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如何進行汙水處(chù)理中的汙水處理電磁流量計選型

點(diǎn)擊次數:2159 發布時間:2020-12-24 08:45:05
一、引言
對於流量(liàng)的計量(liàng)是工農業生(shēng)產中一(yī)項重要的(de)計量指標,也是計量科學的(de)重要組成部份之一,流量(liàng)計生產與應用(yòng)的產業規模與產生的經濟與社(shè)會效(xiào)益,不僅直接推(tuī)動了國(guó)民經濟的發(fā)展,更為其他相(xiàng)關(guān)產業的發展提供了強力的支持。流量計與液位計(jì)等(děng)幾種工(gōng)業計量儀表(biǎo)類似,就(jiù)是不能夠直接拿來就用,它需要一係(xì)列(liè)的工況條件的支持,對於較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(qián)提條件。用戶在應(yīng)用流量計過程中,必須要從實際情況出發,綜合性地考慮測量的安(ān)全性(xìng),可靠性、準確(què)性和經濟性等指標,在此基礎之上選擇一個*佳的組合(hé)點,方能實現較好的(de)流量測量,得出生(shēng)產與經營所需的測量數據。  
本文作者在流量行業從業十多年,對於汙水(shuǐ)流量計的選型與使用有多年的經驗積(jī)累,為幫助各位在汙水(shuǐ)流(liú)量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(diǎn),在綜合考慮了汙水流量測量安全性、準確性和經濟(jì)性等(děng)指標後,為汙水處理單位選定了兩種汙水處理電磁流量計,並對其性能進行了綜合性比較。

二、針對(duì)汙水處理單位的實際工況特(tè)點選擇(zé)汙水處理(lǐ)電磁流量計(jì)
汙水問題已經(jīng)成為國內工業生產領域一項*為重要的工作,**層麵已經對於環保(bǎo)企業(yè)的達標排(pái)放有了(le)細化的硬性要求,也將這一政策(cè)納(nà)入對於各個地方(fāng)政府考核的目標之一,對(duì)於有汙染物排放的企業來說,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(wèi)來說,接收從汙染(rǎn)源(yuán)排(pái)出的汙(wū)染(rǎn)物總量或濃度較高、達不(bú)到排放標準要求或不適應環境容量要求的汙(廢(fèi))水,並對其進行人工(gōng)強化處理的(de)環節,**需要流量信(xìn)息,以確定係統的運行狀態,以及汙水信息上傳。為了達到綜合效益的*大化,應從安全性、準(zhǔn)確性和經濟性等指標,對汙水處理廠汙水流量計選型,進(jìn)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,一般不會設有複雜密集的機(jī)械裝置、電氣裝置,所(suǒ)以不會(huì)發生機械強度或電氣回路(lù)故障而引起事故。汙水(shuǐ)處理單位在運(yùn)行(háng)中會產生大量(liàng)氣體,如甲烷(wán)、CO、硫化(huà)氫等。其中有些(xiē)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(liú)量計的防爆性應加以考慮。
2.2準確性
為了達到對汙水測量的準確性,應全麵分析設置在汙水處理單位的流(liú)量(liàng)計的工作對象及其(qí)特點(diǎn),從中找到選擇流量計的依據,以及使用時的(de)注意事項。
2.2.1被測量的介質
汙水處理單位的被(bèi)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(yě)有所差別,因此*先應(yīng)考慮汙水的(de)來源。
