[發明專利]以低成本處理受細菌和微藻類影響的水體的持續性方法和系統

有效

• 申請號: 201110328741.9
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102730878A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 費爾南多·本杰明·費茨曼
• 申請（專利權）人: 克里斯托拉貢斯有限責任公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;E04H4/12;C02F1/50;C02F1/52;C02F5/14;C02F5/08;C02F5/12;C02F103/42
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉慧;楊青

技術領域

本發明涉及以低成本處理和保持水體以用于低密度娛樂用途的持續性方法和系統。典型地，使用密度為每立方米水體積最多0.05個入浴者。與其中對所有的水體積每天過濾高達6次的常規游泳池過濾系統不同，本文中公開的方法和系統僅過濾總水體積的一小部分，比常規游泳池過濾系統所過濾的流量每天小高達200倍。本文中公開的方法和系統使用更少的化學品，比常規游泳池水處理系統所用量少高達100倍。本發明的方法和系統能夠用于對受細菌和微藻類影響的娛樂水體進行處理并提供用于產生符合娛樂用水的細菌學和物理化學要求以用于完全身體接觸的洗浴的水，所述細菌學和物理化學要求由政府監管機構如美國國家環境保護局(EPA)提出。?

背景技術

變化多的娛樂水體易于受到細菌和微藻類的增殖的污染。在水的品質十分重要的情況中，例如在游泳池的情況中，通過添加大量化學試劑來實現適用于游泳的高品質水。在游泳池中，例如，向池中的水中添加化學試劑以將水中氯試劑的永久濃度保持為至少1.5ppm。由于關于水的細菌學和物理化學性質的嚴格的游泳池規章而需要這種濃度，并通過在連續基礎上將永久氧化還原電位(ORP)保持在至少650mV的水來實現。?

世界范圍內的許多國家具有關于娛樂用水的規章，關于這種水體的娛樂用途通常具有兩種規章。第一種規章涉及游泳池，其要求必須保持高的永久氯緩沖劑以避免在新入浴者進入游泳池時對水造成污染。氯緩沖劑中和了由入浴者帶入游泳池水的污染物并殺死由入浴者?帶入游泳池水的微生物，由此保持了適用于娛樂用途的高水質。?

第二種規章適用于湖泊和海洋，并將其稱作用于全身體接觸洗浴用娛樂用水的標準。該規章是以水的稀釋能力為基礎的。當新入浴者進入水體中時，以污染物在水體中不會保持在會造成顯著影響的濃度的方式對污染物進行稀釋。因此，在大型水體如湖泊或海洋中，由于巨大的水體積的高稀釋能力而不需要消毒劑緩沖劑。?

全球的趨勢是，開發能夠與環境共存的、在生活的所有方面中都更加可持續且具有環境意識的系統，以為后人留下最少的足跡。盡管如此，當對娛樂水體進行處理時，在對環境負責的方法和系統方面未取得實質性進展。關于游泳池中細菌和微藻類的增殖的普通處理需要大量的化學品和能量，這不符合現今的可持續要求。?

為了符合第一規章，必須在連續基礎上對游泳池中的氯緩沖劑進行保持，以中和由新入浴者帶入池中的污染物。在游泳池的傳統處理中保持永久氯緩沖劑涉及在連續基礎上將ORP水平保持為至少650mV。一旦已經滿足了氯消毒的要求，則剩余在水中的游離的氯的濃度，即剩余的氯，充當緩沖劑以當新的有機物質或微生物進入水體中時，例如當新入浴者進入水中時提供消毒。用于將ORP水平永久保持為至少650mV所使用的化學品的量非常大，明顯提高了池的運行成本，涉及以環境不友好并能夠產生不期望的消毒副產物(DBP)如氯胺的量使用化學品。?

另外，典型構造的游泳池要求對其全部體積的水進行過濾，通常為每天1～6次。這通過使用傳統構造的集中過濾單元來實現。由此，傳統游泳池的過濾系統消耗大量能量，還在安裝、運行和維護成本方面造成高要求。?

總之，傳統的游泳池依賴于大量的化學品以保持氯緩沖劑，以便?中和進入水體中的污染物，且所述傳統的游泳池還依賴于集中過濾系統以對全部體積的水進行過濾，通常為每天1～6次。由此，傳統的游泳池技術因必須連續保持高的消毒劑濃度并需要集中過濾系統而具有高的運行和維護成本。迫切需要一種可持續的、低能量的方法和系統，以使用少量化學品對娛樂用途的大的水體積進行處理和保持。?

游泳池?

通過需氧微生物對水中的營養物進行消耗，導致需要大量的氧。因此，降低了水中的溶解氧的水平，并由此使得厭氧微生物發展。厭氧微生物的進一步發展，導致有機化合物累積。這種事件鏈導致營養物在水中累積，所述營養物能夠充當特殊微生物的培養液。在這些條件中發展的微生物中，與娛樂水體最相關的是細菌和微藻類。?