專利名稱：：以低成本獲得15,000立方米休閑用水體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明公開了以低成本獲得具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度和清潔特征的休閑用大型水體，特別是大于15，0001113水體的方法。本發(fā)明還公開了容納大型水體的結(jié)構(gòu)和抽吸車(cart)。
背景技術(shù)：
：當(dāng)養(yǎng)分進入水中時，作為誘導(dǎo)代謝活動的結(jié)果，需氧生物體消耗溶解氧。因此，養(yǎng)分需要可用溶解氧，這稱作生物需氧量(BOD)。如果介質(zhì)中的有機物量非常高的話，將導(dǎo)致溶解氧濃度下降。在低含氧量下，水生環(huán)境促進了厭氧生物的生長。無氧代謝比需氧過程更為緩慢(典型地超過一個數(shù)量級)，具有低效率，并且產(chǎn)生多種中間有機化合物(例如有機酸、乙醇、甲烷)。作為以較低速率消耗溶解有機物的結(jié)果，所述溶解有機物將在水生環(huán)境中積聚。如果溶解氧消耗得比其再次充滿更快的話，水開始脫氧。從微生物到魚，根本沒有需氧生物體能在所述水中生存。因此，有機污染物將積聚并進一步形成無氧狀態(tài)，從而產(chǎn)生惡臭物質(zhì)(例如硫化物和揮發(fā)性胺類)和部分氧化的有機化合物。除了氣味難聞以外，無氧狀態(tài)可以引發(fā)人類健康問題，這是因為許多厭氧菌都是病原性的(例如，破傷風(fēng)和肉毒桿菌毒素)。當(dāng)水含有溶解的硫酸鹽時，減少的厭氧菌產(chǎn)生了H2S(具有腐蝕性和毒性)。水體中生命所需養(yǎng)分量的增加稱作過營養(yǎng)化。過營養(yǎng)化定義為水體中營養(yǎng)素富集的過程。它是氧化塘(lagoons)和湖泊(過營養(yǎng)湖)老化過程中的自然現(xiàn)象。相反地，缺乏生命所需養(yǎng)分的年輕水體稱作缺營養(yǎng)的。池塘中養(yǎng)分的增加促進了水生植物和動物的產(chǎn)量提高。所述有機物的增加繼而提高了沉積物的有機含量。過營養(yǎng)化可以在地表水體中產(chǎn)生嚴重的問題。光合作用是指由無機物制造有機物，以及因此在以前只有少量有機物的地方產(chǎn)生大量有機物。當(dāng)藻類/植物死亡時，它們的組分轉(zhuǎn)變成需氧的有機養(yǎng)分。在光合作用期間，容易產(chǎn)生C02，因此pH值升高，其值可達到IO以上。在夜里，發(fā)生逆反應(yīng)，消耗氧氣，產(chǎn)生C02，pH值趨于下降。因為光合作用影響可逆反應(yīng)，因此所述光合作用對于水體的pH水平具有顯著影響。HC03+H+—------—C02+H20最終，沉積在岸上的大量藻類死亡和腐敗，因此產(chǎn)生無氧狀態(tài)，從而呈現(xiàn)健康危機(例如，形成肉毒桿菌、絕對厭氧病原體微生物)。另一方面，水生植物分枝保持發(fā)生分解的有機固體，從而產(chǎn)生集中的氧需要。通常，氮N和磷P是限制因素。在微生物生長過程中，P作為磷酸鹽被消耗，而細菌的大部分吸收NH3形式的N，只有一部分吸收NO/形式的N。相反地，藻類吸收N(V形式的N，只有極少數(shù)吸收NH3形式的N。更多的細菌使用NCV作為氧源而不是N源。根據(jù)藻類光合作用的大致化學(xué)計量，N:P約為7:1。根據(jù)李比希最小定律，具有N:P遠大于7的水體表示P為限制養(yǎng)分；另一方面，N:P遠小于7表示N為限制養(yǎng)分。一些作者指出分別高于0.015和0.3mg/l的P和N濃度足以造成湖水中藻類的過度生長。有機N的主要來源是蛋白質(zhì)、氨基酸和尿素；另一方面，無機N的形式為NH3、N(V、NO"氨是有機物分解的特征產(chǎn)物，其可以在硝化細菌的作用下微生物氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。這些過程在水中自然發(fā)生并且構(gòu)成對生物需氧量的主要貢獻。當(dāng)形成人造水體，例如氧化塘?xí)r，水質(zhì)逐漸變壞。根據(jù)養(yǎng)分貢獻，可以達到任何平衡狀態(tài)，其中藻類、水生植物、細菌、昆蟲和魚在穩(wěn)定環(huán)境到過營養(yǎng)化過程下生存，在所述過營養(yǎng)化過程中，養(yǎng)分的過度貢獻造成藻類和水生植物大量增殖。當(dāng)這些生物死亡時，它們在消耗氧氣的需氧過程中通過細菌分解。當(dāng)氧氣減少時，許多有機殘留物保持沉積在水底，從而使沉積物增多并產(chǎn)生增大混濁度的過程，產(chǎn)生難聞氣味并且水的物理化學(xué)和衛(wèi)生質(zhì)量下降，從而降低了休閑應(yīng)用的可能性。為減少這些效果釆用了不同的技術(shù)，例如充氣系統(tǒng)以增大氧含量，除藻劑和除草劑以控制藻類和水生植物的過度增殖，使用生物濾器以減少養(yǎng)分貢獻，魚和浮游動物以減少藻類，使用化學(xué)制劑捕獲養(yǎng)分，培育細菌以消化有機物，著色劑以提高美觀，機械去除藻類和水生植物，使用挖泥機以減少沉積物量，澄清劑以降低混濁度等等。這些氧化塘的水的特征和質(zhì)量與游泳池完全不同。首先，必須達到不同物種之間的生態(tài)平衡，其次，目標(biāo)是要去除有機物和雜質(zhì)。