1 概述

游泳場館的空氣質(zhì)量一直都是很受關(guān)注的問題，我們走進游泳館，都會感覺到“游泳池味”的刺激氣味，在高濕和空氣污染的環(huán)境里運動、鍛煉、娛樂、休閑和工作，長期以來對身體會造成傷害的風險。

游泳池和Spa場館內(nèi)始終處于高溫高濕的環(huán)境下，目前游泳池的水處理為了確保池水水質(zhì)，通常會在池水中加氯消毒，水中的自由氯經(jīng)過消毒過程后產(chǎn)生了帶有刺激氣味的氯胺等氯的化合物，它們極易蒸發(fā)和揮發(fā)到空氣中，致使空氣的質(zhì)量惡化，氯胺是一種刺激有害物，也是致癌物，危害人體的健康，還會與裝修材料上凝結(jié)的水滴溶合，腐蝕建材和裝修材料。到目前為止，游泳場館的工作者（維護人員、救生員）和游泳運動員是受游泳場館空氣污染而導致哮喘高發(fā)病者，

游泳場館的空氣污染源：高濕度、氯消毒副產(chǎn)物DBPs、揮發(fā)有機物VOCs和人體呼吸道的細菌和病毒的交叉感染。


 

1.2  游泳池和Spa場所空氣質(zhì)量指標

我國和歐美澳等國家都對游泳池水質(zhì)標準有明確和嚴格的要求，但至今還沒用比較全面的游泳場館的空氣質(zhì)量的標準。游泳場館空氣質(zhì)量的要求是要確保對游泳者和工作人員的健康和舒適、對建筑物和裝飾物不被腐蝕，也就是室內(nèi)空氣要確保適宜的溫度和濕度、氣流速度要有要求、微生物和污染物的指標嚴格限制、空氣新鮮度要有要求和控制和空氣的潔凈度的指標。對于游泳館空氣綜合質(zhì)量只能從不同的標準、規(guī)范收集、綜合和總結(jié)。例如：我國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準《游泳池水質(zhì)標準CJT244-2016》中水面空氣臭氧濃度要求，我國行業(yè)標準《體育建筑設(shè)計規(guī)范JGJ 31-2003》游泳館溫濕度要求，國際衛(wèi)生組織WHO標準Guidelines for saferecreational water environments VOLUME 2 SWIMMING POOLS AND SIMILARENVIRONMENTS 空氣軍團菌的微生物、VOC等指標，美國ASHRAE 62.1空氣溫濕度、換氣次數(shù)等指標。

國際組織和各國尚沒有游泳場館空氣質(zhì)量的標準，上海市2015年6月1日起實施了上海市地方標準《公共游泳場所衛(wèi)生管理規(guī)范》，該地標對室內(nèi)外公共游泳場所的建設(shè)衛(wèi)生要求、設(shè)施設(shè)備要求、日常運行管理要求及水質(zhì)衛(wèi)生和游泳館空氣等標準值及檢測方法，旨為是對我國原執(zhí)行的《游泳場所衛(wèi)生標準GB9667-1996》的補充、完善。由于各方面的原因，如果從國際衛(wèi)生組織WHO標準、我國的《游泳池給水排水工程技術(shù)規(guī)程》《游泳池水質(zhì)標準CJT244-2016》和《體育建筑設(shè)計規(guī)范JGJ 31-2003》、澳洲歐洲和美國標準以及游泳池專業(yè)技術(shù)和實踐來說，該規(guī)范難免存在著少量的錯誤和不足，但是它確實是各個比較全面和可執(zhí)行的地標。

1.3 游泳池和Spa場所空氣溫濕度處理

競賽類游泳池的水溫是27±1℃，為了使游泳者和戲水者在離開水面時不致產(chǎn)生寒冷感，泳池區(qū)的環(huán)境溫度應(yīng)控制在比池水高2℃，而水療池和其它類型的游泳池的水溫一般更高，但游泳館空氣的溫度最高不得超過30℃。至于環(huán)境的相對濕度，如果濕度太高，溶解在水分里的氯胺等有害物的對人體的健康有害，還容易造成裝修材料的損壞，并且易使玻璃及頂棚結(jié)露滴水。然而相對濕度太低時，又會造成泳池池水蒸發(fā)速率加快而增加耗能，且會加速人體表面的蒸發(fā)而容易產(chǎn)生寒冷感。因此，泳池區(qū)的環(huán)境相對濕度應(yīng)控制在60-70％范圍內(nèi)。而室內(nèi)空氣氣流在通過泳池池面時會使池水的蒸發(fā)效應(yīng)加速，過快的飛速也會加大池邊上游泳者身上帶的水分的蒸發(fā)，吸收人體的熱量，使人有寒冷感覺，對人體健康不利。因此，氣流通過池面的風速不宜過快，0.2­—0.3m/s 較為適宜


 

泳池區(qū)的環(huán)境空氣具有高濕度并帶有化學物質(zhì)及臭味，為避免池區(qū)的空氣擴散至其他空間，應(yīng)采用通風控制方式使泳池區(qū)的壓力相對于毗鄰空間為微負壓區(qū)，其負壓值應(yīng)保持在12—37Pa，防止泳池區(qū)的空氣擴散至其他空間。另外，泳池區(qū)的通風系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)置，不得與其他空間的通風系統(tǒng)并用，以避免池區(qū)的空氣混流進入其他空間形成交叉污染。再者，還要保證適量新鮮空氣的補充以改善池區(qū)空氣質(zhì)量。

