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关于污水(shuǐ)流量计的选型设计和处理工艺(yì)分析说明

点击次数:1927 发布(bù)时间:2020-08-10 06:44:58
污水的测量对(duì)于污水处理单位的效益和效率的提高都有着非常重要的作用。如何确保相关(guān)效(xiào)益的取得和工作质量的提高呢(ne),*先要加强技术人员对于(yú)污水流量测量的控制,提高其精确性和可靠性。笔者在(zài)在园区(qū)污水流量计的泵送改造项(xiàng)目和(hé)净水厂污水流量计的安(ān)装(zhuāng)选型的过程中,对于几种常用的污水流量计有较为深入的了解,在实(shí)际工作中(zhōng),为了需要技术人(rén)员加(jiā)强对污水流量的测量,提高其控制精确度和可靠性。基于(yú)此,简要分析(xī)和探讨了各种类型流量计的(de)选型设计,以期为日后的(de)相关工作提供(gòng)参考。
笔者作为专业负责人,对流量计的选型和使用有些感悟。基于此,本文(wén)主要分(fèn)析了常(cháng)见的几种(zhǒng)污(wū)水流量计的工作(zuò)原理,以(yǐ)及其安装使用过程中出(chū)现的问题,并具体分析和阐释了选型设计和处理工艺的相(xiàng)关内容。
1 电磁流量(liàng)计选型设计
电磁流量计研发于20世纪中叶,并于(yú)七八十年代在工业生产(chǎn)过程中被广泛运用。其运行(háng)原理是基于法拉*电(diàn)磁感应定律,即被(bèi)测(cè)介质垂直(zhí)于磁力(lì)线方向流动,因(yīn)而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生感应电动势。感应电动势与被测介质流之间是正比例关系,利用流速和(hé)管道截面积可以得出瞬时(shí)流量(liàng)。水中的电导率是(shì)电磁流量计能(néng)够正(zhèng)常(cháng)工作的前提之一,污水中含有大量的杂质和盐分,具有一定的电(diàn)导率,所以,电磁流(liú)量计可以(yǐ)用于污水测量。而对于(yú)纯净水,则无法利用电磁流量计(jì)测量。电磁(cí)流量计的使用优势(shì)在于精度高、测量稳定、适用范围广,可以根据介质选择电*和内衬,在恶(è)劣介质中也可用于完成测量(liàng)工作;缺点是容易受到(dào)电磁波的干扰,管径(jìng)越大,价格就越昂贵,而且大(dà)管径电(diàn)磁流量计拆装不容易,检修困难。
2 超声波流量计(jì)
超聲波流量计的工作原理是(shì),借助时差式(shì)测(cè)量原理,通过一对超声波探头发射信号穿过中间介质到达另一侧管壁,被另一个(gè)探头接收到(dào),另一(yī)侧(cè)探头同样发射信(xìn)号被*一个探头接(jiē)收到(dào)。在这个(gè)过程中,由(yóu)于信号的输送时间受介质流速的(de)影响,所(suǒ)以,存(cún)在(zài)一定的时间(jiān)差。基于此,超声波流量计(jì)借助相关公式计算出了(le)相应的(de)流量值。
一般而言(yán),超声(shēng)波流量计可分为(wéi)外夹式和插入式2种。随着技术(shù)的不断更新、升级,超声波流量计由单声路发展到多(duō)声路,目前,常(cháng)用的是(shì)8声路超声波流量计,其精度可达到电磁流量(liàng)计的程度,可以克服安装条件较差的问题。如果(guǒ)流量计前的直管段长度达不到安装要求,可安装多声路超声波流量计。超声波流量计(jì)具有数据自(zì)动存(cún)储、测量精(jīng)度高、全中文显示、操作灵活、携带方便等优(yōu)点。