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几种常用污水流量计量方法

2011/2/24 10:23:43  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  摘 要:随着节能减排政策的大力推广,全国各地都在开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实际使用的方法上还存在一些误区,许多不合适的方法被大量应用于污水计量,造成设备闲置,计量不准确等后果。着重介绍在地上明渠及地下暗渠中污水计量的几种常用方法,供大家参考

  关键词:污水;流量;计量;梯形槽;巴歇尔槽;宽顶堰;矩形堰;P-B槽

  在我国,污水排放的形势非常严峻,要想治理污染首先要对排放总量进行控制,再分门别类地进行治理。目前,污水的排放计量仍然沿用粗放式的计量模式,厂矿企业都是以供水量作为污水处理费的缴纳依据,许多污水处理厂的进出水计量也处于不受控的状态。加强污水排放监测,掌握并正确运用适用于污水计量的方法是解决这一问题的关键所在。

  根据污水的特性,在对污水流量进行计量时,应优先选取非接触式明渠流量计(配合专门的堰、槽)。因为污水中含有的化学物质、生物物质,或者经过污水处理厂处理后夹带的活性污泥等都会严重影响到类似于电磁流量计等设备的正常运行。其次,污水中还含有大量的杂质、漂浮物等,电导率等不易控制,电极端子的正常工作时间很短,采用接触式计量方法,其精确度都会在一定时间内严重漂移,造成计量不准,甚至设备停用。污水一般为重力流,对这种条件下形成的半管流进行计量,也是许多接触式或管道式流量计力所不能及的。在实践中有很多失败的案例,正是由于没有掌握适合的方法或寻求到适宜的产品。下面就分别从地上污水和地下污水常用的计量方法作以介绍。

  1 地上明渠污水计量

  1.1 无(有)侧收缩的矩形薄壁堰加超声波明渠流量计 (见图1)

  测量精度:1%~4%。测量条件:堰上水位0.03~0.75m;渠宽大于0.3m。

  适用于流量较大、水位较高、渠宽较宽的明渠流量计量,不适用于含有大量漂浮物质和易淤积物质的明渠的流量计量。但如果确实需要计量,可以通过技术手段隔离漂浮物,使之满足计量要求。

  公式:

  式中: Q——流量,m3/s;

  Ce——流量系数;

  g——重力加速度,m/s2;

  bb——堰口的有效宽度,m;

  he——有效水头,m。

  通惠河双桥污水排口就采用了无侧收缩的矩形薄壁堰进行排放量的计量。

  通惠河双桥污水排口为矩形暗渠排口,但排口处可按明渠考虑,渠宽为3.5m,通常水位为0.15~0.3m,根据规范查询和多年经验,可采用无侧收缩的矩形薄壁堰进行计量。该矩形薄壁堰长3.49m,高0.25m,厚度0.012m,堰上倾角50°。由于此排污口水流量较大,流速较快,又不能断水施工,给矩形堰的安装造成了极大的困难。设计人员勘察了现场情况后,将整个堰板设计成相等的两段,并为了保证计量的精确性,将两段堰板接缝处设计成正反两个阶梯型,安装后两处阶梯合为一体,整体性好,又不漏水。施工时,先将水引向渠道一侧,安装前一半堰板;前一半堰板安装好之后,再将水引向渠道的另一侧,安装后一半堰板。矩形薄壁堰安装完以后, 测得h max=0.12m,在行进渠道上,距堰板0.5m处上方安装超声波流量计探头(见图2)。

  1.2 宽顶堰加超声波明渠流量计(见图3)

  测量精度:3%~5% 。测量条件:堰上水位大于0.06m;渠宽大于0.3m。

  适用于流量大的城市生活污水、工业废水和雨水的明渠排水流量计量。

  公式:

  式中:Q——流量,m3/s;;

  C——流量系数;

  g——重力加速度,m/s2;

  b——堰宽,m;

  h——上游堰顶水头,m。

  通惠河会村污水排口就采用了矩形宽顶堰进行污水排放量的计量(见图4)。

  通惠河会村污水排口为矩形暗渠排口,但排口处可按明渠考虑,渠宽为3m,通常水位为0.5~0.8m,根据相关规范和多年经验,采用矩形宽顶堰进行计量。该矩形薄壁堰长2.99m,高0.4m,厚度0.4m。由于此排污口水流量非常大,水深常态为0.5m以上,又不能断水施工,宽顶堰的安装非常困难。同通惠河双桥排口,将整个宽顶堰设计成相等的两段,并为了确保计量的精确性,将两段堰板接缝处设计成正反两个阶梯型,安装后两处阶梯合为一体。矩形宽顶堰安装好以后,测得h max=0.68m,在行进渠道上,距堰板0.24m处上方安装超声波流量计探头。

  1.3 巴歇尔水槽加超声波明渠流量计(见图5)

  测量精度:2%~5%。测量条件: 喉道在0 . 1 5 2 ~2.4m。

  适用于渠道坡降小、水中杂质多、污水流量为1.5L/s~93m3/s的明渠流量计量按下式计算。

  公式:

  式中:Q——流量,m3/s;

  C——流量系数;

  h——上游水头,m;

  n——由喉道宽度决定的指数。

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