游泳池除濕熱泵利用逆卡諾循環(huán)的原理,把泳池和Spa池水蒸發(fā)的水分和熱量收回，去除冷凝水并把回收的熱量釋放到池水和/或室內(nèi)空氣中，從而使泳池和Spa場館恒濕、池水恒溫和室內(nèi)空氣恒溫。它采用少量的電能驅(qū)動壓縮機運行，高壓的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài)，并大量吸收空氣中的熱能，達到制冷除濕的作用。爾后氣態(tài)的工質(zhì)被壓縮機壓縮成為高壓高溫的液態(tài)，然后進入空氣冷凝器和/或池水冷凝器把空氣和/或水加熱，如此不斷地循環(huán)


 

4  納米TiO₂光催化技術(shù)對游泳場館的空氣處理

納米TiO2光催化技術(shù)是一種高級氧化的新型對水質(zhì)和空氣的消毒技術(shù)。TiO2具有化學穩(wěn)定好、高硬度、高耐磨耗性、對人體和環(huán)境無害、資源豐富、價格低廉等特點，因此引起人們廣泛的關(guān)注，經(jīng)過多年的研究，它已廣泛的應(yīng)用于污水治理、空氣凈化、環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生等殺毒、滅菌、污染物處理等多個領(lǐng)域。

4.1 納米TiO₂光催化技術(shù)在空氣處理中的應(yīng)用

納米TiO2技術(shù)以其清潔能源和材料、催化活性高、氧化能力強、穩(wěn)定性好等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于空氣凈化領(lǐng)域，因其具有降解有機物、消毒滅菌、分解有毒氣體而倍受青睞。

利用光催化的方法氧化降解空氣中的VOCs是近年來日益受到重視的一項污染治理新技術(shù)。這個過程不需要其他化學助劑，反應(yīng)條件溫和，而且最終產(chǎn)物通常只有CO2和H20，不會產(chǎn)生二次污染，具有發(fā)展?jié)摿Φ难芯款I(lǐng)域。有結(jié)果證實，許多種氣相有機污染物可以通過光催化氧化過程快速分解，包括脂肪烴、醇、醛、酮、鹵代烴、芳烴、硫醇及雜原子有機物等，它能夠分解幾乎所有有機化合物，適用于各種類型和各種場合的室內(nèi)空氣凈化。

4.2 游泳場館除濕與光催化技術(shù)相結(jié)合的空氣處理系統(tǒng)

近幾年來，德國、英國和美國等發(fā)達國家率先把帶有熱回收功能的除濕熱泵系統(tǒng)應(yīng)用在泳池水療工程上；中國工程院院士、清華大學建筑學院教授江億先生提出“溫濕度獨立控制系統(tǒng)是降低能耗，改善室內(nèi)環(huán)境，與能源結(jié)構(gòu)匹配的有效途徑”；中國建筑設(shè)計研究院的領(lǐng)導和專家趙鋰、傅文華、楊世興、趙昕等先生研究了光催化技術(shù)用于游泳池水處理系統(tǒng)并獲得重大成果。把游泳場館的溫濕度獨立控制系統(tǒng)和光催化空氣消毒系統(tǒng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)游泳場館空氣質(zhì)量的深度處理和控制。



 

空氣中VOCs的常用消除的方法主要有兩種方式：降解和回收；其中回收包括吸收、吸附和濾膜隔離等等，而降解則可分為高溫熱分解以及氧化分解。由于使用回收方法都存在需要再生的缺陷，而高溫熱分解也并不適用于室內(nèi)常溫環(huán)境，因此如何使用氧化分解方法消除室內(nèi)VOCs成為國內(nèi)外學者研究的熱點。光催化氧化是目前學者們研究消除室內(nèi)VOCs的最主要方法之一，該技術(shù)的反應(yīng)條件溫和，可以降解絕大部分室內(nèi)VOCs并可以減少二次污染。

光催化高級氧化AOT空氣凈化技術(shù)是近十幾年來才發(fā)展起來的空氣污染治技術(shù)，由于它能通過光催化反應(yīng)，將污染物不可逆地轉(zhuǎn)化為物理、化學性質(zhì)完全不同的無害物質(zhì)，因而，被譽為是當代最先進的空氣凈化技術(shù)。光催化空氣凈化技術(shù)在我國已有深入的研究和應(yīng)用，我國在2009年制訂了國標《GB/T 23761-2009 光催化空氣凈化材料性能測試方法》規(guī)范了光催化空氣處理的研究和應(yīng)用。

對游泳場館室內(nèi)空氣的處理，如果把回收和降解相結(jié)合，就能通過三集一體除濕熱泵加上納米TiO2光催化技術(shù)的共同作用達到較為理想的空氣質(zhì)量的目的。通過除濕熱泵控制游泳池區(qū)的空氣溫度、相對濕度，除去溶解在空氣中水份里的化學污染，并經(jīng)過濾塵處理后，再通過一套類似于AOT水處理的空氣納米TiO2高級氧化技術(shù)來處理VOCs，通過綜合利用已經(jīng)研究和應(yīng)用的成果，提供游泳場所室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合處理的技術(shù)和設(shè)備。

5 結(jié)語

游泳場館室內(nèi)空氣要確保適宜的溫度和濕度，并對氣流速度、微生物和污染物的控制，以及空氣新鮮度和空氣的潔凈度的指標。采用帶有除塵凈化、除濕熱回收、空氣消毒、空氣新鮮度監(jiān)控、空氣潔凈度檢測等技術(shù)，讓原來的除濕熱泵變成游泳場館空間凈化處理的綜合設(shè)備，確保對游泳者和游泳館工作人員的健康和舒適、對建筑物和裝飾物不被腐蝕。


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