因此，可以接受完全不同的混濁度、顏色和物理化學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)。為了保持游泳池水清澈和適于游泳，使用了過濾系統(tǒng)，主要為沙、硅藻土和筒式過濾系統(tǒng)。根據(jù)游泳池的類型，必須每隔4到12小時對全部的水進行過濾。另外，必須使用有機物氧化劑、消毒劑、除藻劑、最終pH調(diào)節(jié)器和澄清劑以保持美觀和衛(wèi)生狀況。根據(jù)每個國家的規(guī)定，游泳池需要保持最低消毒劑殘留濃度或650mV到750mV之間的恒定氧化還原電位(ORP)水平。由于裝置高成本和相關(guān)的運轉(zhuǎn)成本，將游泳池技術(shù)應(yīng)用于大型水體以獲得理想水質(zhì)是不可能的。為了說明該情況，我們可以回想，如果要過濾的水體是一個下述250，0001113的應(yīng)用實例的話，根據(jù)智利游泳池的最低規(guī)定(T=2enNCh209,應(yīng)用的實例國家)，需要過濾2，983升/秒，相當(dāng)于城市飲用水廠處理的水量。奧林匹克游泳池為2，500m3(50x25x2m)，相當(dāng)于本專利申請應(yīng)用實例中所考慮水量的1%。當(dāng)給這些水量使用游泳池化學(xué)制劑時同樣如此。本發(fā)明應(yīng)用實例的水量相當(dāng)于4,000個10米長游泳池。使用ORP測量控制游泳池和溫泉中的消毒劑已經(jīng)卓有成效地使用了許多年。ORP測定消毒劑的氧化能力，或換言之，實際的與濃度無關(guān)的化學(xué)活性。直接測定消毒劑濃度存在誤差，這是因為即使在高濃度下，活性也會根據(jù)pH和污染物的存在而減弱。事實上，研究表明，與氧化劑濃度相比，水中的細菌壽命更多地取決于ORP。為了去除游泳池中不希望的微生物，通常來講，在7.2-7.6的正常pH下，ORP值恒定保持為650mV到750mV(發(fā)達國家的公共游泳池規(guī)定要求恒定高于700mV)。由于高隱含成本，這對于大型水體來說是不可能的。先前公開的事實表明，利用類似于休閑用游泳池的過濾和消毒技術(shù)維護大型水體(大于15，000m3)基本上不可行。因此，目前不存在具有游泳池或熱帶海洋的美觀和清潔特性的大型人造氧化塘或水庫，所述游泳池或熱帶海洋具有大于25米、甚至40米的能見度水平。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是以低成本在大型水體中實現(xiàn)這些特征?，F(xiàn)有技術(shù)保護用于大水量，例如氧化塘和水庫的處理方法的發(fā)明專利是世界級的。在下文中，要分析最相關(guān)文獻及其與要保護技術(shù)的關(guān)系。發(fā)明專利申請JP4115008和JP7310311保護與海洋連通的人造氧化塘，目的在于凈化海水。該系統(tǒng)允許水進入水池，其中水順著特別設(shè)計成能去除污染物的路徑流動，或者被引導(dǎo)到凈化設(shè)備以隨后返回海洋。應(yīng)當(dāng)清楚的是，該日本發(fā)明與本申請中要保護的水池類型無關(guān)。發(fā)明專利申請FR2740493保護一種水池或人造氧化塘，其構(gòu)造為具有包括織物網(wǎng)和混凝土的柔軟底部。該發(fā)明包括排水系統(tǒng)和圍繞邊界的噴射器，所述噴射器使液體擴散到排水系統(tǒng)中。該發(fā)明與要保護的人造池或方法無關(guān)。發(fā)明專利申請JP59222294保護一種用于河水和湖水以去除N、P、BOD(生物需氧量)等的凈化方法，該方法泵送水穿過填滿特定礦物的濾床。該日本發(fā)明凈化水池的水，但是基于泵送穿過填充床的水，其相當(dāng)于過濾液體。因此，該日本發(fā)明與要保護的技術(shù)無關(guān)。發(fā)明專利申請CN1256250保護一種水凈化方法，該方法包括利用具有高分子量的無機絮凝劑進行微絮凝和直接深床過濾。該方法相當(dāng)于具有更快和更有效作用的輔助絮凝，但是無論如何都不影響本發(fā)明方法的新穎性和創(chuàng)造性。由上述文獻的分析可以得出結(jié)論，沒有與要保護的相似的方法和人造氧化塘，要保護的方法和人造氧化塘允許以低成本獲得大于15，0001113的休閑用水體，其具有與游泳池或熱帶海洋相似的顏色、透明度和清潔特征，因為在本發(fā)明的方法中，過濾階段由懸浮固體絮凝替，并且通過使用受控的氧化脈沖實現(xiàn)消毒'
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開了以低成本獲得具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度和清潔特征的休閑用大型水體，特別是例如休閑用人造氧化塘或水庫的大于15，0001113水體的方法。該方法與上述技術(shù)相比的重要優(yōu)點在于，在不需要過濾系統(tǒng)或加入大量化學(xué)制劑的情況下獲得期望的特征，從而實現(xiàn)建造沒有尺寸限制的清澈水體的可能性。本發(fā)明的方法考慮下列步驟或階段a.