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淺談污水在線流量計的計量方法
點擊次數(shù)：3051 發(fā)布時間：2020-12-24 09:36:37
摘要：隨著我國工業(yè)水平的快速發(fā)展，各種污水特別是工業(yè)污水的排放量也大幅度提高，用于計量污水排放量的各種流量計的準確計量就越發(fā)顯得重要。由于企業(yè)排污管線相對固定，流量計的拆卸費時費力，企業(yè)送檢存在一定的難度。流量計的現(xiàn)場檢測既能節(jié)省企業(yè)的時間，又降低了企業(yè)的送檢成本，所以用于污水計量的流量計現(xiàn)場檢測越來越受到企業(yè)的歡迎，成為此類流量計檢測的發(fā)展趨勢。
一、企業(yè)污水流量計檢測的方法
目前，企業(yè)用于污水計量的流量計主要是污水流量計、超聲波流量計、明渠流量計三種。這幾類流量計的實驗室檢測技術(shù)已經(jīng)相當成熟，檢測結(jié)果精度能完全滿足用戶要求。但是此類流量計在現(xiàn)場檢測時，被測流體情況復(fù)雜且流態(tài)不穩(wěn)定對測量結(jié)果均產(chǎn)生一定的影響，同時檢測條件的不穩(wěn)定也給測量精度帶來不利影響。其次企業(yè)排污管線的布置情況不一，環(huán)境不盡相同。所以要想對污水進行精確計量一定要結(jié)合現(xiàn)場條件，選擇不同的檢測方法。
二、計量方法的選擇
流量計傳統(tǒng)的計量方法是在實驗室流量校準裝置進行計量，但是污水處理流量計由于口徑大，體積重，而且全天候在線運行，無法拆卸送實驗室校準，在線計量是*一選擇。根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇合適的校準方法是至關(guān)重要的，流量計使用現(xiàn)場的條件決定了計量方法的選用。目前為止，適合的檢測方法有兩種，分別是流量計比對法和容積比較法。其中比對法又分管道式流量計比對法和明渠流量計比對法，分別適用于管道式流量計和明渠流量計。
下面對這幾種計量方法的適用條件以及具體計量過程逐一詳細說明。
（一）超聲波流量計比對法
1.適用條件
①流量計準確度等級一般為1級以內(nèi)；
②管道式流量計（包括污水流量計和超聲波流量計）；
③管道材質(zhì)傳播超聲波信號良好；
④應(yīng)保證流量計在正常使用時，其流速在1m/s以上，對于較臟的污水，流速應(yīng)在2m/s以上。
⑤在同一管道上有滿足超聲波流量計安裝條件的直管段。
2.具體計量過程
將超聲波流量計標準安裝在符合要求的管道上，比較標準流量計與被校流量計的流量值，得出被校流量計的示值誤差。
3.影響因素
①直管段的長度以及水流的穩(wěn)定性；
②管道內(nèi)壁的襯材、清潔程度、包括凹痕、積垢和起皮等現(xiàn)象都會影響到信號的采集以及校準的不確定度；
③管道外璧是否清潔干凈，是否除去銹跡、油漆，是否選擇了管材致密部分進行傳感器安裝；
④管道中水流有氣泡，氣泡會影響超聲波流量計的測量；
⑤管道是否滿管（管道始終充滿液體）；
⑥管道內(nèi)液體的雜質(zhì)是否過多；
⑦探頭是否和管壁接觸嚴密，耦合劑是否涂抹均勻，保證傳感器和管壁之間無氣泡存在。
（二）明渠流量計比對法
1.適用條件
①明渠流量計的不確定度：1%--6% ；
②確保液位傳感器標準段清潔，無淤泥、無雜物；
③過堰槽水流為自有流狀態(tài)，即量水堰槽下游水位低于某一限制水位，使堰槽上游水位與流量呈單值關(guān)系；
④堰槽嚴格按照**相關(guān)規(guī)程要求，并按照要求的規(guī)格和尺寸安裝；
⑤明渠流量標準裝置及標準流量計的流量不確定度小于被檢流量計流量不確定度的2倍以上；其流量測量范圍大于或等于被檢流量計的流量測量范圍；