(1)生活汙水是人們在日常生活中使用過的,並被生活廢料所汙染的水。其水質、水量隨季節而變化,一般夏季用(yòng)水相對較多,濃(nóng)度低;冬季(jì)相應量少,濃度高。生活汙水一(yī)般不含有毒(dú)物質,主要汙染物有有機(jī)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(zhōng)產生(shēng)的廢水,工業廢水(shuǐ)可分為生產汙水與(yǔ)生產廢水。生產汙水是在生產過程中形成(chéng)、並被生產原料、半成品或成品等原料所汙染,也包括熱(rè)汙染(指生(shēng)產過程中產生的、水溫超過(guò)60℃)的水;生產廢水是在生產過程中形成,但(dàn)未直接參與生產工藝、未被生產原料、半成品或成品等原料所汙(wū)染或隻是溫度少有上(shàng)升的水。生產汙水需要進行淨化處理;生產廢水不需要淨化處理或(huò)僅需做簡單的處理,如冷卻處理。生產汙水,它與生產行業有關係(xì),不同的生(shēng)產行(háng)業,或是同(tóng)一行業不(bú)同的生(shēng)產工藝其(qí)汙染物也是有(yǒu)很大別的(de)。生產汙水(shuǐ)中主要(yào)汙染物不外乎:有(yǒu)機(jī)需氧物質、化學毒(dú)物、無機固體懸浮物、重金屬、酸(suān)、堿、植物營養(yǎng)物質、病原體等。
(3)被汙染的雨水主要是指初期雨水。由(yóu)於初期雨水衝刷了地表的各種汙染物,汙染程度很高,故宜作淨化處理。
由此可見,對於汙水處理(lǐ)單位而言,被測(cè)量的介質是(shì)混合介(jiè)質,含有一定的懸浮物質等汙物,因其含有大量(liàng)物質,往往具有一定的酸堿性、腐蝕性、導電性。由於汙水中懸浮(fú)物質且具有一定的(de)腐蝕性,對於(yú)如渦輪式流量計、容積式流量計、差壓式流量計、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(néng)將流量(liàng)計堵塞,腐蝕流量計的工作元(yuán)件,使流量計不能正常工作。所以在測量汙水流量時,*好應選用非(fēi)接觸(chù)式的流量計,以免被汙水侵蝕無法長時間正常工作。
2.2.2被測量介質的溫度
汙水處理單(dān)位通常是在常溫常壓(yā)運行,因此可認為被測(cè)介質的溫度為常溫,所以在進行流量計的選擇時,無需過多考慮(lǜ)。
2.2.3被測量(liàng)介質的壓力
汙水處理單位通常是在常溫常壓運(yùn)行,因此可認(rèn)為(wéi)被測介質的溫度為常(cháng)壓,所以在進行流量計的選擇時,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(qí)處理能力有所不同,其管道直徑大小(xiǎo)也不同,需(xū)要根據具(jù)體(tǐ)的汙水(shuǐ)處(chù)理單(dān)位進行(háng)實際的分析。當管道的直徑較小時,多(duō)數的流量計是能勝任的。由於有些流量(liàng)計,如差壓流量計,安裝時要求安裝點前後應(yīng)有數倍管道直徑的直管段(duàn)長(zhǎng)度,但當管徑較大時,這點是很難做到的。在測(cè)量(liàng)大口徑(jìng)管道流量時,汙水處理電磁流(liú)量計、超聲波流量(liàng)計和插入式流量計具有(yǒu)較大的優(yōu)勢。但是結合上述對汙水本身(shēn)含有懸浮物且具有一定腐蝕性的(de)特點的分析,插入式流量計(jì)在汙水處理(lǐ)單位這樣的工況場合,一般應用較少,不予(yǔ)考慮。
2.3經濟(jì)性
在測量(liàng)精度方麵,汙水(shuǐ)處理電磁流量計要比超聲波流量計要高,但是(shì)兩者的價格都會隨著管徑的增大而增大。超聲波流量(liàng)計的測量(liàng)精度會隨著管徑的增大,變得精確。在實(shí)際應用時,應在充分考慮實際要求精度(dù)、管徑等(děng)因素,作出決定。
