本发明涉及氧化消毒技术领域，特别是涉及一种基于游泳池循环水的氧化消毒系统。
背景技术：
随着游泳事业的发展和人民物质生活的不断提高，参加游泳训练和游泳娱乐的人逐年增加，为了使游泳活动健康发展，防止疾病传播，保障游泳者的健康，必须保证游泳池水清洁卫生，尤其对于游泳运动员、教练员以及管理员等经常处于游泳馆内的来说，水质及环境更加重要。游泳池水中的污染物主要来源于人们在游泳、训练、戏水活动中排出的汗液、唾液、泪液、尿液、皮肤油脂、呕吐物、化妆品、毛发、皮肤屑、泳衣脱落纤维、皮肤表面残留尘污等。这导致游泳池水浑浊度、尿素等有机污染物质浓度以及细菌、病毒等生物学指标超标，因此，必须采用经济、有效的方法对游泳池循环水进行处理。
目前，游泳池循环水水质处理主体方法多以臭氧氧化和氯消毒的协同作用为主。臭氧是强氧化剂，能氧化水中多种有机物，但游泳池循环水的传统处理方法臭氧氧化消毒过于强调了臭氧的毒性，因此，在游泳池循环水与臭氧反应后回游泳池前设置了臭氧脱除装置，忽视了剩余臭氧的持续消毒价值。氯及氯制品消毒效果好，使用经济，但消毒过程中易与池水中的有机物反应生成二氯胺、三氯胺等物质，强烈刺激人们的眼睛及呼吸道；氯消毒过程可产生三氯甲烷等消毒副产物，对上述人体健康构成潜在威胁；氯消毒不能有效杀灭池水中的隐孢子虫和贾第鞭毛虫，且易使某些细菌逐渐形成耐氯性。因此，如何改进传统臭氧氧化和氯制剂消毒协同作用方式，活用臭氧的持续消毒功能，成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于游泳池循环水的氧化消毒系统，以实现改进传统臭氧氧化和氯制剂消毒协同作用方式，活用臭氧的持续消毒功能。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于游泳池循环水的氧化消毒系统，所述系统包括：
无氯游泳池，用于盛放恒温无氯水溶液；所述无氯游泳池为标准比赛游泳池，无氯水溶液循环周期为4-8h；
水质水量调节水箱，与所述无氯游泳池连通，用于接收并调整由所述无氯游泳池流出的恒温无氯水溶液，实现均化水质；所述水质水量调节水箱内恒温无氯水溶液停留时间为10-15min；
快开式毛发聚集池，与所述水质水量调节水箱连通，用于接收由所述水质水量调节水箱流出的恒温无氯水溶液，并去除恒温无氯水溶液中毛发及固体颗粒物质，获得第一无氯水溶液；所述快开式毛发聚集池的滤网孔径为300-1000目；
第一电动调节阀，与所述快开式毛发聚集池连通，用于控制所述第一无氯水溶液的流通与关断；
助滤剂浆液调配器，用于调配助滤剂溶液；
第二电动调节阀，与所述助滤剂浆液调配器连通，用于控制助滤剂溶液的流通与关断；
烛式高精密过滤器，分别与所述第一电动调节阀、所述第二电动调节阀连通，用于去除所述第一无氯水溶液中的微小颗粒物、部分可溶性杂质，获得第二无氯水溶液；所述烛式高精密过滤器的表面负荷范围为3.5-5.0m3/(m2·h)；
气源处理系统，用于净化空气；
第三电动调节阀，与所述气源处理系统连通，用于控制净化后空气的流通速度；
臭氧发生器，与所述第三电动调节阀连通，用于以净化后的空气为气源产生臭氧；
臭氧氧化消毒反应器，分别与所述臭氧发生器、所述烛式高精密过滤器连通，用于氧化第二无氯水溶液中的可溶性有机物质和灭活第二无氯水溶液中的细菌、病毒，以实现降解和消毒，获得的第三无氯水溶液；所述臭氧氧化消毒反应器内氧化反应的时间为5-15min；
板式换热池，分别与所述臭氧氧化消毒反应器和无氯游泳池连通，用于将所述第三无氯水溶液加热到温度设定范围，获得恒温无氯水溶液；
浊度在线检测仪，设置在所述助滤剂浆液调配器内，用于检测所述助滤剂浆液调配器内助滤剂溶液浊度值；
第一控制器，分别与所述浊度在线检测仪、所述第一电动调节阀和所述第二电动调节阀相连，用于根据接收的多个助滤剂溶液浊度值生成第一路模拟信号和第二路模拟信号，通过所述第一路模拟信号控制所述第一电动调节阀的开启和关闭，通过所述第二路模拟信号控制所述第二电动调节阀的开启和关闭；