提供容納大于15，0001113水體的結(jié)構(gòu)或水池，包括利用低滲透性材料(例如粘土和皂土)建造的底部和壁部，涂覆有無孔材料，例如聚氯乙烯薄膜、能夠被清潔的線型低密度聚乙烯或高密度聚乙烯，深度為至少0.5米，利用表面狹槽(撇渣器)去除雜質(zhì)和表面油的系統(tǒng)，允許水被進入的新鮮水替換的供給管路系統(tǒng)，供給水進水系統(tǒng)，所述水可以是海水、井水、泉水或來自其他源頭的水；在海水情況下，進水系統(tǒng)可以穿過位于大于6米深度處的井點或井。b.給所述結(jié)構(gòu)提供鐵和錳含量低于1.5ppm且混濁度小于5NTU的水。c.測量水pH，理想情況下應(yīng)當(dāng)在小于7.8的范圍之內(nèi)。d.向容納于步驟(a)的結(jié)構(gòu)中的水中加入氧化劑，并且在48小時的最長周期內(nèi)，在控制水中最小ORP為600mV達最短4小時。e.以6天的最大頻率加入濃度范圍在0.02-lppm內(nèi)的絮凝劑，并且利用抽吸車清潔步驟(a)的結(jié)構(gòu)底部，所述抽吸車特別設(shè)計成能從氧化塘底部去除沉積雜質(zhì)以及先前加入的絮凝劑。清潔如此進行，使得氧化塘的每個區(qū)段(sector)以不大于7天的時間間隔內(nèi)被清潔；利用該步驟，可以取消傳統(tǒng)的過濾。下面將分別詳細闡述所述方法的每個步驟，應(yīng)當(dāng)理解，每個明顯的變化將包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明方法的步驟(a)中提供的結(jié)構(gòu)或氧化塘還可以具有a.l)淺藍色、白色或淺黃色的底部顏色，用于使水具有熱帶海洋的顏色；a.2)大于0.5米，優(yōu)選地為2-5米的深度；a.3)使用具有噴射器的管線的再循環(huán)系統(tǒng)，所述噴射器使水保持均質(zhì)性，并且消除了停滯區(qū)域。在多風(fēng)地帶可以取消該系統(tǒng)；a.4)該結(jié)構(gòu)必須如此構(gòu)造，從而避免通過風(fēng)、流水等的作用拖曳有機物，例如樹葉和土壤。為了更好地理解該結(jié)構(gòu)以及結(jié)合本發(fā)明結(jié)構(gòu)的不同部件的分布，提供了圖IO，其中下列元件標(biāo)記為39.再循環(huán)管線，其上安裝有噴射器。40.沿水體邊界安裝的噴射器。41.由所述結(jié)構(gòu)容納的水體。42.用于去除漂浮污染物，例如帶有油的水的表面狹槽(撇渣器)。43.從其中抽水以提供給氧化塘的集管管線和腔室。44.受限自然循環(huán)的區(qū)域。45.氧化塘內(nèi)的新鮮水供給點?？蛇x擇地，步驟U)的結(jié)構(gòu)或氧化塘可以由水泥制成，并具有例如油漆、聚氨酯或玻璃纖維的涂層。在步驟(b)中，并且只在要求的情況下，可以對倒入氧化塘中的水進行水預(yù)過濾和處理，在該情況下，其中水含有結(jié)殼微軟體動物或者5NTU以上的混濁度等級。如果在步驟(c)中，pH值高于7.8的話，必須加入例如溴化鈉的溴鹽，以保持0.6ppm的最低溴化物濃度。在步驟(d)中，為了在48小時，優(yōu)選為24小時的最大周期內(nèi)，在水中維持600mV的最小氧化還原電位達最短4小時，需加入氧化劑，例如臭氧、過硫酸鈉或過硫酸鉀、氯衍生物、過氧化氫、溴衍生物或通過電解氯化。所用氧化劑量通過在應(yīng)用期間不斷測量ORP進行控制，使得它滿足最低確定要求，即，加入氧化劑以在4小時內(nèi)實現(xiàn)最小600mV。氧化劑類型取決于成本，及其他因素。通過電解氯化產(chǎn)生的次氯酸鹽和臭氧是經(jīng)濟的，這是因為它們可以現(xiàn)場生產(chǎn)，但是需要高額設(shè)備投資。使用量取決于許多日常變化的因素，例如，溫度、太陽輻射、環(huán)境污染、雨、暴雨、應(yīng)用等級等?？傊匾难趸瘎┝坑蒓RP測量值決定。盡管上述內(nèi)容不限制不發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，通常使用的濃度和氧化劑應(yīng)用范圍如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*加入以達到和保持最小600mVORP達4小時的總量除以水體總量。步驟(e)包括加入絮凝劑和利用抽吸車清潔步驟(a)的結(jié)構(gòu)底部，所述抽吸車為此特別設(shè)計以便從氧化塘底去除沉積雜質(zhì)以及絮凝劑。清潔如此進行，從而以不大于7天的時間間隔，優(yōu)選地每隔4天對氧化塘的每個區(qū)段進行清潔。利用該步驟，代替了用于游泳池的傳統(tǒng)過濾方法。在可以于步驟(e)內(nèi)加入的絮凝劑中，最好是陽離子聚合物，例如HICAT-1TM,其為具有25%固體的生物可降解的陽離子聚合電解質(zhì)，由美國的Buckman實驗室生產(chǎn)(被NationalHealthServiceofChile接受并且推薦以高100倍的濃度在游泳池中使用)，其濃度為6天的最大頻率下0.02-lppm，優(yōu)選地每24小時0.05ppm;或者添加CrystalClear,其是由美國的APAquariumProducts(它以高100倍的濃度用于水族館中)制造的生物可降解的陽離子聚合電解質(zhì)，濃度為4天的最大頻率下0.04-2ppm，優(yōu)選地每24小時0.16ppm。