根據以(yǐ)上的(de)分析,汙(wū)水處理電磁流量計其測量的精度(dù)較高,而超聲波流量計的測量(liàng)精度會隨著管徑的增大,變得精確。考慮到一般性,較好地麵(miàn)向不同的汙水處理單位,故本文給出了汙水處理電磁流量計與超聲(shēng)波流量計,作為汙水處理單位流量計選型的(de)備選方案。針(zhēn)對具體汙水(shuǐ)處理單位,應根據實際工況,如管徑的大小、要求(qiú)的測量精度等,靈(líng)活的選擇汙水處理(lǐ)電磁流量計與超聲波流量計,以達(dá)到較好的效果。
三、汙水處理電磁流量計(jì)與超聲波流量計
3.1汙水處理電磁流量計
汙水處理電磁流量計(jì)的測量是基於法拉*電磁感應定律,導(dǎo)電介質在電磁場中作切(qiē)割磁力線運(yùn)動時(shí),導體會產生(shēng)電動勢為(wéi)Ed,而該電動勢Ed與被測介質流量(流速(sù))成正比。正因為電動勢隻與介質的流速有關,所以汙水處理電(diàn)磁流量計一般不受溫度、壓力、粘度、密(mì)度等其他外界(jiè)因素的幹(gàn)擾。另外,流量元件(jiàn)檢測出的*初信號,是一(yī)個與流體平(píng)均流速(sù)成精確線性(xìng)變化(huà)的電壓,它(tā)與流體的其他性質無關,具(jù)有很大的優越性。
根(gēn)據汙(wū)水具有流量變化大(dà)、含雜質(zhì)、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性,測(cè)量汙水的流量,汙水處理電磁流量計是一個很好的選擇。它結構緊湊、體積小,安裝、操作、維護方便。近幾(jǐ)年汙水處理電磁流量計測量係統(tǒng)在逐步(bù)智能化,儀表整(zhěng)體密封加強,能夠保證在較(jiào)惡劣的環境下正常工作。鑒於汙水具有一定的腐蝕性,在安裝(zhuāng)汙水處理電磁流量計(jì)時可選用氯丁橡膠襯裏,含鉬不鏽鋼(OCrI8Ni12Mo2Ti)電*,這樣就可滿(mǎn)足汙水流量測量的要求。
3.2超(chāo)聲(shēng)波流量計
目前超聲波流量計大致分為兩種:一種為多普勒超聲波流(liú)量計,一種是時差式超聲波流量計。多普勒流(liú)量計是利用相位差法測量流速從而測得流量的方法,即當某一已知頻率的聲波在水中運動時,由於液體本身有一種運動速度,導(dǎo)致超聲波在兩接收器之間的(de)頻(pín)率或(huò)相位發生(shēng)相對變化,通過測量這一(yī)相對變化就(jiù)可獲(huò)得液體速度,從(cóng)而測得流量;時差型流量計是利(lì)用時間差法測量流速,即某一速度(dù)的聲波由於流體而使得其在兩接收器之(zhī)間傳播速度發生變化,通過測量這一相對變化就可(kě)獲得流體流速。在實際應用中我們多采用的是時差型流量計。
它適用於能傳播超(chāo)聲波的均勻液體和流速較高的氣體。介質(zhì)溫度範圍-10~100℃,介質壓力不受限製。具有量程比寬,不受流體(tǐ)的(de)黏度、密度的影響、能測強腐蝕介質等特點。超聲波流量計真正的優(yōu)勢是用於測量大口徑管道流量,如汙水處(chù)理廠(chǎng)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)汙水處理廠汙水處理電磁流量(liàng)計選型
該汙水處理廠是杭州市*大的汙水處理廠,其汙水來源主要(yào)是來自杭州市三汙幹管、市經濟技術開(kāi)發區及餘杭(háng)區的工(gōng)業及生活汙水,其處(chù)理的汙水來源廣泛(fàn),既包括(kuò)有工業場合的生產廢(fèi)水,又有(yǒu)市民產生的生活汙水,具有代表性(xìng)。汙水中含有一(yī)定的懸浮物質等汙物,具有一定的(de)酸堿性、腐蝕性、導(dǎo)電(diàn)性。