所述第一控制器包括：
第一处理器，用于每隔第一设定时间接收一次助滤剂溶液浊度值，并根据接收的多个助滤剂溶液浊度值确定助滤剂溶液浊度均值；
第一比较器，与所述第一处理器相连，用于根据所述助滤剂溶液浊度均值与助滤剂溶液浊度设定值确定助滤剂溶液浊度误差；所述助滤剂溶液浊度设定值为0-0.2NTU中的任意一个；
第一PID补偿器，与所述第一比较器相连，用于对所述助滤剂溶液浊度误差进行补偿；
第一数模转换器，与所述第一PID补偿器相连，用于将补偿后的助滤剂溶液浊度误差转换成第一路模拟信号和第二路模拟信号；
多个氧化还原电位在线检测仪，设置在所述无氯游泳池内，用于检测无氯水溶液内氧化还原电位值；
第二控制器，分别与各所述氧化还原电位在线检测仪、所述第三电动调节阀相连，用于根据接收的多个无氯水溶液内氧化还原电位值生成第三路模拟信号，调节所述第三电动调节阀；
所述氧化还原电位在线检测仪共安装6台，其中3台间接设置在所述无氯游泳池的第一内壁上，且3台由上而下依次安装，分别为距离无氯游泳池的底部20cm处、距离无氯游泳池的水面下方20cm处以及溶液的中间深度位置处；另外3台间接设置在与第一内壁相邻的第二内壁上，且3台由上而下依次安装，分别为距离无氯游泳池的底部20cm处、距离无氯游泳池的水面下方20cm处以及溶液的中间深度位置处；
所述第二控制器包括：
第二处理器，用于每隔第二设定时间接收一次多个无氯水溶液内氧化还原电位值，并根据接收的多个无氯水溶液内氧化还原电位值确定氧化还原电位均值；
第二比较器，与所述第二处理器相连，用于根据所述氧化还原电位均值与氧化还原电位设定值确定氧化还原电位误差；所述氧化还原电位设定值为650-750mV中任意一个；
第二PID补偿器，与所述第二比较器相连，用于对所述氧化还原电位误差进行补偿；
第二数模转换器，与所述第二PID补偿器相连，用于将补偿后的氧化还原电位误差转换成第三路模拟信号；
温度检测仪，设置在所述无氯游泳池内，用于检测无氯水溶液的温度；
第三控制器，与所述温度检测仪相连，用于判断检测的无氯水溶液的温度是否达到温度设定范围；如果达到温度设定范围，则停止所述板式换热池加热；如果小于温度设定范围，则继续控制所述板式换热池加热；如果大于温度设定范围，则控制报警装置进行报警，并停止所述板式换热池加热；所述温度设定范围为26℃-28℃；
报警装置，与所述第三控制器相连，用于根据所述第三控制器发出的控制指令进行报警；
计量泵，分别与第一电动调节阀、所述第二电动调节阀、所述浊式高精度过滤器连通，用于控制注入溶液的量。
可选的，所述水质水量均衡水箱内恒温无氯水溶液的水力停留时间为12min。
可选的，所述第一设定时间为3min；所述第二设定时间为3min。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明设置无氯游泳池，用于盛放加热后的无氯水溶液；水质水量调节水箱，与所述无氯游泳池连通，用于接收并调整由所述无氯游泳池流出的无氯水溶液，实现均化水质；快开式毛发聚集池，与所述水质水量调节水箱连通，用于接收由所述水质水量调节水箱流出的无氯水溶液，并去除无氯水溶液中毛发及固体颗粒物质；第一电动调节阀，与所述快开式毛发聚集池连通，用于控制由所述快开式毛发聚集池流出的无氯水溶液的速度；助滤剂浆液调配器，用于调配助滤剂溶液；第二电动调节阀，与所述助滤剂浆液调配器连通，用于控制助滤剂的流通速度；烛式高精密过滤器，分别与所述第一电动调节阀、所述第二电动调节阀连通，用于去除掉无氯水溶液中微小颗粒物、部分可溶性杂质；气源处理系统，用于将产生的空气作为气源；第三电动调节阀，与所述气源处理系统连通，用于控制空气流通的速度；臭氧发生器，与所述第三电动调节阀连通，用于以空气为气源产生臭氧；臭氧氧化消毒反应器，