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如何進行汙水處(chù)理中的純淨水流量計(jì)選型
點擊次數:2089 發布(bù)時間:2021-09-08 01:53:20
一、引言
對(duì)於流量(liàng)的計量是工農業生產中一項重要的計量指(zhǐ)標,也是計(jì)量科學的重要組成部份之一,流(liú)量計生產與(yǔ)應用的產業規模與(yǔ)產生的經濟與社會效益,不僅直接(jiē)推(tuī)動了國民經(jīng)濟的發展,更為其他相關產業的發展提供了強力的支持。流量計與液位計等幾種(zhǒng)工業計量儀表(biǎo)類似,就是不(bú)能夠直接拿來就用,它需要一(yī)係列的工況條件的支持,對於較(jiào)為理想的工況條件的創造與追求,是流量計能否正常穩定工作的前提條件。用戶在應用流量計過程(chéng)中(zhōng),必須要從實際情況出發,綜合性地考慮測量的安全性,可靠性、準確(què)性和經濟性等指標,在此基礎(chǔ)之(zhī)上選擇一個*佳的組合點,方能實現較好的流量測量(liàng),得出生產與經營所需的測量數據。
本文(wén)作者在流量(liàng)行業從業十多年,對於汙水流量計的選型與使用(yòng)有多年的經驗(yàn)積累,為幫助各位在汙水流量(liàng)計選型與使用中的困惑,特撰此文對於汙水處理場合的實際特點,在綜合考慮了汙水流量測量安全(quán)性、準確性和經(jīng)濟性等指標後,為(wéi)汙水(shuǐ)處理單位選定了(le)兩種(zhǒng)純淨水流(liú)量計,並對其性能進行了綜合性比(bǐ)較。

二、針對汙水處理單位的實際工況特點選擇純淨水流量計
汙水問題已經成為國內工業生產領(lǐng)域一項*為重要的工作,**層麵已經對於環保企業的達標排放有了細化的硬性要求,也(yě)將這一政策納(nà)入對於各個地方(fāng)政府考核的目標(biāo)之一,對於有汙染物排(pái)放的(de)企(qǐ)業(yè)來說,需要在軟件及硬件方麵積*進行應對與整改。對於汙水處理單位來說,接收從汙染源排出的汙染物總量或濃度較高、達不到排放標準要求或不適應環境容量(liàng)要求的汙(廢)水,並(bìng)對其進行人工強化處理的環節,**需要流量信息,以確定係統的運行狀(zhuàng)態,以及汙水信息上傳。為了(le)達到綜(zōng)合效益的*大化,應從安全性、準確性和經濟性等指標,對汙(wū)水處理廠汙水流量計選型,進行逐一考查。
2.1安全性
汙水處理廠需要安裝流量計的場合,一般不會設(shè)有(yǒu)複雜密集的機械裝置、電氣裝(zhuāng)置,所以不會(huì)發生機械強(qiáng)度或電氣回(huí)路故障而引起事故。汙水處理單位在運行(háng)中會產生大量氣體,如甲烷、CO、硫化(huà)氫等。其中(zhōng)有些氣體當達到一定濃度時,是存在安全隱患的,所以在選擇流量計時,流量(liàng)計的防爆性應加(jiā)以考慮。
2.2準確(què)性
為了達到對汙水測(cè)量(liàng)的(de)準確(què)性,應全麵(miàn)分析設置在汙水處理單位的流量計的工作(zuò)對(duì)象及其特點,從中找到選擇流量計的依據,以(yǐ)及使用時的注意事項。
2.2.1被測量的介質
汙水處理單位的被處理介質是汙水,但是汙水的來源不盡相同,各來源汙水的各個指標參(cān)數也有所差別(bié),因此*先應考慮汙水的(de)來源。
(1)生活汙水(shuǐ)是人們在日常生活中使用過的,並被生活廢料所汙染的水(shuǐ)。其水質、水量隨季節而變化,一般夏(xià)季用水相對較多,濃度(dù)低;冬季相應量少(shǎo),濃度(dù)高。生活汙水一般不含有(yǒu)毒物質(zhì),主要汙染物有有機物、無機鹽類等,且多懸浮物。