与电磁流量计相比,在大管径上安装超声波(bō)流量计(特别是在1 m以(yǐ)上(shàng)的大(dà)管径)有(yǒu)明显的优势,而且施工难度不大,成本相对低,维(wéi)护方(fāng)便。目前,我司(sī)已安装了2台8声道超声波流量计,运行非常稳定。但是,超(chāo)声波流量计的缺点在于插入式超声(shēng)波换能器的安装会受到介质成(chéng)分的影响,适用范围(wéi)受到局限;换能器(qì)在使用过程中会老化(huà),影响测量信号强度(dù),降低测量精度;当被测介质中杂质或气泡(pào)多时,也会出现无法测量的(de)情况。在(zài)实际运用中,园区有2个厂家安装了超声波流量计。受安装条件的限(xiàn)制,流量计安装在泵出口2 m不到的地方,泵(bèng)启动后,流量计的(de)信号强度降(jiàng)为0,泵停止时,信(xìn)号强度为100.由此可以看出,超声(shēng)波流(liú)量计受介质中气(qì)泡的影响很大,气泡多则无法正常使用。外夹式(shì)的超声波流量计携带和安(ān)装方便,计量检测(cè)单位常常作为(wéi)标准计量器具(一般为进口产品)在现(xiàn)场进行流量(liàng)比对工(gōng)作,但受换(huàn)能器与管道之间耦合材料耐(nài)温程度的(de)限制,高温下被测流体传声速度(dù)的原(yuán)始数据不全(quán),以及换能器(qì)功率强度的影响,容易导致流量计无法(fǎ)正常工(gōng)作。如果长期在现场安装使用,发生(shēng)故障的概率更大,因此(cǐ),需定(dìng)期更(gèng)换流量计耦(ǒu)合剂(jì),并紧固管外壁上的换能器。这种外夹式的超声波流量计我司已不考虑使用。
3 明(míng)渠流量计(jì)
我国的污水处理厂污水排放(fàng)方式(shì)大(dà)部分是自然流下,也就是说(shuō),污水在管路内或渠道(dào)内的流动是非满(mǎn)管的。以这种非满管状态(tài)流(liú)动的水路,即具有自(zì)由表面的水路,叫做“明渠”。即使在所谓“暗渠”的水路中,由于液体是自然流下的,所以,它也属于明(míng)渠流(liú)动。对于这样的水路,在测量(liàng)流量时,不能使用常规有压的满管(guǎn)流量计。被测(cè)量的污水含有各种杂质和其他(tā)有机(jī)化学(xué)成(chéng)分,虽然在污水排放前已经作了净(jìng)化处理,但是,如果使(shǐ)用与污水(shuǐ)介质直接接触的流量计,长时间后,流量计内部难(nán)免会出(chū)现结垢或被腐蚀的情况,从而影响测量工作的顺利进行(háng)。
污水排(pái)放,特别是污水处理(lǐ)厂(chǎng)污水排放的计量仪表,是环保部门(mén)重(chóng)点监视的数据之一,它必须具备以下特点:①计量(liàng)仪表必须是非接触式测量的仪表。污水大都含有各种各样的污垢和有腐蚀性的物质,只有非接触测量,才能(néng)避免介质受物理性质和化学性质的影响,从而保证测(cè)量精度和(hé)连惯(guàn)性。②检测件必须夹装在管道外部,可(kě)随意移动到任何地点测量,无需截断管道(dào),计量仪表的量程比(bǐ)宽,线性好,价格适中。③计量仪表功耗低,符合当今(jīn)仪器仪表小型化(huà)的(de)潮流(liú)。
超声波明渠流(liú)量计是具有上(shàng)述特点的一种非接触式仪表。明渠流(liú)量计的优点在于测量范(fàn)围大,流量测量不受支流面回水、水中漂浮物泥沙、气泡和水位大幅度变化的影响,且(qiě)流量传感器会对水流产生阻力,结(jié)构简单,体积小,安装方便。将(jiāng)其用于珠三角区域,标准渠道不需要改造,可直接安装,而且安装施工费用低。
