温泉泡池与游泳池水系统设计差异性探析

林金成 张兵兵

(1.福建省建筑设计研究院有限公司 福建福州 350001； 2.福州市规划设计研究院 福建福州 350000)

0 引言

我国拥有丰富的温泉资源，随着人民生活水平的不断提高，温泉资源的开发进入了崭新阶段，很多地产及旅游项目开发与温泉资源相结合，利用温泉具有的康体建身、保健服务和休闲娱乐功能打造更高的商业价值。温泉泡池从简易化、单一化向高层次、多样化发展，温泉泡池水质的要求也越来越高，由于国内关于温泉泡池水系统设计的相关资料目前较少，部分设计人员仅能参照普通泡池甚至游泳池进行设计，造成温泉泡池水质不达标或不便于泡池的经营管理。因此，从设计源头上做好温泉泡池给水系统设计显得尤为重要。基此，本文探析温泉泡池与游泳水池供水系统的差异性，并提出温泉泡池供水系统的设备及管道材质选用。

1 温泉及泡池

温泉属于水热型的地热资源，是以水为热能载体把地壳深处的热能富集到地壳浅部，并通过地壳通道，以热水对流方式自流到地表，从而形成温泉。温泉在地下深层受地温加热及长期浸泡，除了水温较高外，还溶入了大量对人体健康有益的微量元素，这也是温泉开发利用的价值所在。

由于温度和所含的化学物质不同，温泉的类型较多。按温度可分为冷泉(<25℃)、微温泉(25℃～33℃)、温温泉(34℃～37℃)、热泉(38℃～42℃)、高热泉(≥43℃)；按化学成分可分为单纯温泉、二氧化碳泉、碳酸盐泉、碳酸氢纳泉、硫酸盐泉、铁泉、明矾泉、硫磺泉和综合性泉等；按温泉水质可分为医疗热矿水、农业灌溉用水、渔业用水；按产生温泉的地质特性可分为火成岩区温泉、变质岩区温泉、沉积岩区温泉，温泉主要用途有发电、烘干、工业利用、采暖、医疗、洗浴、温室、农业灌溉、养殖等。

泡池是温泉利用的主要载体，其形式呈现多样化发展，除了纯温泉泡池外，还有美容养生池、中医理疗养生池、中药养生池、花卉植物养生池等各种特色泡池。

2 温泉泡池与游泳池差异

温泉泡池和游泳池的水质好坏，直接影响到客人的洗浴或游泳体验及身心健康。目前，国内相关规范或标准对温泉泡池和游泳池水质的有关规定如下：①国家标准《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019)[1]第3.10.3条规定：游泳池和水上游乐池的初次充水和使用过程中的补充水质，应符合现行国家规范《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的要求；②《公共浴场给水排水工程技术规程》(CJJ160-2011)[2]第3.1.3条规定：当公共浴场浴池采用温泉水时，其水质应取得温泉水主管部门和卫生主管部门的认定。该规范第3.1.4条还规定：温泉水不得作为淋浴、洗脸盆、卫生洁具及洗衣等用水器具的用水和饮用水。③《温泉旅游泉质等级划分》(LB/T070-2017)的附录B给出了温泉泉质非特征性指标及其限值的依据，如表1所示。

表1 温泉泉质非特征性指标极其限值 mg/L

在温泉水疗中水温是很重要的物理因素，合理的水温具有促进人体血液循环，放松肌肉，帮助缓解人体出现疲劳感的作用；而游泳池作为游泳运动的场所，两者用途不同，对池水温度的要求也不一样[3]。当泳池水温度低于23℃时，人体会有冰冷的感觉；当池水温度高于30℃时，会使游泳者代谢加快，产生环境闷热缺氧、池水中微生物加速繁殖等不利因素。因此，温泉泡池和游泳池的用途不一样，其温度要求也有较大差异，如表2所示。

表2 温泉泡池和游泳池的设计水温 ℃

由于温泉泡池的水温比较高，人体汗液、脂肪等分泌较快，池水污染物增加较快，也更容易滋生各种有害的病菌，尤其特别适合军菌团繁殖。因此，为保证温泉泡池水质和防止入浴时发生疾病交叉感染[2]，温泉泡池在循环周期的要求比游泳池高，如表3所示。

表3 温泉泡池和游泳池的设计循环周期 h

3 两种池水质处理差异

3.1 初次补水、加热和泄空时间要求不同

温泉泡池和游泳池在运营管理模式上有较大区别。温泉泡池，一般需要在短时间内进行泄空、清洗并快速投入运营。游泳池一次注满水后，除了超负荷或事故外，基本不排空、清洗，日常运行只要补充运行耗水即可维持其水质。因此，温泉泡池的初次补水时间、加热和泄空时间要求比游泳池高，如表4所示。

表4 初次补水时间、加热和泄空时间对比 h

3.2 水质处理工艺

游泳池的水质处理工艺[3]已经很成熟了，相关的规范、标准、图集均有详细介绍，不再累述。故，本文主要探讨如何做好温泉泡池水质处理，以保证泡池的水质和运营管理需求。

由于温泉产水量不是无限的，过度开采会引起水质淡化，甚至造成泉水枯竭，因此不推荐采用直流式公共浴池。根据《公共浴场给水排水工程技术规程》(CJJ160-2011)第4.1.2条规定：以休闲放松、养生保健、美容护肤、康复等为目的，并采用生活饮用水或温泉水为水源的浴池用水系统，应采用循环式浴池给水系统。