(2)工業廢水是在工礦生產活動中產生的廢水,工業廢水可(kě)分為生產汙水與生產廢水。生產汙水是在生產過程中形成、並被生產原料、半成品(pǐn)或(huò)成品等原料所汙染,也包括熱(rè)汙染(指生產(chǎn)過程中(zhōng)產(chǎn)生的、水溫超(chāo)過60℃)的水;生(shēng)產廢水是在生產過程中形(xíng)成,但未(wèi)直接參(cān)與生(shēng)產工藝、未被生產原料、半成品(pǐn)或成(chéng)品等原料所汙染(rǎn)或隻是溫(wēn)度少有上升的水。生產汙(wū)水需要進行淨化處理(lǐ);生產廢水不(bú)需要淨化處理或僅需做簡單的處理,如冷卻處理。生產汙水,它與生(shēng)產行業有關(guān)係,不(bú)同的生產行業,或是同一行業(yè)不同的生產工(gōng)藝其汙染物也是有很大別的(de)。生產汙水(shuǐ)中主要汙染物不外乎:有機需氧物(wù)質、化(huà)學毒物、無機固體懸浮物、重金屬、酸(suān)、堿、植物營養物質、病原體等。
(3)被汙染(rǎn)的雨水主要是(shì)指初期(qī)雨水。由於初期雨水(shuǐ)衝刷了地表的各種汙染物,汙(wū)染程度很高,故宜(yí)作淨化處理(lǐ)。
由此可見,對於汙水處理單位而言,被測量的介質是混合介質,含(hán)有一定的懸浮物質等汙物(wù),因其含有大量物質,往往具(jù)有一定的酸堿性、腐蝕性、導電性。由於汙水中懸浮物(wù)質且具(jù)有一定的腐蝕性,對於如渦輪式流量計、容積式流量計、差壓式流(liú)量計、轉子(浮子)流量計等接觸式的流量計,如果進行長時間的測量,汙水中汙物可能將流量(liàng)計堵塞,腐蝕流量計的工作(zuò)元件,使流量計不能正常工作。所以在測量汙水流量時,*好應(yīng)選(xuǎn)用非接觸(chù)式的流(liú)量計,以免被汙水侵(qīn)蝕無法長時間正常工作。
2.2.2被測(cè)量介質(zhì)的溫度
汙水處理單位通常是在常(cháng)溫常壓運行,因此可認為被測介質的溫度為常溫,所(suǒ)以在進行流(liú)量計的選(xuǎn)擇時,無需過多考慮。
2.2.3被測量介質的壓力(lì)
汙水處理單位通常是在常溫常壓運行,因此可認為被(bèi)測介質的溫度為常壓,所以在進行流量(liàng)計(jì)的選擇時(shí),無需過多考慮。
2.2.4被測量介質的流量
對於不同的汙水處理單位,其處理能(néng)力有所不同,其管道直徑大小也不(bú)同,需要(yào)根據具體的汙水處理單位進行實際的分析(xī)。當管(guǎn)道的(de)直徑較小時,多數的流量計是(shì)能勝任的。由於有些流量(liàng)計,如差壓流(liú)量計,安裝時要(yào)求(qiú)安裝點前後應有(yǒu)數倍管道直徑的直管段長(zhǎng)度,但當管徑較大(dà)時,這點是(shì)很難做到的。在測量大口徑管道流量時,純淨(jìng)水流量計、超聲波流量計和插入式(shì)流量計具有較大的優勢。但是結合上述對(duì)汙水本身含(hán)有懸(xuán)浮物且具有(yǒu)一(yī)定(dìng)腐蝕性的特點的分析,插入式流量計在汙水處理單位這樣的(de)工況場合(hé),一般應用較少,不予考慮。
2.3經濟性
在測量精(jīng)度方麵,純淨(jìng)水流量計(jì)要比超聲波流量計要高,但是兩者的價(jià)格都會隨(suí)著管徑的增(zēng)大而增大。超聲波流量計(jì)的測量(liàng)精度會隨著管徑的增大,變得精確。在(zài)實際應用時,應在充分考慮實際要求(qiú)精度、管徑(jìng)等因(yīn)素,作出決定。