⑥明渠試驗段長度應(yīng)大于被檢流量計要求的行近渠槽長度，被檢流量計的有關(guān)技術(shù)要求，裝置均能給予滿足。
2.具體計量過程
將明渠流量計標準裝置的液位傳感器按照要求安裝在堰槽的合適位置。明渠流量計標準裝置配套的軟件會根據(jù)液位計算流量。同時比較標準裝置的液位、流量值和被校流量計的液位、流量值，得出被校流量計的示值誤差。
3.影響因素
①明渠收縮段和擴散段的長度規(guī)格；
②明渠內(nèi)壁的清潔程度，包括積垢和起皮等現(xiàn)象；
③明渠內(nèi)水流的狀態(tài)和溫度。
（三）容積比較法
1.適用條件
①具有規(guī)則的處理池，且容積足夠大；
②進出水可通過閥門控制，且處理工藝允許此處理池放空或者放滿污水，而不影響污水處理廠運行；
③處理池不滲漏；
④進出處理池的污水只經(jīng)過被校準的流量計而不經(jīng)過其他管路。
2.具體計量過程
將污水處理池中的一定深度（超過1m）的污水經(jīng)出水流量計排出或者經(jīng)進水流量計排入，忽略蒸發(fā)量，確保反應(yīng)池中的水在到出水流量計之前或者從進水流量計進入后無滲漏，比較流量計在此段時間內(nèi)的累積量和反應(yīng)池中液面的高度差所的污水體積量，進而得出被校流量計的示值誤差。
3.影響因素
①溫度過高會使污水產(chǎn)生蒸發(fā)，所以要注意選擇一天當中溫度合適的時間段；
②計量過程中確保進出處理池的污水不經(jīng)過其他管路。
三、結(jié)論與建議
（1）監(jiān)管部門加強監(jiān)管，主要是簽封和流量計系數(shù)，要定時檢查，確保校準后不會隨意更改。
（2）企業(yè)設(shè)計和施工單位在建設(shè)期應(yīng)該充分考慮后期校準的問題，預(yù)留校準井或者位置。
（3）企業(yè)的流量計應(yīng)嚴格按照使用要求安裝，保證前后直管段的長度足夠，這樣才能保證流量計的基本性能。個別企業(yè)因為流量計安裝不符合要求，導(dǎo)致后期的各項計量信息都不能完全保證，從而影響到流量計的準確度等級不能達標。
（4）要定期維護和清潔，保證流量計工作環(huán)境不受外界環(huán)境因素影響，正常運行。
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目前，企業(yè)用于污水計量的流量計主要是污水流量計、超聲波流量計、明渠流量計三種。這幾類流量計的實驗室檢測技術(shù)已經(jīng)相當成熟，檢測結(jié)果精度能完全滿足用戶要求。但是此類流量計在現(xiàn)場檢測時，被測流體情況復(fù)雜且流態(tài)不穩(wěn)定對測量結(jié)果均產(chǎn)生一定的影響，同時檢測條件的不穩(wěn)定也給測量精度帶來不利影響。其次企業(yè)排污管線的布置情況不一，環(huán)境不盡相同。所以要想對污水進行精確計量一定要結(jié)合現(xiàn)場條件，選擇不同的檢測方法。
二、計量方法的選擇
流量計傳統(tǒng)的計量方法是在實驗室流量校準裝置進行計量，但是污水處理流量計由于口徑大，體積重，而且全天候在線運行，無法拆卸送實驗室校準，在線計量是*一選擇。根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇合適的校準方法是至關(guān)重要的，流量計使用現(xiàn)場的條件決定了計量方法的選用。目前為止，適合的檢測方法有兩種，分別是流量計比對法和容積比較法。其中比對法又分管道式流量計比對法和明渠流量計比對法，分別適用于管道式流量計和明渠流量計。
下面對這幾種計量方法的適用條件以及具體計量過程逐一詳細說明。
（一）超聲波流量計比對法
1.適用條件
①流量計準確度等級一般為1級以內(nèi)；
②管道式流量計（包括污水流量計和超聲波流量計）；
