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关于河道污水处理流量计测量误差与性能(néng)的研究
点击次数:2253 发布时间:2020-12-24 09:35:50
摘要:河道污水处理流量计测量误(wù)差主要是(shì)流体槽的类型和(hé)传感器种(zhǒng)类决定,根据排(pái)放水性质,选(xuǎn)择流量计种(zhǒng)类和型号是减(jiǎn)少测量误差的*好方法。
能否顺利实施排(pái)污申报登(dēng)记制度取决能否获得排污废水的可靠信息,而信息的可信度(dù)主要取(qǔ)决于监测技术,由于工业废水水质的(de)复杂性,其水量和水质**间、季节、生产工艺及原料品种等因(yīn)素变化,这就要求流量监测仪器能适应酸、碱、高(gāo)温、高湿等恶劣环境。能在复杂的水力(lì)条件下准确计量,目前(qián)河道污水处理流量计(jì)种类繁多,产品性能不尽(jìn)相同(tóng),在同一地区不同污水类型(xíng)的企业(yè)安装、使用效果(guǒ)有很大(dà)的差异,由于企业排(pái)放废水的特殊性,传统的水文流量监测仪器,不论在标准、性能、器件等方面,与监测多种水质的污水(shuǐ)仪器有很大(dà)差别。下面根(gēn)据产品设计中遇到的问(wèn)题进行讨论。
1、河道污水处理流量(liàng)计应用现状
目前,国内外液位流量计种类较多。按测量原理、被测物的种类及其使用方法(连续测量、瞬时测量),已有十种之(zhī)多,但至今还没有能有效测量所有液位的液位传感器:
国外液位计中使用较普遍的有以下几种:
(1)气泡式液位计;
(2)压差式液位计;
(3)膜式液位计;
(4)浮筒(tǒng)式液位计(jì);
(5)静电电容式液位计;
(6)电*式液位计;
(7)磁力计;
(8)声(shēng)波式液位计;
(9)辐射式液位计;
(10)短路式液位计。
由于**没有(yǒu)河道污水流量计检验标准,各(gè)制造厂家根据(jù)不同的测量原理和传感器,参照国际标准化组织(ISO)编辑的“明渠水流测量”标准,制订企(qǐ)业标准执行。由于传感嚣不同,标准不完全一样,各(gè)种流量计性(xìng)能有一定的差异,目前较普遍的技术缺陷是(shì):
A.传感器可靠性和重现性较差。由于目前尚无专用(yòng)传感器,大都是液位传感器测量(liàng)水位。由计算机进行(háng)模拟计算流量。传感器连续工作基准点容易(yì)产生(shēng)飘移是造成流量计量不准确的主要原因。
B.主机故障率较高。其主要原困是设计时对河道污水(shuǐ)处理流(liú)量计作用认识不充分,片(piàn)面追求多功(gōng)能。例(lì)如,传感器输出信号采(cǎi)用电压(yā)信号传(chuán)输,电缆阻值(zhí)略大,输入信号不能正确输入。
C.安装调试复杂,专业性较强,使用单位不便选择。例如,测量下限水位高,易堵塞和低(dī)水位计量(liàng)不准等因素没有考虑。
D.通常排放水量应在河(hé)道污水处理流量计*大水(shuǐ)量50%左右,但许多使用单位和部分经销单位常常忽略这个问题,造成仪器处(chù)于不正常工作状态。此(cǐ)外元器件质量(liàng)不好,抗干扰(rǎo)能力弱(ruò),也是(shì)仪器故(gù)障(zhàng)率高的原因之一。
根据调查收集的资料来看,陕(shǎn)西(xī)省工业污染废水主要排污行业是造纸及纸制品业,污染负荷比32.3%;化学工业负荷比22.1%;纺织业 5.4%;天然气、石油开采业负荷比4.6%;机械工业负(fù)荷比4.6%。所以工业废水排放水质中悬(xuán)浮物占的比重较大;酸碱性水质比重较大(dà);瞬(shùn)时排放<400m3/h,这些是陕西省河道污水(shuǐ)处理流量计使用的三个特点(diǎn)。
对于河道污水(shuǐ)处理流量计的要求,除了技(jì)术上的先进性(xìng)外,还存在(zài)性能、维护、方便、经济(jì)等多种因素(sù)的(de)影响,在产品设计时都应全面考虑(lǜ)。另外相近类别产品的可比性,也是影响河道污水处理(lǐ)流量计的使(shǐ)用率。例如:废水排放量为400m3/h的企业(yè),新鲜水(shuǐ)费0.60元/m3。大(dà)口径水表价格0.3万元(yuán)/个,每天按8h计算,每年新鲜水费约为57万元。设备费(fèi)比值(zhí)1:19O,而污水费约4.8万元,河道污(wū)水处理流量计费用1.5万元,设备费(fèi)比值1:3左右,同一企业进水与排(pái)水设备费比值相距甚远。不能不引起使用单位(wèi)的重视。