根據以上的分析,純淨水流量計其(qí)測量的精度較高,而超聲波流量計的測量精度會隨著管徑(jìng)的增大(dà),變得(dé)精確。考慮到一般性,較好地麵向不(bú)同的汙水處理單位,故本文給(gěi)出了純淨水流量計(jì)與超聲波(bō)流(liú)量計,作為汙水處理單位流量計選型的備選方案。針對具體汙水處理單位,應根(gēn)據實(shí)際(jì)工況,如管徑的大小、要求的測量精度等,靈活的選擇純淨水流量計(jì)與超聲波流量計,以達到較好的效果。
三、純淨水流量計與超聲波流量計
3.1純淨水流量計
純淨(jìng)水流量(liàng)計的測(cè)量是基(jī)於法拉*電磁感應(yīng)定律,導電介質在電磁場中作切割磁(cí)力線運動時,導體會產生電動勢為Ed,而該電動勢Ed與被測介質流量(流速)成正比。正(zhèng)因為電動(dòng)勢隻與介(jiè)質的(de)流速有關,所以純淨水流量計一(yī)般不受(shòu)溫度、壓力、粘度、密度等其(qí)他外界因素(sù)的幹(gàn)擾。另外,流量元件檢測出的*初信號,是一個與(yǔ)流(liú)體平均流速成(chéng)精確(què)線性變化的電壓,它與流體(tǐ)的其(qí)他性(xìng)質無關,具有很大的優越性(xìng)。
根據汙(wū)水具(jù)有流量(liàng)變化大、含雜質、腐蝕性小、有(yǒu)一定的導電(diàn)能力等特性,測(cè)量汙水的流量(liàng),純淨水流量計是一個很好(hǎo)的選擇。它結構緊湊、體積小,安(ān)裝、操作、維護(hù)方便。近幾年純淨水流量計測量係統在逐步智能化,儀表整體密封加強,能夠保證在(zài)較惡劣的環境下正常工作。鑒(jiàn)於汙水具有一定的腐蝕性,在安裝純淨水流量計時(shí)可選用氯丁(dīng)橡(xiàng)膠襯裏,含鉬不鏽鋼(OCrI8Ni12Mo2Ti)電*,這樣就可滿足(zú)汙水流量測量的要求。
3.2超聲波流量計
目前超聲波流量計大致分為兩種:一種為多普(pǔ)勒超聲波流量計(jì),一種是時差式超(chāo)聲波流量計。多普勒流量計是利用相位差法測量流速從而(ér)測得流量的方(fāng)法,即當某(mǒu)一已知頻率的聲波在水中運動(dòng)時,由於液體本身(shēn)有一種運動速度,導致(zhì)超(chāo)聲波在兩接收器之(zhī)間的頻率或相位發生(shēng)相對變化,通過測(cè)量這一相對變化就可獲得液體速度,從而測得流量(liàng);時差(chà)型流量計是利用時間差法測量流速,即某一速度的聲波由於流(liú)體而使(shǐ)得其在兩接收器之間傳播速(sù)度發生(shēng)變化,通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。在實際應(yīng)用中我們多采用的是時差型流量計。
它適用於能(néng)傳播超聲波的均勻液體和流速較高的氣體。介質溫度範圍-10~100℃,介質壓力(lì)不受限製(zhì)。具有量程比(bǐ)寬,不受流體的黏度、密度的影響、能(néng)測強腐蝕介質等(děng)特點。超聲波流量計真正的優勢是用(yòng)於測量大口徑管道(dào)流量,如汙(wū)水處理廠這種用水量大、管徑大的用戶。
四、流量計選型案例分析
4.1針對某(mǒu)汙水處理廠純淨水流量計選型
該汙水處理廠是杭州市*大的(de)汙水處理廠,其汙水來源主要是來自杭州市三(sān)汙幹管、市經濟技術開發區及餘杭區的工業及生活(huó)汙水(shuǐ),其處理的(de)汙水來源廣泛,既包(bāo)括(kuò)有工業場(chǎng)合的生產廢水,又有市民產生的生活(huó)汙水,具(jù)有代表性。汙水中含有一定(dìng)的(de)懸浮物質等汙物,具有一定的酸堿性、腐蝕性、導電性。