另外，該階段可以包括加入除藻劑，例如季銨(例如，聚季銨鹽)和/或銅化合物(CuS045H20或銅螯合物)，根據(jù)溫度和日光，保持銅含量為lppb到1.5ppm;在10。C到30。C之間的溫度范圍內(nèi)保持銅含量0.3到1.5ppm。特別設(shè)計成能清潔氧化塘底部的抽吸車包括支撐板，以玻璃纖維加強的樹脂軸環(huán)(collar),拉手，樹脂蓋，側(cè)部隔膜片，鋼架，高密度聚氨基曱酸酯滾子，自潤滑塑料輪，PVC管內(nèi)抽吸底部的開口，刷子線(brushline),用于輪軸和滾子軸的支撐板，以及帶有開口的抽吸PVC管線，所述刷子線包括帶有人造硬毛的基于塑料的刷子和帶有穿孔或狹槽以將刷子沿連續(xù)線緊固的鋼制壓板(更多細節(jié)參見對附圖的描述)。所述車利用一系統(tǒng)圍繞氧化塘牽引，所述系統(tǒng)包括船，排放腔，為了軟管浮動性提供的塑料浮標(biāo)，為舵手和船甲板操作人員提供的平臺，位于船尾的拉動管狀帶標(biāo)記的鍍鋅鋼制連桿，位于船和車之間的連接軟管，位于連接軟管和吸入軟管之間的連接件，所述吸入軟管連接位于氧化塘岸上的泵(更多細節(jié)參見對附圖的描述)。附圖簡要描述如下圖l顯示了抽吸車的側(cè)視圖2顯示了車結(jié)構(gòu)的頂視圖3a顯示了車結(jié)構(gòu)的前視圖3b顯示了車結(jié)構(gòu)的前視圖4a顯示了車的右視圖4b顯示了車的左視圖4c顯示了車的后視圖5a顯示了車結(jié)構(gòu)的頂視圖5b顯示了車的頂視圖6顯示了具有抽吸車的凈化系統(tǒng)的示意圖7顯示了具有抽吸車的抽吸系統(tǒng)的詳細視圖8顯示了車的示意圖9顯示了車結(jié)構(gòu)的示意圖；和圖IO顯示了本發(fā)明的水體結(jié)構(gòu)的頂視圖。具體實施例方式圖l顯示了下列部件抽吸車的移動方向(2)，用于抽吸連接的PVC管(8)，用于底部抽吸的PVC管(27)的底部開口(14)，清潔T形管(9)，鋼架(10)，自潤滑塑料輪(12)，用于輪軸及滾子(19b)軸的支撐板(19a)，帶有由聚乙烯等材料制成的人造硬毛的基于塑料的刷子(20)，具有穿孔或狹槽(21)以將刷子(20)沿連續(xù)線緊固的鋼制壓板。圖2顯示了移動方向(2),框架(10),高密度聚氨酯滾子(11),輪(12)，緊固到穿孔壓板(21)上的刷子線(16)，以及用于輪和滾子的軸(19b)的支撐板(19a)，所述穿孔壓板設(shè)置有在壁(14)底部具有五個矩形開口的PVC結(jié)構(gòu)和管，用于底部抽吸管線(27)，在兩端用相同材料制成的帽(17)封閉。在圖3a和3b中顯示了車結(jié)構(gòu)，其中具有用于焊接到框架(10)上的牽引伸張器的支撐板(1)，位于鍍鋅鐵網(wǎng)狀物(6)上方用玻璃纖維加強的樹脂蓋，橫向塑料隔膜片(7)，清潔PVC管(8)，清潔T形管(9),框架(10),滾子(11)，輪(12)和具有開口的抽吸PVC管或管線(27)，其中開口面積與設(shè)置的抽吸能力成正比。圖4顯示了車的橫向右視圖，具有移動方向(2)，用于牽引伸張器的支撐板(l)，PVC吸入管(8)，由玻璃加強纖維制成的用于緊固和密封吸入管的樹脂纖維軸環(huán)(4),用于拉動、搬運和提升車的手柄(5)，樹脂蓋(6)和橫向隔膜片(7)。圖4b顯示了車的左視圖，顯示了移動方向(2)和車蓋(6)。圖4c顯示了車的后視圖，顯示了車蓋(8)。圖5a顯示了車結(jié)構(gòu)的頂視圖，顯示了移動方向(2)，圖5b顯示了車的頂視圖，顯示了移動方向(2)。圖6顯示了具有放入水體(41)中的抽吸車的凈化系統(tǒng)，其中具有通向排放腔的管(28),用于使軟管(36)漂浮的塑料浮標(biāo)(29)，用于船(31)的舵手和甲板操作人員利用整合的四沖程發(fā)動機和防護式螺旋槳牽引的平臺(30)，位于船尾的拉動管狀帶標(biāo)記的鍍鋅鋼制連桿(32)，抽吸車(33),從船(31)到車(33)的連接軟管(34)，連接軟管(34)與吸入軟管(36)之間的連接件(35),以及連接位于氧化塘岸上的移動式電動抽吸泵(37)和船(31)的吸入軟管(36)。圖7顯示了抽吸車的縱剖面，其中描述了結(jié)構(gòu)框架(10)的部分配置，連接車(33)(在該圖中未顯示)與牽引船的拉桿(32)，連接車的吸入管(27)與軟管(34)的對稱吸入件裝置(38)，所述軟管(34)連接車和船。在該圖中還顯示了輪(12)和滾子(11)的投影。圖8為側(cè)視圖，顯示了牽引船(31)，放入氧化塘水體(41)底部的抽吸車(33),為船操作人員提供的頂部平臺(30)的位置，車(33)和船(31)之間的連桿(32)，對稱的抽吸元件(38)，以及帶有船上的連接管(35)的連接軟管(34)。圖9為系統(tǒng)的后視圖，顯示了連接軟管(34),拉桿(32)，用于從全部四個車入口朝向連接軟管(34)對稱抽氣的連接件裝置(38)，用于連接岸上抽吸泵(37)和船連接器(35)的帶浮標(biāo)(29)的軟管(36),以及導(dǎo)向排放裝置的管(28)。在步驟(a)中公開的結(jié)構(gòu)或氧化塘中，應(yīng)當(dāng)保持150天，優(yōu)選60天的最小總水量更新速率，從而避免氧化產(chǎn)物的聚積(老化)。