2、流量计误差分(fèn)析
2.1 流量计(jì)基本构造
流量(liàng)计一般由流体槽、传感器、二次仪表组成。因测量原理与传感(gǎn)器不同(tóng),流体槽有所不同,二(èr)次仪表大(dà)多采用51系统单片机。其(qí)工作原理(lǐ)框图如下:

2.2 流量计误差分析
流体槽:目前国(guó)内(nèi)流量计流体槽较多的是三角堰(梯形堰)巴歇尔槽和无喉槽。**标准JJGT11—9O明渠堰槽流量(liàng)计试行检定规程中对(duì)新(xīn)安装明渠槽流量计应达到的不(bú)确定度为:
薄壁堰
三角形缺口薄壁堰(yàn) 1%~2%
矩形缺(quē)口薄壁堰 1%~4%
等宽缺口薄壁堰 1%~4%
宽顶堰
矩形宽顶堰 3%~5%
圆(yuán)缘宽顶(dǐng)堰(yàn) 3%~5%
三角形剖面堰 2%~5%
平坦V形堰 2%~5%
巴歇尔槽 自由出流 3%
无喉道槽 自由出(chū)流(liú) 4%
**环保局HYS—Z一89明渠河道污水处(chù)理流量计,液位计暂(zàn)行技术要求,整套仪表的基本(běn)误差≤±5%(满量程误差),薄(báo)壁堰、巴歇尔槽、无喉槽误差在4%以下,均能达到(dào)HYS—Z一89要求(仪器误差通常≤1%),使用(yòng)时要考虑排放渠道及附近场地情况,特别是排放水质对流体槽有无影响。例如,悬浮物含量(liàng)较多的企业不要选(xuǎn)用三角堰式流体(tǐ)槽(cáo),以免堵塞。含油或粘(zhān)度较大的企业不要使用浮子式流量计。
传感(gǎn)器是河道污(wū)水处理流量计的关键元(yuán)件,也是(shì)测量误差的重要来源。影响传感器正常工作(zuò)的因素较多(duō),类型不同,因素也不(bú)一样。例如:浮子式传(chuán)感器传动钢索受温度变化影响(xiǎng)较大,冬季易(yì)结冰打滑,夏季钢索受热伸长。超声波电容式传感器(qì)在器件供电(diàn)方式等(děng)方面。易受到外界干拢。电缆(lǎn)传输距离过长,信号衰减与受外界影响,对测量结果有较大的影响,这种影响往往大于其它(tā)因素的影响,为了防(fáng)止干扰和信号衰减,有时需(xū)要对二次仪表进行改进,或在排放口附近(jìn)修建(jiàn)仪器室(shì)等。
二次仪表故障原因,主要是元(yuán)器件质量较差,在设计上主要(yào)偏重多功能化。例如微机(jī)打印头理论寿命0.4×10^6行,但实际使用中,能达到的(de)不多。所以笔(bǐ)者认为河道污水处理(lǐ)流量计主要功能是记录排放水体积,其它性能应(yīng)服从于主要功能(néng),这样不仅能降低成本(běn),也能提高二次仪表长期工作的可靠(kào)性。
3、河(hé)道污水处理流量计展望
随着排污申报登记工(gōng)作的(de)深(shēn)人开展,河道污水处理流量计已成为必不可少的工具,将会长期为环境保(bǎo)护服务。河道污水处理流量计性能和质量也会有很(hěn)大的提(tí)高,上述存在的技术缺陷也会逐步改进,但(dàn)是就目前企业排(pái)放口(kǒu)不(bú)规范(fàn),特别(bié)是企业经济状态,现行的河道污水处理流量计难以适应,尤其是遇到排放渠(qú)道较窄(zhǎi),排放口附近(jìn)无建筑,流体槽与二次仪表距离大于30m等(děng),附属费用较(jiào)大,现(xiàn)行河道污水处理流量计的缺点和矛盾(dùn)更为突(tū)出。同时,河道污水处理流量(liàng)计在企业(yè)使用时,专业化太强也是现行仪器(qì)的缺陷,河道污水(shuǐ)处理流量计是否正常(cháng)工作,设备及(jí)人为的故障判断也是影响仪器使用率,仪(yí)器带病工作和长期闲置不工作也是目前环保设备运行中(zhōng)普遍和突出的问题。
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