該處理廠滿負荷運轉(zhuǎn)每天(tiān)能處理60萬t汙水,相當於杭(háng)州目前40%左右的(de)排汙量。可(kě)見該處理廠的汙(wū)水處理能力較強,所以這(zhè)也決定了在汙水處理流程中(zhōng)輸送汙水的管道的直徑也是(shì)較大的(de)。經過實際的考查,了解(jiě)到在提升泵(bèng)前的管道直徑分別為1 800~2 200mm。
根據該處理廠(chǎng)的實際特點,在進行流量計的選型時,主要的參考依據(jù)是該處理廠的管道直徑、提升泵前(qián)後(hòu)的直管長度以及流體介質。汙水處理廠管道內介質具有導電性,且包含懸浮顆(kē)粒,因此(cǐ)從原理上純淨水流量計(jì)和超聲波(多普勒)流量計都可以應用。
雖然在測量精度方麵,純淨水流量計要(yào)比超聲波流量計高,但是其價格隨著管道直徑的增大趨勢快於超聲波流量計,在測量大直徑的管道流量時,其經濟性(xìng)較差。針對(duì)該處理廠管(guǎn)徑(jìng)較大的情況,純淨水流量計和超聲(shēng)波(多普勒)流量計都可作為備選方案。若流量計安裝位置前後能(néng)有5~8m(*少3~5m)的直管段,則可以考慮用純淨水流量計;若無法保證足夠的直管段(duàn)、或管道(dào)施工不便(biàn),則考慮用超聲波(多普勒)流量(liàng)計。
4.2針對某乳業公司的純淨水流量(liàng)計(jì)選型
該乳業公司其產生的汙水主要是乳品廢(fèi)水,其具(jù)有有機物濃度高,油脂含(hán)量高,營養物質濃度高的(de)特點,易腐敗,經過24h浮(fú)渣就會變(biàn)黑且產生臭味。其排放汙水中有機質的含(hán)量較高,但是根(gēn)據其提供的汙水處理廠流程圖,可知(zhī)其汙水中也包含一定的(de)生活汙水、汙物,具有一定導電性。
根據其(qí)提供資料(liào),可知其潛水泵泵後的管徑為80mm,管徑較小。根據該乳業公司提供的:該乳業公司2011年4~6月數據報表中的流量數據(jù),可知在這段時間內的平均流量較小,但由於為間斷性(xìng)排水,因此數據無(wú)法反(fǎn)映出管道的平均瞬時流量(liàng)和*大瞬時(shí)流量。根據一般經驗,潛水泵(bèng)出口管流速一般不大於3m/s;或者可以根(gēn)據潛水泵的名*數據估算出口(kǒu)流(liú)量,並據此選擇流量計量(liàng)程。
針對該乳業公司實際工況,選擇超聲波流量計的成本過於高昂;選擇純淨水流量(liàng)計是比較(jiào)合適的。由於其管徑(jìng)較小,使用純淨水流量計(jì)的成本不會很高,而且使用純淨水流(liú)量計,可(kě)以達到較為準確的測量結果。
五、結(jié)語
綜上所述,流量計造型的(de)原則需要綜合(hé)考慮汙水處理單(dān)位的現實(shí)工況(kuàng)條件,在此基礎上,提出利用(yòng)電磁流量(liàng)和超(chāo)聲(shēng)波流量計來進行汙水管道式測量(liàng)的兩種較理想的選型方案。兩種儀表在使用與選擇上也有一點的差異性,超聲波流量(liàng)計在測量(liàng)大口徑的(de)管道方(fāng)麵有著(zhe)較強的優勢,性價比也較高(gāo),用於(yú)單位內部對於整個生產過程的管控有著不可多得的優點。純淨水流(liú)量計則推薦(jiàn)運用(yòng)於結算計(jì)量環節使用,因為其精度(dù)較高。為了達到(dào)對汙水處理廠流量更好(hǎo)地實時監控效果,出具更具權威性的測量結果,應用綜合考慮,不同汙水處理單位的實際情況,具(jù)體問題具體分析,以便選出(chū)具體場合下的*優的汙水處理單位(wèi)汙水管道式流量測量裝置。