應(yīng)用實例為了實現(xiàn)本發(fā)明方法，從而以低成本獲得大于15，0001113休閑用水體，其具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度和清潔特性，執(zhí)行下列步驟在中央智利海岸建造類似于人造氧化塘的結(jié)構(gòu)，長度1公里，面積80，000m2，容積250，000m3(33"20'59.91"S;71"39'10.10"W)。底部利用粘土和皂土制成，并且襯砌有白色和黃色的線型低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)塑料。壁部用水泥和粘土制成，襯砌有LLDPE和HDPE薄膜。最小和最大深度為1.2和3.5米，平均深度2.8米。圍繞氧化塘邊界安裝有直徑為100到250毫米的管路系統(tǒng)以促進再循環(huán)。該系統(tǒng)具有圍繞整個氧化塘每隔IO米均勾分布的噴射器，所述噴射器放入底部以注入產(chǎn)品和保持水均質(zhì)性。安裝有通過表面狹槽(撇渣器)去除雜質(zhì)和表面油的系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)的進水通過井點實現(xiàn)。入口水含有0.08ppm鐵和0.15ppm錳，混濁度為1.4NTU。水pH值為7.93,自然溴濃度為48ppm，因此不需要加入溴鹽。通過位于海岸8m深處的井點蓄水。在該深度進水以避免結(jié)殼微軟體動物。海水中微軟體動物的存在導(dǎo)致生長、發(fā)展和粘附到管壁和氧化塘結(jié)構(gòu)上的問題。避免結(jié)殼微軟體動物的其他可能方法是使用水預(yù)過濾。ORP值在24小時循環(huán)中的4小時內(nèi)維持在600毫伏(mV)以上。這通過使用氧化劑，例如臭氧、過氧化氫、過硫酸鉀、電解氯化或次氯酸鈉實現(xiàn)。所有前述氧化劑經(jīng)試驗具有良好效果。在氣溫10到16。C，水溫17。C的九月平均日子里，使用通過電解氯化制成的O.llppm的次氯酸鈉，其足以維持600mV以上的ORP超過4小時。該系統(tǒng)在使用鹽水工作時是有利的，因為電解法將海水中的氯化物轉(zhuǎn)化成次氯酸鹽，無需加入附加的化學(xué)制劑。其他國家為游泳池制定的規(guī)定指出，恒定保持較高的ORP值(650-750mV)，但是對大型水體來說在經(jīng)濟上不可行，在本發(fā)明中已經(jīng)證實，在24小時循環(huán)中的4小時內(nèi)保持600mV以上的ORP足以減少大型水體中微藻類和微生物的生長，從而產(chǎn)生適于游泳的低污染環(huán)境。作為細菌性病原體標(biāo)識物的大腸桿菌在暴露于600mV的ORP中IOO秒后死亡，因此4小時處理具有高消毒能力。該實例中的水體體積等于常用8米長游泳池的6,000倍，并且如此構(gòu)造，使得它不接受來自周圍環(huán)境的可見污染物(樹葉、土壤、河道)，因此與游泳池相比，來源于周圍環(huán)境的污染物非常少。按比例地，在高稀釋能力下，人類污染也微不足道(例如，常用游泳池中4個游泳者等于氧化塘中24,000個游泳者)。此外，利用抽吸車進行絮凝和底部清潔，以及利用撇渣器進行油脂和表面雜質(zhì)清除允許保持低有機物水平，其減少了氧化劑的使用。除藻劑作用通過將水中的平均銅水平保持在0.3ppm左右而實現(xiàn)，通過使用封閉嚢中的銅鹽(五水硫酸銅)完成施放，所述嚢以這樣的方式放在再循環(huán)系統(tǒng)水流過的腔室中，使得鹽緩慢分解，還通過銅電極電離方法，其中電流施加給所述電極，并且銅離子以受控方式釋放到介質(zhì)中。被測銅水平在10。C下的O.lppm和在30。C下的1.5ppm(在飲用水中2ppm是可接受的，參見表4)之間變化。加入陽離子絮凝聚合物。在日常應(yīng)用中通過再循環(huán)系統(tǒng)使用的絮凝劑為0.04ppm的HICAT-1TM。借助于抽吸車，隨后清潔氧化塘底部的塑料以進行傾析(decantation)。抽吸車具有抽吸腔系統(tǒng)，從而去除全部沉積雜質(zhì)以及聚合物，使氧化塘底部(薄膜)可見。清潔塑料薄膜的抽吸車由船牽引，并且不會留下任何殘留層，因為它是細凈化而不是挖掘(dredging)。該清潔和抽吸方法是恒定的，以這樣的方式對氧化塘底部進行日常清潔，使得抽吸系統(tǒng)每隔四天經(jīng)過每個薄膜區(qū)段。在少風(fēng)季節(jié)，通過每天運轉(zhuǎn)8小時的再循環(huán)系統(tǒng)使水保持流動，從而保持水的均質(zhì)性。圍繞所述結(jié)構(gòu)分布的噴射器將水向上長距離噴出，并且每隔10米進行放置。應(yīng)當(dāng)注意的是，由所述結(jié)構(gòu)容納的水在風(fēng)力作用下進行重要的循環(huán)，并且通過結(jié)構(gòu)的適當(dāng)設(shè)計可以減少人工再循環(huán)要求，從而節(jié)約能源。該再循環(huán)系統(tǒng)用于施加化學(xué)制劑。該結(jié)構(gòu)的水在30-150天的周期內(nèi)完全更新。更新的目的在于避免作為氧化反應(yīng)副產(chǎn)品的"水老化"。通過經(jīng)由供水管取用新水而完成更新，所述供水管與終止于噴射器處的再循環(huán)管線無關(guān)。使用撇渣器(表面狹槽)保持表層水的出口流動，所述撇渣器去除油和表面雜質(zhì)。加入化學(xué)制劑的量主要取決于溫度，數(shù)量級小于游泳池所需量。每立方米的總維護費用大約為游泳池普通費用的3%。