采用温泉水为水源的泡池系统，需设置温泉原水箱调节温泉井出水量与温泉水使用量之间的差异。原水箱的容积，应根据温泉井出水量、温泉出水温度、温泉水使用量(含补水量及更换水量)和使用温度，经热平衡和水量平衡计算确定。由于水温在30℃～50℃之间是军菌团最佳的孳生环境，因此当温泉原水的温度<60℃时，宜进行加热处理；当温泉原水的温度≥60℃时，应设置调温水箱避免烫伤，并且调温水箱宜设有消毒措施避免军菌团孳生。温泉泡池的运行要求及模式与公共浴池基本相同，因此其后续水质处理工艺流程基本也与公共浴池相同。笔者根据温泉泡池的特点及运营管理要求，图1～图4是4种温温泉泡池水处理工艺流程图，可供大家参考。

图1 逆流式颗粒过滤器温泉泡池水处理工艺流程图

图2 顺流式颗粒过滤器温泉泡池水处理工艺流程图

图3 逆流式硅藻土或过滤筒温泉泡池水处理工艺流程图

图4 顺流式硅藻土或过滤筒温泉泡池水处理工艺流程图

由于温泉泡池和游泳池的水源不一样，水质处理工艺的最大区别也在于水源处理。温泉泡池必须先对温泉原水进行处理，保证用水温度和水质卫生安全后方可进入浴池水系统中；游泳池采用的水源为生活饮用水，可直接进入游泳池。

水质处理后续工艺的选用，应根据温泉水质、泡池规模及类型、泡池的使用及管理要求等因素综合考虑确定。首先，应选用合理的池水循环方式。逆流式相对顺流式具有更高的污物去除率，且布水均匀，池水温差小，但管道较为复杂，工程造价较高，维护管理相对复杂；因此，室外泡池推荐采用顺式池水循环方式，室内泡池及大型泡池推荐采用逆流式池水循环方式。过滤器是水处理工艺的核心部件，是保障池水符合卫生要求的关键设备，工程上常用颗粒过滤器较硅藻土或过滤筒过滤器具有结构简单，投资少，日常维护管理简单，运营费用低等优点，但过滤效果稍差，体积大，反冲洗用水量大。因此，品质要求高的场所，推荐采用硅藻土或过滤筒过滤器；大型泡池，考虑设备投资及日常维护管理、运营费用等因素，推荐采用颗粒过滤器。

3.3 池水消毒

游泳池池水消毒剂的选用有明确的规定，不同用途的游泳池选用的消毒剂也不一样，常见的消毒剂主要有臭氧消毒、氯消毒、紫外线消毒和其他消毒剂[3]。消毒剂的种类很多，不同的药剂有不同的特性，如表5所示。

表5 消毒剂的分类及特性

温泉在地下高温、高压且长期浸泡，会有各种各样丰富的矿物质溶解水中，同时还具有还原性。现有不少项目参照游泳池水进行消毒处理，在温泉水中加入和游泳池一样的氯制剂时，造成温泉水的还原性被破坏，溶解在温泉水中的矿物质被氧化成有颜色的氧化物，温泉水的水质被改变甚至产生有害物质。因此，最理想的消毒剂是在杀灭温泉泡池水中的细菌和病原微生物的同时，还能保持温泉水天然成分及药物成分。

由于温泉水的特性，能用于温泉消毒的药剂较少。表5中最后一类消毒剂属于非氧化型消毒剂，较适合温度泡池消毒，不影响温泉水天然成分及药物成分，对人也无副作用，且属于长效消毒剂。但银离子与硫离子会发生化学反应，生产硫化银黑色沉淀物，因此银离子消毒剂不适合含有硫化氢的温泉水。

4 温泉泡池设备及管道材质选用

由于温泉泡池温度、硬度一般比较高，因此，温泉泡池水系统所用的设备、管道及附属配件等应具有耐腐蚀、耐高温等功能，选用标准一般都比游泳池要高。

温泉泡池用过滤器，一般宜优选耐腐蚀的不锈钢或内衬食品级树脂碳钢过滤，不宜选用玻璃纤维材质的过滤器；温泉泡池水泵，应根据温泉水质进行合理选泵；偏酸性温泉宜选用不锈钢或全青铜材质水泵，偏碱性温泉宜选用全铸铁或不锈钢材质水泵。

管道材质选用，应根据工作压力、水温、水质、耐腐蚀性及连接方式等因素确定。常用管材有：不锈钢管、内衬不锈钢复合钢管、铜管、PVC-C及其它热水型塑料管；温度高、压力大场所，宜采用金属管；温度低、压力小场所，可采用金属管和热水型塑料管。

5 结语

综上，温泉泡池与游泳池，在水质、水温、处理工艺、消毒方式及管道设备材质等方面存在有较大差异。温泉泡池水系统设计，应在保证温泉泡池安全、卫生的前提下，不改变温泉原水水质，提高温泉泡池的用水舒适度和疗养功能。因此，温泉泡池水系统设计，首先应充分了解温泉原水的特性；再根据温泉泡池规模、类型和运营管理需求选择合理的池水处理工艺流程及消毒方式；最后，根据管道及设备的工作压力、水温、耐腐蚀性及连接方式和工程造价等因素，选择合理的材质。另外，温泉泡池的初次补水、初次加热时间和循环周期均较短，对系统补水量、循环水量和供热量要求较高，系统配置时应引起重视。