分别与所述臭氧发生器、所述烛式高精密过滤器连通，用于氧化无氯水溶液中可溶性有机物质和灭活第二无氯水溶液中的细菌、病毒，以实现降解和消毒；板式换热池，与所述臭氧氧化消毒反应器连通，用于加热经过臭氧消毒后的无氯水溶液，并达到温度设定范围，以改进传统臭氧氧化和氯制剂消毒协同作用方式既活用臭氧的持续消毒功能，又避免了因使用氯制剂对人体的伤害，实现绿色环保控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例基于游泳池循环水的氧化消毒系统结构图。其中，1、无氯游泳池，2、水质水量调节水箱，3、快开式毛发聚集池，4、第一电动调节阀，5、计量泵，6、助滤剂浆液调配器，7、第二电动调节阀，8、烛式高精密过滤器，9、臭氧氧化消毒反应器，10、气源处理系统，11、第三电动调节阀，12、臭氧发生器，13、板式换热池，14、浊度在线检测仪，15、第一控制器，16、氧化还原电位在线检测仪，17、第二控制器，18、温度检测仪，19、第三控制器，20、报警装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于游泳池循环水的氧化消毒系统，以实现改进传统臭氧氧化和氯制剂消毒协同作用方式，活用臭氧的持续消毒功能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于游泳池循环水的氧化消毒系统结构图，如图1所示，本发明提供一种基于游泳池循环水的氧化消毒系统，所述系统包括：
无氯游泳池1，用于盛放恒温无氯水溶液；所述无氯游泳池1为标准比赛游泳池，无氯水溶液循环周期为4-8h。
水质水量调节水箱2，与所述无氯游泳池1连通，用于接收并调整由所述无氯游泳池1流出的恒温无氯水溶液，实现均化水质；所述水质水量调节水箱2内恒温无氯水溶液的水力停留时间为10-15min。优选的，所述水质水量均衡水箱内溶液的水力停留时间为12min。
快开式毛发聚集池3，与所述水质水量调节水箱2连通，用于接收由所述水质水量调节水箱2流出的恒温无氯水溶液，并去除恒温无氯水溶液中毛发及固体颗粒物质，获得第一无氯水溶液；所述快开式毛发聚集池3的滤网孔径为300-1000目。
第一电动调节阀4，与所述快开式毛发聚集池3连通，用于控制所述第一无氯水溶液的流通与关断。
助滤剂浆液调配器6，用于调配助滤剂溶液；所述助滤剂溶液为助滤剂为硅藻土溶液。
第二电动调节阀7，与所述助滤剂浆液调配器6连通，用于控制助滤剂溶液的流通与关断。
烛式高精密过滤器8，分别与所述第一电动调节阀4、所述第二电动调节阀7连通，用于去除所述第一无氯水溶液中的微小颗粒物、部分可溶性杂质，获得第二无氯水溶液；所述烛式高精密过滤器8的表面负荷范围为3.5-5.0m3/(m2·h)。
气源处理系统10，用于净化空气。
第三电动调节阀11，与所述气源处理系统10连通，用于控制净化后空气的流通速度。
臭氧发生器12，与所述第三电动调节阀11连通，用于以净化后的空气为气源产生臭氧。
臭氧氧化消毒反应器9，分别与所述臭氧发生器12、所述烛式高精密过滤器8连通，用于氧化第二无氯水溶液中的可溶性有机物质和灭活第二无氯水溶液中的细菌、病毒，以实现降解和消毒，获得的第三无氯水溶液；所述臭氧氧化消毒反应器9内氧化反应的时间为5-15min。
板式换热池13，分别与所述臭氧氧化消毒反应器9和无氯游泳池1连通，用于将所述第三无氯水溶液加热到温度设定范围，获得恒温无氯水溶液；所述温度设定范围为26℃-28℃。
本发明所述系统还包括：
浊度在线检测仪14，设置在所述助滤剂浆液调配器6内，用于检测所述助滤剂浆液调配器6内助滤剂溶液浊度值。
第一控制器15，分别与所述浊度在线检测仪14、所述第一电动调节阀4和所述第二电动调节阀7相连，用于根据接收的多个助滤剂溶液浊度值生成第一路模拟信号和第二路模拟信号，通过所述第一路模拟信号控制所述第一电动调节阀4的开启和关闭，通过所述第二路模拟信号控制所述第二电动调节阀7的开启和关闭。