在該應(yīng)用實例中，確定水的物理化學(xué)條件，使其不僅符合在這種情況下使用的直接接觸的休閑用水規(guī)定(參見表2)，還符合飲用水規(guī)定(參見表4)，海水固有的特性除外，并且符合游泳池規(guī)定(參見表3),與這種情況下不一樣的氯永久殘留水平除外。表2:利用本發(fā)明方法處理的水和直接接觸的休閑用水規(guī)定(NCh1333"對比<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表4:利用本發(fā)明處理的水和飲用水規(guī)定(NCh409*)的對比<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>n.d.表示沒檢測M吏用官方智利規(guī)定(智利是應(yīng)用實例的國家)，智利條例NCh409+海水的固有值在該實例中已經(jīng)證實，可以使水體在美觀特征和物理化學(xué)及細菌學(xué)特性方面保持類似于大容量(250，000m3)人造海水氧化塘，并且水質(zhì)類似于傳統(tǒng)游泳池和熱帶海洋。已實現(xiàn)特征沒有在至今為止(參見GoogleEarth)世界上任何人造氧化塘中發(fā)現(xiàn)，并且通過衛(wèi)星比較要保護氧化塘33〃20'59.91〃S;71〃39'10.10〃W和世界上已有的上萬個水體的透明度和顏色可以證明這點，其中所述已有水體例如高爾夫球場和公園氧化塘，休閑用水庫，不動產(chǎn)和旅游項目的氧化塘，乃至出于游泳目的建造的大于15,000m3的水庫(例如，巴西的PiscinadoRamos,澳大利亞的Darwin游泳池，摩洛哥的卡薩布蘭卡的Orhtlieb游泳池)。除了類似于我們要保護的250，000m3的人造氧化塘的結(jié)構(gòu)以外，我們在世界上沒有發(fā)現(xiàn)任何體積大于15，000m3的人造水體具有此質(zhì)量的清澈水。在GoogleEarth論壇(用于世界的衛(wèi)星攝影術(shù)的因特網(wǎng)軟件)上，人們已經(jīng)用兩年的時間搜索可以從空中看見的最大游泳池。當(dāng)查看他們的結(jié)果時，結(jié)論是應(yīng)用實例的氧化塘是目前為止已發(fā)現(xiàn)的最大的清澈透明的水體。使用傳統(tǒng)的過濾和再循環(huán)系統(tǒng)的世界上最大的已知游泳池是美國科尼島(ConeyIsland)的Sunlite游泳池，有11，3501113的水。在其余數(shù)以萬計的世界上現(xiàn)存大型人造水體中，水不進行過濾或者只是部分過濾。如上所述，這些水體的特征與游泳池或熱帶海洋相差懸殊，并且它們的使用受到限制。過濾大容量水在技術(shù)上是復(fù)雜且非常昂貴的，因此，這成為按比例擴大清澈水體的障礙。本發(fā)明的抽吸車以有效且經(jīng)濟的方式去除絮凝的懸浮固體(混濁度)以及聚合物，從而替代過濾。除了高成本外，傳統(tǒng)的過濾系統(tǒng)不能解決氧化塘底部的清潔問題。本發(fā)明專利中描述的技術(shù)，即，通過抽吸車替代過濾和使用作為所述方法的必要部分的受控氧化脈沖，允許打破阻礙具有無限延伸和體積的清澈氧化塘結(jié)構(gòu)的障礙，從而開辟旅游應(yīng)用的新領(lǐng)域。通過將休閑用水規(guī)定與人造氧化塘實例中獲得的結(jié)果做比較可以證明所采用方法的主要優(yōu)點。另夕卜，水中獲得的透明度水平非常重要，應(yīng)該是等于或大于35米的能見度，該結(jié)果在大于15，0001113的任何水體或大多數(shù)游泳池中都沒有發(fā)現(xiàn)；事實上，游泳池規(guī)定只要求1.4米的能見度(參見表2)。本發(fā)明所公開方法的其他優(yōu)點是-低維護費用，.普遍滿足有關(guān)直接接觸的休閑用水的已有規(guī)定(參見表2),并且還滿足游泳池和飲用水規(guī)定的可比較參數(shù)(參見表3和4)。-氧化塘中的水總是絕對透明，不渾濁，具有游泳池或熱帶海洋的藍綠色特征和干凈底部，它們對于公眾接受程度來說是最理想的視覺特征。.氧化劑、除藻劑和消毒劑濃度比傳統(tǒng)游泳池中推薦使用的低100倍；該優(yōu)點對用戶有利并且更為環(huán)境友好。.由于這些水體與海洋或附近的天然湖泊斷開，它們不受海洋水流、冰融化等產(chǎn)生的溫度變化的影響，而是只受環(huán)境變化(溫度、太陽輻射、風(fēng))的影響。實際上，夏季，在應(yīng)用實例的氧化塘中，大多數(shù)溫度比海洋溫度高IO'C。.通過抽吸實現(xiàn)的絮凝和底部清潔代替?zhèn)鹘y(tǒng)游泳池的過濾系統(tǒng)，從而以極低成本產(chǎn)生高透明度情況。沉積物清除防止了所述沉積物消耗氧化劑并產(chǎn)生無氧區(qū)域，并且它們允許底部薄膜使氧化塘的水具有吸引人的色彩。.可以不受尺寸限制地建造水體，并具有最佳美觀、物理化學(xué)和衛(wèi)生條件，從而具有旅游吸引力。為了使本發(fā)明公開方法的令人驚訝的作用更加明顯，表5顯示了用于應(yīng)用實例的水體(250,000m3)的兩種清潔方法的成本。表5:傳統(tǒng)過濾方法*和抽吸車的對比<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>*根據(jù)規(guī)定NCh209,考慮T=2(游泳池過濾的最低速率)+不考慮排出2，500m"少的花費權(quán)利要求1.