巴歇尔(ěr)槽是一种明渠水堰槽,一般由收缩段、厚喉(hóu)道段(duàn)、喉道下有段(duàn)组成,分为大(dà)、小、标准型槽,具有水中固态物质不沉淀,水位抬高落差小的特点(diǎn),适(shì)合在排(pái)水沟渠(qú)中(zhōng)用于(yú)流量的测量。明渠流量计在实际的作业过(guò)程中也是依托超声波液位计测量流量的。此外,由于该设备在实际作业过程中能够进行非接触的测量,所以,它可被应用于比较恶劣的环境中。
总的来说,巴歇尔槽形状复杂(zá),比堰的价格(gé)高,而且为了提高精度,要求量水槽的部分尺寸要准确。另外,在珠江三角区安装巴歇(xiē)尔槽这类的明(míng)渠流量计时,要(yào)避开海水(shuǐ)潮涨潮落对流量计的影响,保证流(liú)量(liàng)计有足够的(de)落差,保证计量的准确度(dù)。它的优(yōu)点主要有水位损失小(约为堰的1/4),水中即使有固态物质(zhì),也几乎不沉淀,接近流速的影响(xiǎng)小(xiǎo),对下流侧的水位影响比较小等,所(suǒ)以,它适用于测量污水处理厂排放的污水流量。
4 污水流量计量仪表选型建(jiàn)议
为(wéi)了确保污水流量计在实际作业过程中能够充分发挥(huī)其自身效益,促进相关工作的开展,作业人(rén)员要加强对(duì)污水流量计量仪表的科学(xué)选型。在公(gōng)司(sī)确(què)定污水流量计(jì)量仪表选型前,根据(jù)现场实际情(qíng)况以及对不同流量计的对比,对(duì)公司污水流量计选型进行了相关总结(jié):①电磁流量计测量稳(wěn)定,适(shì)用范围广,可测量(liàng)多(duō)种介质,但容(róng)易受到电磁波的干扰(rǎo)。随着管径的增(zēng)大(dà),其价(jià)格也会越来越昂贵。②超声波流量计成本比较低,测量精度高,运行稳定,安装、检修方便,价格不会随着管径的增大而越(yuè)来越高的,但它会因(yīn)为声路的增多(duō)而越来(lái)越贵。③明渠(qú)流量计测量范围广,流(liú)量(liàng)测量不受介质变化的影响,但其受量(liàng)水槽尺寸的約束。一般来说,在满足敞开渠道安装条件的情(qíng)况下,流量数据大,可(kě)以通(tōng)过敞(chǎng)开渠道输(shū)送污水流量作业(yè),采用堰式(shì)流量计和槽式流量计进行相关操作。在实(shí)际测量过(guò)程中,这类设备能够满足计量对(duì)精确度的要(yào)求,而且可以节约(yuē)能源。它采
用的是自流方式输(shū)送污水。
此外,在进行管道输送的污水流量计量作业时,需要作业人员(yuán)加大对电磁流量计(jì)(超(chāo)声波流量计)的运用力度。在使(shǐ)用该设备的过程中,换能器、电*等部件的(de)清洗(xǐ)能够促进计量精确度的提升。此(cǐ)外(wài),为了节约测量成本,当管道(dào)直径小于500 mm时,可以采用电磁流(liú)量计作业;当(dāng)管径大(dà)于500 mm时,则需要借助(zhù)超声波(bō)流量计作业。要想提高流量计的精度,可以采用多声路流量计(有4声路、8声路等)。
 5 结束语
为了进一步促进我国污(wū)水处理工作的高效(xiào)完成,改善我国的(de)生态环(huán)境(jìng),将(jiāng)绿色、可持续发(fā)展理念落实到(dào)位,相关部门(mén)和人员要加强对污水流量计的运用。基于此,本文分析、探讨了*常见的3种流量计(jì)的基本情况,即电磁流量计、超声波流(liú)量(liàng)计和明渠流量计。笔者认为,随(suí)着相关研究的深入发展和技术(shù)的进步,我国污水测量流量计必将(jiāng)获得长(zhǎng)足的发展,并以此为基础,促进相关效益的提升(shēng),推动我国污水流(liú)量监测和处理工作的高效开展。

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