對(duì)於流量(liàng)的計量是工農業生產中一項重要的計量指(zhǐ)標,也是計(jì)量科學的重要組成部份之一,流(liú)量計生產與(yǔ)應用的產業規模與(yǔ)產生的經濟與社會效益,不僅直接(jiē)推(tuī)動了國民經(jīng)濟的發展,更為其他相關產業的發展提供了強力的支持。流量計與液位計等幾種(zhǒng)工業計量儀表(biǎo)類似,就是不(bú)能夠直接拿來就用,它需要一(yī)係列的工況條件的支持,對於較(jiào)為理想的工況條件的創造與追求,是流量計能否正常穩定工作的前提條件。用戶在應用流量計過程(chéng)中(zhōng),必須要從實際情況出發,綜合性地考慮測量的安全性,可靠性、準確(què)性和經濟性等指標,在此基礎(chǔ)之(zhī)上選擇一個*佳的組合點,方能實現較好的流量測量(liàng),得出生產與經營所需的測量數據。
本文(wén)作者在流量(liàng)行業從業十多年,對於汙水流量計的選型與使用(yòng)有多年的經驗(yàn)積累,為幫助各位在汙水流量(liàng)計選型與使用中的困惑,特撰此文對於汙水處理場合的實際特點,在綜合考慮了汙水流量測量安全(quán)性、準確性和經(jīng)濟性等指標後,為(wéi)汙水(shuǐ)處理單位選定了(le)兩種(zhǒng)純淨水流(liú)量計,並對其性能進行了綜合性比(bǐ)較。

二、針對汙水處理單位的實際工況特點選擇純淨水流量計
汙水問題已經成為國內工業生產領(lǐng)域一項*為重要的工作,**層麵已經對於環保企業的達標排放有了細化的硬性要求,也(yě)將這一政策納(nà)入對於各個地方(fāng)政府考核的目標(biāo)之一,對於有汙染物排(pái)放的(de)企(qǐ)業(yè)來說,需要在軟件及硬件方麵積*進行應對與整改。對於汙水處理單位來說,接收從汙染源排出的汙染物總量或濃度較高、達不到排放標準要求或不適應環境容量(liàng)要求的汙(廢)水,並(bìng)對其進行人工強化處理的環節,**需要流量信息,以確定係統的運行狀(zhuàng)態,以及汙水信息上傳。為了(le)達到綜(zōng)合效益的*大化,應從安全性、準確性和經濟性等指標,對汙(wū)水處理廠汙水流量計選型,進行逐一考查。
2.1安全性
汙水處理廠需要安裝流量計的場合,一般不會設(shè)有(yǒu)複雜密集的機械裝置、電氣裝(zhuāng)置,所以不會(huì)發生機械強(qiáng)度或電氣回(huí)路故障而引起事故。汙水處理單位在運行(háng)中會產生大量氣體,如甲烷、CO、硫化(huà)氫等。其中(zhōng)有些氣體當達到一定濃度時,是存在安全隱患的,所以在選擇流量計時,流量(liàng)計的防爆性應加(jiā)以考慮。
2.2準確(què)性
為了達到對汙水測(cè)量(liàng)的(de)準確(què)性,應全麵(miàn)分析設置在汙水處理單位的流量計的工作(zuò)對(duì)象及其特點,從中找到選擇流量計的依據,以(yǐ)及使用時的注意事項。
2.2.1被測量的介質
汙水處理單位的被處理介質是汙水,但是汙水的來源不盡相同,各來源汙水的各個指標參(cān)數也有所差別(bié),因此*先應考慮汙水的(de)來源。
(1)生活汙水(shuǐ)是人們在日常生活中使用過的,並被生活廢料所汙染的水(shuǐ)。其水質、水量隨季節而變化,一般夏(xià)季用水相對較多,濃度(dù)低;冬季相應量少(shǎo),濃度(dù)高。生活汙水一般不含有(yǒu)毒物質(zhì),主要汙染物有有機物、無機鹽類等,且多懸浮物。