本发明所述第一控制器15包括：
第一处理器，用于每隔第一设定时间接收一次助滤剂溶液浊度值，并根据接收的多个助滤剂溶液浊度值确定助滤剂溶液浊度均值；所述第一设定时间为3min。
第一比较器，与所述第一处理器相连，用于根据所述助滤剂溶液浊度均值与助滤剂溶液浊度设定值确定助滤剂溶液浊度误差；所述助滤剂溶液浊度设定值为0-0.2NTU中的任意一个。
第一PID补偿器，与所述第一比较器相连，用于对所述助滤剂溶液浊度误差进行补偿。
第一数模转换器，与所述第一PID补偿器相连，用于将补偿后的助滤剂溶液浊度误差转换成第一路模拟信号和第二路模拟信号。
本发明所述系统还包括：
多个氧化还原电位在线检测仪16，设置在所述无氯游泳池1内，用于检测无氯水溶液内氧化还原电位值。
第二控制器17，分别与各所述氧化还原电位在线检测仪16、所述第三电动调节阀11相连，用于根据接收的多个无氯水溶液内氧化还原电位值生成第三路模拟信号，调节所述第三电动调节阀11。
本发明所述氧化还原电位在线检测仪16共安装6台，其中3台通过支架间接设置在所述无氯游泳池的第一内壁的纵轴上，且3台由上而下依次安装，分别为距离无氯游泳池的底部20cm处、距离无氯游泳池的水面下方20cm处以及溶液的中间深度位置处；另外3台通过支架间接设置在与第一内壁相邻的第二内壁的纵轴上，且3台由上而下依次安装，分别为距离无氯游泳池的底部20cm处、距离无氯游泳池的水面下方20cm处以及溶液的中间深度位置处。
本发明所述第二控制器17包括：
第二处理器，用于每隔第二设定时间接收一次多个无氯水溶液内氧化还原电位值，并根据接收的多个无氯水溶液内氧化还原电位值确定氧化还原电位均值；所述第二设定时间为3min。
第二比较器，与所述第二处理器相连，用于根据所述氧化还原电位均值与氧化还原电位设定值确定氧化还原电位误差；所述氧化还原电位设定值为650-750mV中任意一个。
第二PID补偿器，与所述第二比较器相连，用于对所述氧化还原电位误差进行补偿。
第二数模转换器，与所述第二PID补偿器相连，用于将补偿后的氧化还原电位误差转换成第三路模拟信号。
本发明所述系统还包括：
温度检测仪18，设置在所述无氯游泳池1内，用于检测无氯水溶液的温度；
第三控制器19，与所述温度检测仪18相连，用于判断检测的无氯水溶液的温度是否达到温度设定范围；如果达到温度设定范围，则停止所述板式换热池13加热；如果小于温度设定范围，则继续控制所述板式换热池13加热；如果大于温度设定范围，则控制报警装置20进行报警，并停止所述板式换热池13加热。
报警装置20，与所述第三控制器19相连，用于根据所述第三控制器19发出的控制指令进行报警。
本发明所述系统还包括：
计量泵5，分别与第一电动调节阀4、所述第二电动调节阀7、所述浊式高精度过滤器连通，用于控制注入溶液的量；所述液体包括第一无氯水溶液和助滤剂溶液。
本发明中的第一控制器15、第二控制器17、第三控制器19均为PLC控制器。
本发明通过设置浊度在线检测仪14检测所述助滤剂浆液调配器6内助滤剂溶液浊度值；第一控制器15根据接收的多个助滤剂溶液浊度值生成第一路模拟信号和第二路模拟信号，通过所述第一路模拟信号控制所述第一电动调节阀4的开启和关闭，通过所述第二路模拟信号控制所述第二电动调节阀7的开启和关闭，进而实现烛式高精密过滤器助滤剂预涂过程和工作过程的切换。
本发明通过设置多个氧化还原电位在线检测仪16用于对所述无氯游泳池1内的氧化还原电位进行检测，第二控制器17根据接收的多个无氯水溶液内氧化还原电位值生成第三路模拟信号，调节所述第三电动调节阀11，对加入干净的空气进行严格的控制，目的是既保证氧化有机物、杀灭细菌和病毒的效果，又保证溢出游泳池的臭氧量，不影响游泳人员和工作、管理人员的身体健康，避免产生环境毒性。