以低成本獲得大于15,000m3的具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度及清潔特征的休閑用水體的方法，其中所述方法包括(a)提供容納大于15,000m3水體的結(jié)構(gòu)或水池，該結(jié)構(gòu)或水池包括利用例如粘土和皂土的低滲透性材料建造的底部和壁部，所述低滲透性材料被涂覆有例如聚氯乙烯薄膜、能夠被清潔的線型低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的無孔材料，深度為至少0.5米；利用表面狹槽即撇渣器去除雜質(zhì)和表面油的系統(tǒng)；允許水被進入的新鮮水替換的供給管路系統(tǒng)；進水系統(tǒng)；(b)給所述結(jié)構(gòu)提供鐵和錳含量低于1.5ppm且混濁度小于5NTU的水；(c)測量水pH值，理想情況下應(yīng)當(dāng)在小于7.8的范圍之內(nèi)；(d)向容納于步驟(a)的結(jié)構(gòu)中的水中加入氧化劑，并且在48小時的最長周期內(nèi)，控制水中最小ORP為600mV達最短4小時；(e)以6天的最大頻率加入濃度范圍在0.02-1ppm內(nèi)的絮凝劑，并且利用抽吸車清潔步驟(a)的結(jié)構(gòu)底部，所述抽吸車特別設(shè)計成能從氧化塘底部去除沉積雜質(zhì)以及先前加入的絮凝劑；清潔如此進行，從而以不大于7天的時間間隔對氧化塘的每個區(qū)段進行清潔；利用該步驟，避免了使用傳統(tǒng)過濾手段。2.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，0001113休閑用水體的方法，其中可選擇地，步驟(a)的結(jié)構(gòu)或氧化塘可以由水泥制成，所述水泥具有例如油漆、聚氨酯或玻璃纖維的涂層。3.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中所述供給水為海水、井水、泉水或來自其他源頭的水。4.如權(quán)利要求3所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中在所述水為海水的情況下，進水系統(tǒng)可以包括位于大于6米深度處的井點或井。5.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中步驟(a)中提供的結(jié)構(gòu)具有2-5米的優(yōu)選深度。6.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中步驟(a)中提供的結(jié)構(gòu)具有淺藍色、白色或淺黃色的底部和壁部，從而使水具有熱帶海洋的外觀。7.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，0001113的休閑用水體的方法，其中步驟U)中提供的結(jié)構(gòu)具有再循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用具有噴射器的管，所述噴射器通過消除停滯區(qū)域和方便化學(xué)制劑施加來使得保持水的均質(zhì)性。8.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，0001113的休閑用水體的方法，其中在水pH值高于7.8的情況下，必須加入例如溴化鈉的溴鹽，并且保持溴化物濃度高于0.6ppm。9.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，00013的休閑用水體的方法，其中在步驟(d)中，加入的氧化劑可以是臭氧、過硫酸鈉或過硫酸鉀、氯衍生物、過氧化氫、溴衍生物或通過電解氯化制成。10.如權(quán)利要求9所述的獲得大于15,000m3的休閑用水體的方法，其中加入所述氧化劑以在優(yōu)選24小時周期內(nèi)的最短4小時中獲得600mV的最小ORP。11.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中在步驟(d)中還加入除藻劑，例如季銨即聚季銨鹽和/或銅化合物，根據(jù)溫度和日光，保持銅水平為lppb到1.5ppm。12.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中在10。C到30。C的溫度范圍，分別加入銅的水平在0.3到1.5ppm的所述除藻劑。13.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15,0001113的休閑用水體的方法，其中在步驟(e)中，絮凝劑優(yōu)選為陽離子聚合物，其在6天的最大周期內(nèi)以0.02-lppm的濃度加入。14.如權(quán)利要求13所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中所述絮凝劑優(yōu)選地每隔24小時以0.05ppm的濃度加入。15.