(2)工業廢水是在工礦生產活動中產生的廢水,工業廢水可(kě)分為生產汙水與生產廢水。生產汙水是在生產過程中形成、並被生產原料、半成品(pǐn)或(huò)成品等原料所汙染,也包括熱(rè)汙染(指生產(chǎn)過程中(zhōng)產(chǎn)生的、水溫超(chāo)過60℃)的水;生(shēng)產廢水是在生產過程中形(xíng)成,但未(wèi)直接參(cān)與生(shēng)產工藝、未被生產原料、半成品(pǐn)或成(chéng)品等原料所汙染(rǎn)或隻是溫(wēn)度少有上升的水。生產汙(wū)水需要進行淨化處理(lǐ);生產廢水不(bú)需要淨化處理或僅需做簡單的處理,如冷卻處理。生產汙水,它與生(shēng)產行業有關(guān)係,不(bú)同的生產行業,或是同一行業(yè)不同的生產工(gōng)藝其汙染物也是有很大別的(de)。生產汙水(shuǐ)中主要汙染物不外乎:有機需氧物(wù)質、化(huà)學毒物、無機固體懸浮物、重金屬、酸(suān)、堿、植物營養物質、病原體等。
(3)被汙染(rǎn)的雨水主要是(shì)指初期(qī)雨水。由於初期雨水(shuǐ)衝刷了地表的各種汙染物,汙(wū)染程度很高,故宜(yí)作淨化處理(lǐ)。
由此可見,對於汙水處理單位而言,被測量的介質是混合介質,含(hán)有一定的懸浮物質等汙物(wù),因其含有大量物質,往往具(jù)有一定的酸堿性、腐蝕性、導電性。由於汙水中懸浮物(wù)質且具(jù)有一定的腐蝕性,對於如渦輪式流量計、容積式流量計、差壓式流(liú)量計、轉子(浮子)流量計等接觸式的流量計,如果進行長時間的測量,汙水中汙物可能將流量(liàng)計堵塞,腐蝕流量計的工作(zuò)元件,使流量計不能正常工作。所以在測量汙水流量時,*好應(yīng)選(xuǎn)用非接觸(chù)式的流(liú)量計,以免被汙水侵(qīn)蝕無法長時間正常工作。
2.2.2被測(cè)量介質(zhì)的溫度
汙水處理單位通常是在常(cháng)溫常壓運行,因此可認為被測介質的溫度為常溫,所(suǒ)以在進行流(liú)量計的選(xuǎn)擇時,無需過多考慮。
2.2.3被測量介質的壓力(lì)
汙水處理單位通常是在常溫常壓運行,因此可認為被(bèi)測介質的溫度為常壓,所以在進行流量(liàng)計(jì)的選擇時(shí),無需過多考慮。
2.2.4被測量介質的流量
對於不同的汙水處理單位,其處理能(néng)力有所不同,其管道直徑大小也不(bú)同,需要(yào)根據具體的汙水處理單位進行實際的分析(xī)。當管(guǎn)道的(de)直徑較小時,多數的流量計是(shì)能勝任的。由於有些流量(liàng)計,如差壓流(liú)量計,安裝時要(yào)求(qiú)安裝點前後應有(yǒu)數倍管道直徑的直管段長(zhǎng)度,但當管徑較大(dà)時,這點是(shì)很難做到的。在測量大口徑管道流量時,純淨(jìng)水流量計、超聲波流量計和插入式(shì)流量計具有較大的優勢。但是結合上述對(duì)汙水本身含(hán)有懸(xuán)浮物且具有(yǒu)一(yī)定(dìng)腐蝕性的特點的分析,插入式流量計在汙水處理單位這樣的(de)工況場合(hé),一般應用較少,不予考慮。
2.3經濟性
在測量精(jīng)度方麵,純淨(jìng)水流量計(jì)要比超聲波流量計要高,但是兩者的價(jià)格都會隨(suí)著管徑的增(zēng)大而增大。超聲波流量計(jì)的測量(liàng)精度會隨著管徑的增大,變得精確。在(zài)實際應用時,應在充分考慮實際要求(qiú)精度、管徑(jìng)等因(yīn)素,作出決定。