本发明通过设置温度检测仪18用于检测无氯水溶液的温度，第三控制器19根据检测的无氯水溶液的温度判断是否达到温度设定范围；如果达到温度设定范围，则停止所述板式换热池13加热；如果小于温度设定范围，则继续控制所述板式换热池13加热；如果大于温度设定范围，则控制报警装置20进行报警，并停止所述板式换热池13加热，实现对水温实时进行控制，保证水温在温度设定范围内。
下面对整个工作过程进行论述：
①无氯游泳池1内的无氯水溶液经溢流槽排入水质水量调节水箱2，无氯水溶液停留时间为10-15min。
②水质水量调节水箱2内的无氯水溶液在重力作用下流入快开式毛发聚集器，去除无氯水溶液中毛发及固体颗粒物质，获得第一无氯水溶液。
③流过快开式毛发聚集器的第一无氯水溶液由循环水泵加压后进入烛式高精密过滤器8，去除掉第一无氯水溶液中的微小颗粒物、部分可溶性杂质，获得第二无氯水溶液，表面负荷为3.5-5.0m3/(m2·h)，向烛式高精密过滤器8预涂助滤剂，助滤剂由助滤剂浆液调配器6加入；注入助滤剂溶液既可以采用手动控制第一电动调节阀4和第二电动调节阀7加入，还可以采用自动方式控制第一电动调节阀4和第二电动调节阀7加入。
④第二无氯水溶液由重力自流进入臭氧氧化消毒反应器9，氧化第二无氯水溶液中的可溶性有机物质和灭活第二无氯水溶液中的细菌、病毒，以实现降解和消毒，接触反应时间为5-15min，以净化后的空气为气源产生臭氧，臭氧投加量是由控制净化后的空气流通速度决定的，控制净化后的空气流通速度既可以采用手动控制第三电动调节阀11加入，还可以采用自动方式控制第三电动调节阀11加入。
⑤氧化消毒后的无氯水溶液进入板式换热池13加热，加热到温度设定范围26℃-28℃，获得恒温无氯水溶液。
⑥加热到温度设定范围的恒温无氯水溶液由设在无氯游泳池1池底的进水口送入无氯游泳池内。
本实施方式步骤③中自动控制过程中，每隔设定时间读取浊度在线检测仪14检测的助滤剂溶液浊度值，将助滤剂溶液浊度值传输第一处理器，第一处理器根据接收的多个助滤剂溶液浊度值确定助滤剂溶液浊度均值，并将助滤剂溶液浊度均值发送给第一比较器；第一比较器根据所述助滤剂溶液浊度均值与助滤剂溶液浊度设定值确定助滤剂溶液浊度误差，并将助滤剂溶液浊度误差发送给第一PID补偿器；第一PID补偿器对所述助滤剂溶液浊度误差进行补偿，并将补偿后的助滤剂溶液浊度误差发送给第一数模转换器；第一数模转换器将补偿后的助滤剂溶液浊度误差转换成第一路模拟信号和第二路模拟信号，通过所述第一路模拟信号控制所述第一电动调节阀4的开启和关闭，通过所述第二路模拟信号控制所述第二电动调节阀7的开启和关闭；具体的当通过所述第一路模拟信号控制所述第一电动调节阀4开启时，则通过所述第二路模拟信号控制所述第二电动调节阀7关闭；当通过所述第一路模拟信号控制所述第一电动调节阀4关闭时，则通过所述第二路模拟信号控制所述第二电动调节阀7开启。
本实施方式步骤④中氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential，简称ORP)在线检测仪检测无氯游泳池1内的氧化还原电位，每隔设定时间读取6个ORP在线检测仪值，将多个ORP在线检测仪值传输至第二处理器；第二处理器根据接收的多个无氯水溶液内氧化还原电位值确定氧化还原电位均值，并将氧化还原电位均值发送至第二比较器；第二比较器根据所述氧化还原电位均值与氧化还原电位设定值确定氧化还原电位误差，并将氧化还原电位误差发送至第二PID补偿器；第二PID补偿器对所述氧化还原电位误差进行补偿，并将将补偿后的氧化还原电位误差发送至第二数模转换器；第二数模转换器将补偿后的氧化还原电位误差转换成第三路模拟信号，通过第三路模拟信号控制所述第三电动调节阀11，进而调控臭氧发生器12中空气进入的量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。