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中在步驟(e)中，通過使用抽吸車進行氧化塘底部清潔，所述抽吸車包括支撐板(l)，以玻璃纖維加強的樹脂軸環(huán)(4),拉手(5)，樹脂蓋(6)，側(cè)部隔膜片(7)，鋼架(10),高密度聚氨酯滾子(11)，自潤滑塑料輪(12)，抽吸底部的PVC管內(nèi)的開口(14),刷子線(16),用于輪子和滾子的軸(19b)的支撐板(19a)，以及帶有開口(14)的抽吸PVC管線(17),所述刷子線包括帶有人造硬毛(20)的基于塑料的刷子和帶有穿孔或狹槽以將刷子(20)沿連續(xù)線緊固的鋼制壓板(21)。16.如權(quán)利要求1所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中所述氧化塘清潔步驟(e)通過使用所述抽吸車進行，利用一系統(tǒng)圍繞氧化塘牽引所述抽吸車，所述系統(tǒng)包括船，排放腔，為了軟管浮動性提供的塑料浮標(biāo)，為舵手和船甲板操作人員提供的平臺，位于船尾的拉動管狀帶標(biāo)記的鍍鋅鋼制連桿，位于船和車之間的連接軟管，位于連接軟管和吸入軟管之間的連接件，所述吸入軟管連接位于氧化塘岸上的泵。17.如任意一項前述權(quán)利要求所述的獲得大于15，000m3的休閑用水體的方法，其中必須保持150天，最好60天的最小全體水更新速率，從而避免氧化副產(chǎn)品的積聚即老化。18.—種容納大于15，000m3休閑用水體的結(jié)構(gòu)，所述水體以低成本具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度和清潔特性，其中所述結(jié)構(gòu)可以包括利用例如粘土和急土的低滲透性材料建造的底部和壁部，所述低滲透性材料被涂覆有例如聚氯乙烯薄膜、能夠被清潔的線型低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的無孔材料，深度為至少0.5米；利用表面狹槽即撇渣器去除雜質(zhì)和表面油的系統(tǒng)；允許水被進入的新鮮水替換的供給管路系統(tǒng)；和進水系統(tǒng)。19.如權(quán)利要求18所述的容納大于15，000m3的休閑用水體的結(jié)構(gòu)，其中所述進水系統(tǒng)可以包括位于大于6米深度處的井點或井。20.如權(quán)利要求18所述的容納大于15，000m3休閑用水體的結(jié)構(gòu)，其中可選擇地，步驟(a)的氧化塘的結(jié)構(gòu)可以由水泥制成，所述水泥具有例如油漆、聚氨酯或玻璃纖維的涂層。21.如權(quán)利要求18或20所述的容納大于15，000m3休閑用水體的結(jié)構(gòu)，其中所述底部和壁部為淺藍色、白色或淺黃色，從而使水具有熱帶海洋的外觀。22.如權(quán)利要求18所述的容納大于15，0001113休閑用水體的結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)具有2至5米的優(yōu)選深度。23.如權(quán)利要求18所述的容納大于15，000m3休閑用水體的結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)具有再循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用具有噴射器的管，所述噴射器通過消除停滯區(qū)域和方便化學(xué)制劑施加來使得保持水均質(zhì)性。24.—種清潔容納有大于15,000m3休閑用水體的結(jié)構(gòu)的抽吸車，所述水體以低成本具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度及清潔特征，其中所述抽吸車包括支撐板(l),以玻璃纖維加強的樹脂軸環(huán)(4),拉手(5)，樹脂蓋(6)，側(cè)部隔膜片(7)，鋼架(10)，高密度聚氨酯滾子(11)，自潤滑塑料輪(12)，抽吸底部的PVC管內(nèi)的開口(14)，刷子線(16)，用于輪子和滾子的軸(19b)的支撐板(19a)，以及帶有開口(14)的抽吸PVC管線(17)，所述刷子線包括帶有人造硬毛(20)的基于塑料的刷子和帶有穿孔或狹槽以將刷子(20)沿連續(xù)線緊固的鋼制壓板(21)。全文摘要本發(fā)明公開了一種以低成本獲得大于15,000m³的具有類似于游泳池或熱帶海洋的顏色、透明度及清潔特征的休閑用水體的方法，所述方法包括(a)提供容納大型水體的結(jié)構(gòu)或氧化塘；(b)給所述結(jié)構(gòu)提給水到鐵和錳含量低于1.5ppm，混濁度小于5NTU的水；(c)測量水pH，理想情況下應(yīng)當(dāng)在小于7.8的范圍之內(nèi)；(d)加入氧化劑，并且在48小時的最長周期內(nèi)，在水中控制最小ORP為600mV達最短4小時；(e)加入絮凝劑，并且利用抽吸車清潔結(jié)構(gòu)底部。本發(fā)明還公開了容納大型水體的結(jié)構(gòu)和清潔所述結(jié)構(gòu)的抽吸車。文檔編號C02F9/04GK101186403SQ20071012839公開日2008年5月28日申請日期2007年7月10日優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日發(fā)明者F·B·F·托雷斯申請人:水晶池有限公司