根據以上的分析,純淨水流量計其(qí)測量的精度較高,而超聲波流量計的測量精度會隨著管徑(jìng)的增大(dà),變得(dé)精確。考慮到一般性,較好地麵向不(bú)同的汙水處理單位,故本文給(gěi)出了純淨水流量計(jì)與超聲波(bō)流(liú)量計,作為汙水處理單位流量計選型的備選方案。針對具體汙水處理單位,應根(gēn)據實(shí)際(jì)工況,如管徑的大小、要求的測量精度等,靈活的選擇純淨水流量計(jì)與超聲波流量計,以達到較好的效果。
三、純淨水流量計與超聲波流量計
3.1純淨水流量計
純淨(jìng)水流量(liàng)計的測(cè)量是基(jī)於法拉*電磁感應(yīng)定律,導電介質在電磁場中作切割磁(cí)力線運動時,導體會產生電動勢為Ed,而該電動勢Ed與被測介質流量(流速)成正比。正(zhèng)因為電動(dòng)勢隻與介(jiè)質的(de)流速有關,所以純淨水流量計一(yī)般不受(shòu)溫度、壓力、粘度、密度等其(qí)他外界因素(sù)的幹(gàn)擾。另外,流量元件檢測出的*初信號,是一個與(yǔ)流(liú)體平均流速成(chéng)精確(què)線性變化的電壓,它與流體(tǐ)的其(qí)他性(xìng)質無關,具有很大的優越性(xìng)。
根據汙(wū)水具(jù)有流量(liàng)變化大、含雜質、腐蝕性小、有(yǒu)一定的導電(diàn)能力等特性,測(cè)量汙水的流量(liàng),純淨水流量計是一個很好(hǎo)的選擇。它結構緊湊、體積小,安(ān)裝、操作、維護(hù)方便。近幾年純淨水流量計測量係統在逐步智能化,儀表整體密封加強,能夠保證在(zài)較惡劣的環境下正常工作。鑒(jiàn)於汙水具有一定的腐蝕性,在安裝純淨水流量計時(shí)可選用氯丁(dīng)橡(xiàng)膠襯裏,含鉬不鏽鋼(OCrI8Ni12Mo2Ti)電*,這樣就可滿足(zú)汙水流量測量的要求。
3.2超聲波流量計
目前超聲波流量計大致分為兩種:一種為多普(pǔ)勒超聲波流量計(jì),一種是時差式超(chāo)聲波流量計。多普勒流量計是利用相位差法測量流速從而(ér)測得流量的方(fāng)法,即當某(mǒu)一已知頻率的聲波在水中運動(dòng)時,由於液體本身(shēn)有一種運動速度,導致(zhì)超(chāo)聲波在兩接收器之(zhī)間的頻率或相位發生(shēng)相對變化,通過測(cè)量這一相對變化就可獲得液體速度,從而測得流量(liàng);時差(chà)型流量計是利用時間差法測量流速,即某一速度的聲波由於流(liú)體而使(shǐ)得其在兩接收器之間傳播速(sù)度發生(shēng)變化,通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。在實際應(yīng)用中我們多采用的是時差型流量計。
它適用於能(néng)傳播超聲波的均勻液體和流速較高的氣體。介質溫度範圍-10~100℃,介質壓力(lì)不受限製(zhì)。具有量程比(bǐ)寬,不受流體的黏度、密度的影響、能(néng)測強腐蝕介質等(děng)特點。超聲波流量計真正的優勢是用(yòng)於測量大口徑管道(dào)流量,如汙(wū)水處理廠這種用水量大、管徑大的用戶。
四、流量計選型案例分析
4.1針對某(mǒu)汙水處理廠純淨水流量計選型
該汙水處理廠是杭州市*大的(de)汙水處理廠,其汙水來源主要是來自杭州市三(sān)汙幹管、市經濟技術開發區及餘杭區的工業及生活(huó)汙水(shuǐ),其處理的(de)汙水來源廣泛,既包(bāo)括(kuò)有工業場(chǎng)合的生產廢水,又有市民產生的生活(huó)汙水,具(jù)有代表性。汙水中含有一定(dìng)的(de)懸浮物質等汙物,具有一定的酸堿性、腐蝕性、導電性。