該處理廠滿負荷運轉每天能處理60萬t汙水,相(xiàng)當於杭州目前40%左右的排汙量。可見該處理(lǐ)廠的汙水處理能力較強,所以這也決定(dìng)了在汙水處理流程中輸送汙水的管道的直徑也是(shì)較大的。經過實際的(de)考查,了解到在提升泵前的管道直徑(jìng)分別為1 800~2 200mm。
根據該處理廠的(de)實際特點(diǎn),在進行流(liú)量計的選型時,主要的參考依據是該處理廠的(de)管道直徑、提升泵前後的直管長度以及流體介質。汙水處理廠管(guǎn)道內介質具有導電性,且包含懸浮顆粒,因(yīn)此從原理上汙(wū)水處理電磁流量計和超聲波(多普勒)流量計都可以應用。
雖然(rán)在測量精(jīng)度方(fāng)麵,汙水處理電磁流量計要比超聲波流量計高,但是其價格隨著(zhe)管(guǎn)道直徑的增大趨勢快於超聲波流量計,在(zài)測量大(dà)直徑的管道流量時,其經濟(jì)性較(jiào)差。針對該處理廠管徑較大的情況,汙水處理電磁流量計和超聲波(多普勒)流量計都可作為備選方案。若流量計安(ān)裝(zhuāng)位置前後(hòu)能(néng)有5~8m(*少3~5m)的直管段,則可以考慮用汙水處(chù)理(lǐ)電磁流量計;若無(wú)法保證足夠的直管段(duàn)、或管道施工不便,則考慮用超聲(shēng)波(多普勒)流量計。
4.2針對某乳業公(gōng)司的汙水處理電磁(cí)流量計選型
該乳(rǔ)業(yè)公司其產生的汙水主要是乳品(pǐn)廢水(shuǐ),其具有有機物濃度高,油脂含量高,營養物質濃度高的特點,易腐敗,經過24h浮渣就會變黑且產生臭味。其排(pái)放汙水中有機質的含量較高,但是根據其提供的汙水處理廠流程圖,可知其汙水中也包含一(yī)定的生活汙水、汙物,具有一定導電性。
根據其提供資料,可知其潛水泵泵後的管徑為80mm,管(guǎn)徑較小。根據該乳業公司提供的:該乳業(yè)公司(sī)2011年4~6月數據報表中的流量數據,可知在這段時間內的平均(jun1)流量較(jiào)小,但由於為(wéi)間斷性排水,因(yīn)此數據無法反映出管道的(de)平均瞬(shùn)時流(liú)量和*大瞬時流量。根據一般經驗,潛水泵出(chū)口管流速一般不大於(yú)3m/s;或者可以根據(jù)潛水(shuǐ)泵的名*數(shù)據估算出口流(liú)量,並據此選擇流量計量程。
針對該乳業公司實際工(gōng)況,選(xuǎn)擇超聲波流量計的成(chéng)本過於高昂;選擇汙(wū)水處理電磁流量計是比較合適的。由於其管徑較小,使用汙水處理電磁流量計的(de)成本不(bú)會很(hěn)高,而(ér)且使用汙水處理電磁流量計,可以達到(dào)較為(wéi)準確的測量結果。
五(wǔ)、結語
綜上所述,流量計造(zào)型的原則需要綜合(hé)考慮汙水處理單位的現實工況條件,在此(cǐ)基礎上(shàng),提出利用電磁流(liú)量和超聲波流量計來進行汙水管(guǎn)道(dào)式測量(liàng)的兩(liǎng)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,超聲波流量計在測量大口徑的管(guǎn)道方麵有(yǒu)著較強的優勢(shì),性價比也較高,用於單位內部對於整個生(shēng)產過程的(de)管(guǎn)控有著不(bú)可多得(dé)的優點。汙水處理電磁流量計則推薦運用於結(jié)算計量環節使用,因(yīn)為其精度較高。為了達到對汙水處(chù)理廠流量更好地實時監控(kòng)效果,出具更(gèng)具權威性的測量結果,應用(yòng)綜合考(kǎo)慮,不(bú)同汙(wū)水處理(lǐ)單位的實際情況,具體問(wèn)題具體(tǐ)分析,以便選出具體場(chǎng)合(hé)下的(de)*優的汙水處理單位汙水管道式流量測(cè)量裝(zhuāng)置。

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