③管道材質(zhì)傳播超聲波信號良好；
④應(yīng)保證流量計在正常使用時，其流速在1m/s以上，對于較臟的污水，流速應(yīng)在2m/s以上。
⑤在同一管道上有滿足超聲波流量計安裝條件的直管段。
2.具體計量過程
將超聲波流量計標準安裝在符合要求的管道上，比較標準流量計與被校流量計的流量值，得出被校流量計的示值誤差。
3.影響因素
①直管段的長度以及水流的穩(wěn)定性；
②管道內(nèi)壁的襯材、清潔程度、包括凹痕、積垢和起皮等現(xiàn)象都會影響到信號的采集以及校準的不確定度；
③管道外璧是否清潔干凈，是否除去銹跡、油漆，是否選擇了管材致密部分進行傳感器安裝；
④管道中水流有氣泡，氣泡會影響超聲波流量計的測量；
⑤管道是否滿管（管道始終充滿液體）；
⑥管道內(nèi)液體的雜質(zhì)是否過多；
⑦探頭是否和管壁接觸嚴密，耦合劑是否涂抹均勻，保證傳感器和管壁之間無氣泡存在。
（二）明渠流量計比對法
1.適用條件
①明渠流量計的不確定度：1%--6% ；
②確保液位傳感器標準段清潔，無淤泥、無雜物；
③過堰槽水流為自有流狀態(tài)，即量水堰槽下游水位低于某一限制水位，使堰槽上游水位與流量呈單值關(guān)系；
④堰槽嚴格按照**相關(guān)規(guī)程要求，并按照要求的規(guī)格和尺寸安裝；
⑤明渠流量標準裝置及標準流量計的流量不確定度小于被檢流量計流量不確定度的2倍以上；其流量測量范圍大于或等于被檢流量計的流量測量范圍；
⑥明渠試驗段長度應(yīng)大于被檢流量計要求的行近渠槽長度，被檢流量計的有關(guān)技術(shù)要求，裝置均能給予滿足。
2.具體計量過程
將明渠流量計標準裝置的液位傳感器按照要求安裝在堰槽的合適位置。明渠流量計標準裝置配套的軟件會根據(jù)液位計算流量。同時比較標準裝置的液位、流量值和被校流量計的液位、流量值，得出被校流量計的示值誤差。
3.影響因素
①明渠收縮段和擴散段的長度規(guī)格；
②明渠內(nèi)壁的清潔程度，包括積垢和起皮等現(xiàn)象；
③明渠內(nèi)水流的狀態(tài)和溫度。
（三）容積比較法
1.適用條件
①具有規(guī)則的處理池，且容積足夠大；
②進出水可通過閥門控制，且處理工藝允許此處理池放空或者放滿污水，而不影響污水處理廠運行；
③處理池不滲漏；
④進出處理池的污水只經(jīng)過被校準的流量計而不經(jīng)過其他管路。
2.具體計量過程
將污水處理池中的一定深度（超過1m）的污水經(jīng)出水流量計排出或者經(jīng)進水流量計排入，忽略蒸發(fā)量，確保反應(yīng)池中的水在到出水流量計之前或者從進水流量計進入后無滲漏，比較流量計在此段時間內(nèi)的累積量和反應(yīng)池中液面的高度差所的污水體積量，進而得出被校流量計的示值誤差。
3.影響因素
①溫度過高會使污水產(chǎn)生蒸發(fā)，所以要注意選擇一天當中溫度合適的時間段；
②計量過程中確保進出處理池的污水不經(jīng)過其他管路。
三、結(jié)論與建議
（1）監(jiān)管部門加強監(jiān)管，主要是簽封和流量計系數(shù)，要定時檢查，確保校準后不會隨意更改。
（2）企業(yè)設(shè)計和施工單位在建設(shè)期應(yīng)該充分考慮后期校準的問題，預(yù)留校準井或者位置。
（3）企業(yè)的流量計應(yīng)嚴格按照使用要求安裝，保證前后直管段的長度足夠，這樣才能保證流量計的基本性能。個別企業(yè)因為流量計安裝不符合要求，導(dǎo)致后期的各項計量信息都不能完全保證，從而影響到流量計的準確度等級不能達標。
（4）要定期維護和清潔，保證流量計工作環(huán)境不受外界環(huán)境因素影響，正常運行。
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