該處理廠滿負荷運轉(zhuǎn)每天(tiān)能處理60萬t汙水,相當於杭(háng)州目前40%左右的(de)排汙量。可(kě)見該處理廠的汙(wū)水處理能力較強,所以這(zhè)也決定了在汙水處理流程中(zhōng)輸送汙水的管道的直徑也是(shì)較大的(de)。經過實際的考查,了解(jiě)到在提升泵(bèng)前的管道直徑分別為1 800~2 200mm。
根據該處理廠(chǎng)的實際特點,在進行流量計的選型時,主要的參考依據(jù)是該處理廠的管道直徑、提升泵前(qián)後(hòu)的直管長度以及流體介質。汙水處理廠管道內介質具有導電性,且包含懸浮顆(kē)粒,因此(cǐ)從原理上純淨水流量計(jì)和超聲波(多普勒)流量計都可以應用。
雖然在測量精度方麵,純淨水流量計要(yào)比超聲波流量計高,但是其價格隨著管道直徑的增大趨勢快於超聲波流量計,在測量大直徑的管道流量時,其經濟性(xìng)較差。針對(duì)該處理廠管(guǎn)徑(jìng)較大的情況,純淨水流量計和超聲(shēng)波(多普勒)流量計都可作為備選方案。若流量計安裝位置前後能(néng)有5~8m(*少3~5m)的直管段,則可以考慮用純淨水流量計;若無法保證足夠的直管段(duàn)、或管道(dào)施工不便(biàn),則考慮用超聲波(多普勒)流量(liàng)計。
4.2針對某乳業公司的純淨水流量(liàng)計(jì)選型
該乳業公司其產生的汙水主要是乳品廢(fèi)水,其具(jù)有有機物濃度高,油脂含(hán)量高,營養物質濃度高的(de)特點,易腐敗,經過24h浮(fú)渣就會變(biàn)黑且產生臭味。其排放汙水中有機質的含(hán)量較高,但是根(gēn)據其提供的汙水處理廠流程圖,可知(zhī)其汙水中也包含一定的(de)生活汙水、汙物,具有一定導電性。
根據其(qí)提供資料(liào),可知其潛水泵泵後的管徑為80mm,管徑較小。根據該乳業公司提供的:該乳業公司2011年4~6月數據報表中的流量數據(jù),可知在這段時間內的平均流量較小,但由於為間斷性(xìng)排水,因此數據無(wú)法反(fǎn)映出管道的平均瞬時流量(liàng)和*大瞬時(shí)流量。根據一般經驗,潛水泵(bèng)出口管流速一般不大於3m/s;或者可以根(gēn)據潛水泵的名*數據估算出口(kǒu)流(liú)量,並據此選擇流量計量(liàng)程。
針對該乳業公司實際工況,選擇超聲波流量計的成本過於高昂;選擇純淨水流量(liàng)計是比較(jiào)合適的。由於其管徑(jìng)較小,使用純淨水流量計(jì)的成本不會很高,而且使用純淨水流(liú)量計,可(kě)以達到較為準確的測量結果。
五、結(jié)語
綜上所述,流量計造型的(de)原則需要綜合(hé)考慮汙水處理單(dān)位的現實(shí)工況(kuàng)條件,在此基礎上,提出利用(yòng)電磁流量(liàng)和超(chāo)聲(shēng)波流量計來進行汙水管道式測量(liàng)的兩種較理想的選型方案。兩種儀表在使用與選擇上也有一點的差異性,超聲波流量(liàng)計在測量(liàng)大口徑的(de)管道方(fāng)麵有著(zhe)較強的優勢,性價比也較高(gāo),用於(yú)單位內部對於整個生產過程的管控有著不可多得的優點。純淨水流(liú)量計則推薦(jiàn)運用(yòng)於結算計(jì)量環節使用,因為其精度(dù)較高。為了達到(dào)對汙水處理廠流量更好(hǎo)地實時監控效果,出具更具權威性的測量結果,應用綜合考慮,不同汙水處理單位的實際情況,具(jù)體問題具體分析,以便選出(chū)具體場合下的*優的汙水處理單位(wèi)汙水管道式流量測量裝置。