氮的起(qi)始(shi)濃(nong)度(du)(du)為(wei)2.5mg/L，經過3次循環過濾后(hou)，氨氮的濃(nong)度(du)(du)可(ke)維(wei)持在(zai)0.5 mg/L以(yi)下，泳(yong)池水氨氨濃(nong)度(du)(du)的大(da)幅度(du)(du)下降，可(ke)以(yi)減少由于氯消毒所產生的氯氨對泳(yong)者的皮膚(fu)和眼睛產生刺激作用(yong)同時(shi)也節省氯消毒劑(ji)的用(yong)量。

2.2 沸石濾料(liao)與(yu)石英砂(sha)濾料(liao)對池(chi)水濁度的去除效(xiao)果（圖(tu)2）

由圖2可見，在(zai)相同的(de)(de)(de)過濾(lv)條(tiao)件下(xia)，2種濾(lv)料對(dui)濁度(du)均有較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)去除率(lv)，出水的(de)(de)(de)濁度(du)都能(neng)(neng)控制在(zai)2濁度(du)單位(wei)(NTU)以(yi)(yi)下(xia)，但沸石濾(lv)料的(de)(de)(de)過濾(lv)效果(guo)略好于石英(ying)砂濾(lv)料，這是因為(wei)沸石的(de)(de)(de)孔隙(xi)率(lv)大，從而使(shi)深(shen)層濾(lv)料的(de)(de)(de)截污(wu)能(neng)(neng)力可以(yi)(yi)得到充分地(di)發揮。由于濁度(du)對(dui)水中(zhong)許多顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)無法(fa)顯示，低(di)濁度(du)的(de)(de)(de)水中(zhong)可能(neng)(neng)仍存(cun)在(zai)著大量的(de)(de)(de)顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)物，為(wei)了更好地(di)比較(jiao)沸石濾(lv)料和(he)石英(ying)砂濾(lv)料的(de)(de)(de)過濾(lv)性能(neng)(neng)，有必要采用顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)計數法(fa)研究這2種濾(lv)料對(dui)各粒(li)徑懸(xuan)浮顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)的(de)(de)(de)去除效果(guo)。

2.3 不同粒(li)徑(jing)懸浮(fu)物(wu)的去除效果(guo)

通過試驗比(bi)較沸(fei)石(shi)(shi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)與石(shi)(shi)英(ying)砂濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)分別(bie)(bie)對池水中(zhong)不同粒(li)(li)徑懸浮顆粒(li)(li)的(de)(de)去除(chu)效(xiao)(xiao)果(guo)。試驗結果(guo)表(biao)明，沸(fei)石(shi)(shi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)對粒(li)(li)徑范圍(wei)為7-21μm懸浮物的(de)(de)去除(chu)效(xiao)(xiao)果(guo)均優于石(shi)(shi)英(ying)砂濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)，特(te)別(bie)(bie)是(shi)對于粒(li)(li)徑＜13μm的(de)(de)顆粒(li)(li)，沸(fei)石(shi)(shi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)床(chuang)的(de)(de)去除(chu)率高(gao)達(da)82%，高(gao)出石(shi)(shi)英(ying)床(chuang)的(de)(de)去除(chu)率約20%。這是(shi)因為2種濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)表(biao)面(mian)性質存在(zai)(zai)差(cha)異，沸(fei)石(shi)(shi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)比(bi)石(shi)(shi)英(ying)砂濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)積大，且表(biao)面(mian)更(geng)(geng)加粗糙，在(zai)(zai)水中(zhong)的(de)(de)Zeta電位也更(geng)(geng)接近于中(zhong)性，這些(xie)因素都有利于水中(zhong)的(de)(de)懸浮顆粒(li)(li)接近并吸附、沉積在(zai)(zai)沸(fei)石(shi)(shi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)表(biao)面(mian)。

2.4 沸石濾料的水力特性

過濾器經過一段時間的運行后會出現水頭損失升高的現象，即進水口壓力表的讀數加大，此時需要對過濾器進行反沖洗以恢復其過濾功能。通過試驗比較沸石濾料和石英砂濾料濾層阻力變化情況，由試驗結果可知，在濾速為36m³/（h·m²）的條件下，沸石層在15個循環周期內的總水頭損失為20kPa，而相同時間內石英砂濾料層的水頭損失為35kPa，需要進行反沖洗。這是因為沸石濾料具有較大的孔隙率，且濾料空隙分布合理，從而使整個濾層都具有截污能力，而石英砂濾料濾層的深層截污能力較差。對需要反沖洗的沸石濾料層，反沖洗強度為10L/（s·m²），即可滿足所需的膨脹率，滿足過濾器反沖洗的要求，而石英砂濾料達到同樣的膨脹率，所需的沖洗強度為115L/（s·m²），可見沸(fei)石濾(lv)料的反(fan)沖洗效率比石英砂濾(lv)料高。

3 小結

粒徑(jing)為1-2.2mm的沸(fei)石(shi)濾(lv)料對(dui)游(you)泳池(chi)水中的氨(an)氮、懸(xuan)浮物的去除效果(guo)明顯優于(yu)(yu)同(tong)粒徑(jing)的石(shi)英砂濾(lv)料，且水頭損失小，運行周期長，反沖洗流量(liang)小，是一種適(shi)合于(yu)(yu)游(you)泳池(chi)水循(xun)環過濾(lv)的新型濾(lv)料。